關于熱電廠電氣節能工作的探討

摘 要：在社會和經濟快速發展的情況下，對于能源的消耗量呈現出逐年增加的態勢。長期以來人們使用的能源多以不可再生能源為主，這不僅導致能源供需矛盾日益突出，而且能源短缺的局面也越演越烈。在國家大力倡導能源可持續性發展的新形勢下，熱電廠作為能源消耗的大戶，需要立足于電氣節能，以達到提高能源利用率，降低能源工損耗的目標，實現熱電廠電氣節能，為熱電廠的健康、可持續發展奠定良好的基礎。

關鍵詞：熱電廠；電氣節能；特點；措施

在構建能源節約型社會過程中，節約能源，促進社會的可持續發展已成為當前社會發展的主流。熱電廠在生產過程中需要消耗大量的能源，因此需要實現能源的高效利用，減少能源損耗量，通過開發利用新的節能技術，實現熱電廠電氣節能，有效的提升熱電氣的經濟效益，更好的推動熱電廠的快速發展。

1 熱電廠的主要特點

1.1 功能特點

熱電廠不僅要發電，同時還要進行供熱，因此相較于同等規模的電廠而言，熱電廠鍋爐容量普遍較大，但裝機容量受制于熱負荷及質量等因素的制約，機組規模通常要小于同等的火電廠機組，這就需要熱電企業增加鍋爐容量作為備用。熱電廠在能源利用方面，熱電分產會影響能源的合理使用，因此需要遵循綜合用能的原則，充分對一次能源進行合理利用，利用熱量法、實際焓降法及功能力法等從供熱和發電兩方面來對總熱耗進行分擔。

1.2 供熱方式

目前熱電廠主要采取的是分散供熱和集中供熱兩種供熱方式，對于采用分散供熱方式時，使用的鍋爐參數較低，而且熱效率普遍不高。在集中供熱過程中，供熱規模較大，所采用鍋爐為大型的高參數及高效率的鍋爐，這不僅有利于提高能源使用效益，而且還能夠實現燃料的節約。

2 熱電廠電氣節能措施

2.1 優化設計方案

2.1.1 優化線路路徑，合理選擇導體類型，縮短大電流的傳輸距離

在熱電廠運行過程中，發電機出口至熱電廠升壓變之間容易產生最大的線路電流，這就要在具體設計過程中，要有效的縮短發電機出口與升壓變之間的距離，通過導體長度縮短能夠有效的降低輸電損耗量，而且在布置及安裝時，盡可能使用絕緣銅管母線及離相封閉母線。特別是絕緣銅管母線制造工藝取得了較快的發展，屏蔽效果有了較大程度的提升，溫升也有了進一步下降，達到了較好的節能效果。而且在運行可靠性、維護及美觀等方面也都有了較大程度的提升，安裝更加容易。目前在一些小型熱電廠中絕緣銅管母線應用較為廣泛，而且普遍受到運行單位及安裝單位的青睞。

2.1.2 調整變壓器的運行方式，降低空載損耗

變壓器在空載運行過程中會有空載損耗產生，而且隨著變壓器容量的增加，空載損耗也會隨之增加。因此可以充分利用變壓器容量，并有效的減少空載變壓器數量，這樣也能夠有效的實現能源的節約。通常會在熱電廠中設置專用備用變壓器，而且備用變壓器容量要與最大一臺工作變壓器保持一致。在具體電氣節能設計時，在考慮用電可靠性的同時，可以將明備變壓器改為暗備，如果備用電源距離較近，在這種情況下也可以取消備用變壓器，以線路作為替代，這樣也能夠以此來降低每臺變壓器的負載損耗，有效的實現能耗的降低。同時盡量采用暗備用動用中心接線方式作為低壓廠用接線，在實際運行過程中，低壓廠用負荷可以由兩臺互為備用的變壓器來保證其運行，達到明顯的節能效果。另外，對于分期建設的電廠，在考慮其經濟性的同時，以采用發變組的主接線形式為主，這樣能夠實現對主變容量的充分利用，確保變壓器長時間的處于額定容量范圍內，有利用降低變壓器的負荷損耗。

