火電廠中電機節能降耗途徑

洪慶勇

火電廠中電機節能降耗途徑

洪慶勇

現如今社會發展的速度非常快，人們生活水平也大幅度的提高，這也使得人們對于電能的需求量在不斷的增加，在某種程度上能夠帶動電力行業的發展。從現如今我國的用電情況來看，我國的電能大部分都是通過火電廠進行發電而獲得，在火電廠發電過程中存在著有很多的能源消耗量較為嚴重的問題，在某種程度上也為環境的發展帶來了一定的影響，使得在火電廠進行發電的過程中，做好節能降耗就變得尤為重要。本研究基于此分析火電廠當中電機節能降耗的相關途徑，以期待為相關領域提供可行的參考。

現如今我國人民的經濟生活水平都在不斷的改善，那么在這種背景之下，對于電力的需求也就越來越高，這使我國的國家電網的總裝機容量也在出現不斷增加的情況。從我國電網的總裝機容量來看火電廠占總裝機容量的80%。在火力發電的過程當中，發電機組機包含了各種機械設備，這些機械設備都是大功率高耗能的電動機，因此也是電廠用電的一個消耗的關鍵所在。所以電動機在進行節能降耗的過程中是具有十分重要的意義的，本研究基于此分析火電廠當中的電機節能降耗的相關途徑，他對于我國的我電廠的能源節約具有重要的意義和價值。

選擇采用過變頻調速技術來減少電能的消耗

從火電廠的工作條件來看，根據間歇性負載的情況可以通過對變頻技術的應用有效地減少電機的電能消耗。變頻技術就是通過對負載工況的變化情況的分析，并且有效地對輸入的電能的頻率變化情況加以改善，可以更好地對于電機轉動速度加以調節，這樣就能夠有效地對于電能產生節約，可以提升電機的使用效率和使用壽命。根據電廠的風機水泵類電機可以選擇10千瓦功率,：如果在負載恒定的情況之下，確保其輸出功率是10千瓦就可以，所以當負載出現變化的時候，需要使用5000瓦的功率就能夠滿足相關的工作條件，如果不采取變頻措施的話，那么輸出功率依然是10千瓦，所以會浪費5000瓦的功率。在選擇變頻技術之后，能夠通過對電能頻率進行改善，保證輸出功率為5000瓦可有效地滿足工作的需求，也能減少功率的浪費。對于工作穩定和負載狀態下的電機來說，選擇采用變頻技術能有效的節約電能，而且可以降低電機整體的工作效率，增加電量。變頻技術對于電機的節能效果能夠產生一定的作用，它可以達到30%以下的節能減耗，所以作用效果十分明顯。從當前角度來看這也是在電機工作過程當中最常應用到的節能技術。對于火電廠當中泵類負載電機和負載水流量變化的離心式風機，控制器功率和轉速比，能有效地控制機械特性，但是因為設計初期通常流的功率富余量不大，就會出現大馬拉小車的情況，這樣會導致很多浪費情況發生。

選擇采用無功補償技術來提高電機的功率因數

通過分析了解能夠看出，電機功率因數的降低，主要是通過幾方面的原因而導致的。因為電壓的問題會導致電機的功率因數降低，因為電壓在過低的情況下或過高的情況下，電機工作的時候轉差率會出現升高，或者是因為空載電流增加等情況導致電機功率因數降低。電機的負荷和電機功率不匹配，也會導致電機功率因數出現降低。在具體的工作過程當中，不同的負載功率因數也存在有一定的變化。通常情況下在電機額定負載下工作的時候，其功率因數能夠達到最佳的狀態，此時的功率因數能夠達到0.9左右。所以在輕載狀態之下，功率因數一般能夠達到0.7，空載的時候功率的因數只有0.3左右。因為電機啟動導致電機的功率因數降低，電機的剛開始啟動的時候，啟動的電流一般是額定電流的3～7倍左右，這樣它的功率因數大約就為0.3。因為電機的安裝出現問題，會導致電機功率因數出現降低，一般體現在電機安裝的時候，中心定位存在較大的誤差，這樣會導致電機工作的時候存在磁場變化，使工作的電流增加，會在一定程度上降低功率的因素。在加上安裝過程當中，如果出現了氣息不均的情況，也容易導致功率因數降低。