2.1.3 提高系統功率因數

熱電廠中的用電設備，多以感性負載為主，特別是風機及水泵等設備，在運行過程中會消耗大量的無功功率，這部分無功功率在線路傳輸過程中會有大量的有功損耗產生。這就需要在系統中要運用無功補償設備，以此來有效的提高功率因數，有效的就地補償系統消耗的無功，確保熱電廠無功損耗的降低，減少線路的有功損耗，確保達到良好的節能效果。

2.2 降低線路損耗

因為線路上電阻的存在，電流在線路傳輸過程中的能源損耗是不可避免的，因此產生的功率損耗就會影響熱電廠的生產效果。電流需要通過線路運輸是不可更改的，輸送電流的線路也是固定不變的，想要降低能源在線路上的損耗，可以從線路材質、線路布局、導體截面面積幾個方面考慮。在電流輸送穩定的前提下，可以選用電導率較小的銅芯纜線作為輸電材料。在線路布局方面應盡量縮短配電室到各類輔助機之間的距離，在將電流傳送到用戶終端的線路上應進行最大限度的合理安排，減少線路長度。另外，還可以通過生產需要選擇合適的線路截面以達到節約能源的目的。

2.3 降低變壓器的有功損耗

變壓器運行過程中會產生空載損耗及負荷損耗，變壓器鐵芯的材質和內部結構會直接對空載損耗產生影響。在當前各項技術快速發展的新形勢下，材質更新換代十分頻繁，這也有效的改進了變壓器內部的結構，有效的降低了變壓器有功損耗的產生，達到了節能的目標。當前一些高設計序號的變壓器取得了廣泛的應用，覆蓋范圍也越來越廣，這類變壓器空載損耗較低。對于變壓器的負載損耗，由于其與通過的電流保持正比的關系，因此可以選擇阻值較小的銅芯變壓器，而且保持使用狀態的變壓器保持在一個穩定的區間范圍，從而達到良好的節能效果。

2.4 風機、水泵變頻節能設計

風機和水泵作為熱電廠較為常用的設備，其按照額定功率進行運行，在對風機進行設計時，都是以系統最大風量和風壓來作為風機流量設計的參考依據，這就導致最終設計效果與電動機型號之間可能無法完全匹配，會有較大冗余量產生。同樣在水泵設計時也存在同樣的問題，不僅最大流量和壓力調控方式存在缺陷，而且還存在噪聲大及功率因數低的問題。在熱電廠中，風機、水泵及壓縮機耗電量較大，而且存在能源浪費的問題。因此將變頻節能設計在風機和水泵流量設計中進行應用，以此來對風機和水泵的轉速進行控制，能夠在保證閥門和檔板開合不變的情況下完成流量的有效調節，確保能源的降低，使設備保持在最佳的運行狀態下，從而實現能量損耗的降低，確保熱電廠綜合效益的提高。

2.5 照明節能設計

熱電廠照明系統主要分為工業區照明、辦公區照明、室外道路照明及安全照明等幾部分，因此在照明系統設計時，需要根據不同情況來選擇正確的照明，確保成本投入的經濟性，而且還要根據不同場所對光源的需求來選擇適宜的高效光源，以此來實現能源的節約。

3 結束語

在社會和經濟快速發展過程中，能源已成為我們生產生活中不可或缺的重要組成部分，這也充分的說明了節約能源的重要性。熱電廠為我們能源的主要提供場所，而且在運行過程中也會產生大量的能源消耗，因此需要加強對熱電廠電氣節能的設計和管理，對熱電廠生產的各個環節進行改造時，充分的利用節能技術，有效的提高熱電廠電氣節能的水平，為熱電廠經濟效益和社會效益的提升奠定良好的基礎。

參考文獻

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