電機功率因數降低會在一定程度上增加電機的消耗。為有效地解決這一問題，在進行具體的工作過程中，應該采取相關措施提高電機的工作時候的功率因數。所以需要電網提供有功和無功電能。在供電線路當中有功和無功率的產生，都會對線路產生較大的損耗，通過無功補償裝置，在設備終端對于電機進行無功補償，它能夠更好地提升電機的功率因數。無功補償裝置，通過多個支路濾波器組成，能夠根據無功功率大小對其進行自動的控制和投切。一方面能夠為電機提供無功功率，從另一方面來說，線路對無功功率的傳輸也能減少，所以能夠較好地降低供電線路產生的損耗。而且變壓器也能夠提供較高的利用率，可有效減少無功電能的變送。

對高效電機的應用來降低能耗

從電機未來的發展角度來看，電機在未來會具有更高的效率，而且具有更加可靠和更強的廣泛應用范圍。我國對于高效電機的普及還存在有一定的問題，但是這也是一個不可避免的發展方向。高效電機的普及應用對于電機效能提升具有重要的意義，它也是提高電機效率的一個根本性的解決策略。電機是使用電量最大的一個終端的設備，現如今我國的電機保有量大約為十一億千瓦，總耗電量大約為三萬億千瓦時，所以電機的耗電大約占全社會總耗電量的64%，占到工業用電的75%。與此同時國家的電機系統的運行效率要比國外低20%左右。所以電機的能效每提高1%，每年就能夠有效節約260多億千瓦時的電量，高效電機能有效通過新工藝新材料和新技術的應用，合理有效地降低電能的消耗，提高輸出功率。電機是火電廠生產當中的一個必然的消耗巨大的設備，從生產的角度來看，它對生產產生的十分重要的作用。選擇采用高效的電機能夠有效提高電機的生產效率，還能更好地降低電機生命的周期成本，所以其對于節能降耗來說，具有十分重要的價值和意義。所以必須要更換高效的電機，這能夠有效促進火電廠節能降耗，是一個十分重要的途徑。

采用變轉差率調速方式來降低電機能耗

可以對定子電壓調速進行轉變，其主要方法是根據在定子電壓和機械特性函數聯系的基礎之上，使電機的轉動轉矩和電壓的平方成正比，這樣就能夠有效地改變電機的輸出轉矩。因為轉矩的變化如果較大，就會對電機轉動的速度產生影響，所以在一般的籠型電動機的調整過程當中，對于相關調速技術應用較少，所以需要擴大調速的范圍。在轉子電阻阻值較大的籠型電動機或者是力矩電機上，通過對定子電壓調速進行轉變，就能夠更好地控制效率。這種方法一般對于一百千瓦以下的電壓能夠適用，而且在具體的應用過程當中所應用的線路比較簡單，更加有助于自動化控制的實現。可以選擇采用串聯電抗器和晶閘管等方法來實現。

也可以通過串電阻調速的方法來實現變轉差率調速，串電阻調速的技術應用繞線式的電動機。對于一個可變電阻器串接在轉子回路當中，能夠有效地使轉子電阻增加，還能減少電機轉子流速，所以在一定程度上降低電機的轉矩。對于不同阻值的電阻進行串接，能有效達到改變轉差率的目的，所以可以適應不同的調速需求。但是這種方法對于電機來說只能夠降低轉速，對于電阻的消耗還是需要一定的能耗，所以這種方法適用于功耗不高的，對于轉速要求變化不大的電機，在具體應用過程當中，簡單易行能夠方便地進行控制。

串級調速實線變轉差率調速。有很多這方面的研究和應用，所以這種方法也被廣泛地應用在異步電機的調速過程中。現如今計算機控制技術不斷的發展，使得串級調速技術有了較大的改進，從傳統的電機串級調速來看，一般是通過對電機的轉子回路的串接雕塑裝置和逆變壓器進行改變，通過對于逆變角進行調整，有效地達到調節等效反電動勢來實現調速。這種方法在實際應用過程當中可靠性能不高，所以會導致電機功率因數出現降低的情況。對于改造以后的現代應用的串級調速，這能夠將逆變角設置成為一個最小值，然后通過對斬波器周期比率和導通時間等對于等效電勢大小進行調節。這種串級調速方法能夠有效的提高運行的可靠性，在運行過程中能夠有效地進行電壓控制，具有較廣的調速范圍，所以能夠在火電廠當中對于一些高壓的大中型電機調速加以應用。

綜上所述，本研究主要分析火電廠當中電機節能降耗的相關途徑，在現如今環境之下，需要重視火電廠奠基的降耗工作，采用科學的手段降低電機的能耗是十分重要的一個工作。

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