火力發電廠電氣節能問題與措施的思考

王茂洲

[摘 ? ?要 ]火力發電是我國發電的主要形式，可以滿足我國城鄉居民用電需求。但是伴隨社會不斷發展，以及人們環保意識的不斷上升，火力發電廠高污染和高能耗的弊端日益凸顯，成了制約其可持續發展的重要阻礙原因。文章基于火力發電廠電氣節能降耗的現實意義，結合現階段火力發電廠節能降耗原因，提出解決火力發電廠節能問題的措施，希望可以為火力發電廠帶來切實改變。

[關鍵詞]火力發電廠;節能降耗問題;節能措施

[中圖分類號]TM73 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）06–0–02

[Abstract]Thermal power generation is the main form of power generation in China， and can meet the electricity demand of urban and rural residents. However， with the continuous development of society and the rising of people's awareness of environmental protection， the disadvantages of high pollution and high energy consumption of thermal power plants are becoming increasingly prominent， which has become an important reason restricting its sustainable development. Therefore， based on the practical significance of the thermal power plant and the causes of the thermal power plant at the present stage， we hopes to bring practical changes to the thermal power plant.

[Keywords]thermal power plant; energy saving and consumption reduction problems; energy saving measures

1 火力發電廠電氣節能降耗的現實意義

1.1 降低能耗速度

火力發電廠節能降耗工作的開展，最立竿見影的結果，就是減少能源消耗量，降低單位時間內消耗能源的速率。從現實情況看，當前社會背景下，我國供電方式依然以火力發電廠供電廠為主，而火力發電廠的能源和電能轉化率并不是所有發電方式中最高的，因此這種方式盡管能滿足我國城鄉居民的用電需求，但是長遠角度看，對于發電行業的可持續發展是極為不利的，也不符合環境友好型企業的標準，對我國國民經濟水平的提升，同樣有一定阻礙作用。基于此，火力發電廠重視節能降耗的重要性，可以對后續能源的利用，起到更好的指導作用。

1.2 避免產生較大環境污染

我國過去在經濟發展的同時，為了達到對應的目標，難免對其他一些事情有所忽視，環境保護就是其中一個重要方面，粗放的管理方式也讓環境污染問題愈演愈烈。因此，在國家將經濟發展速度，從高速轉為中高速之后，環境保護也越來越受到人們的重視。火力發電廠的能源以燃煤為主，燃煤的過程產生廢氣，會造成大氣污染，產生的煤廢渣可能會污染附近水體或土質，這對環境的破壞都是極為嚴重的。因此，火力發電廠節能降耗工作理念，如果聚焦于燃煤環節，就能夠督促企業引進更新技術，從而使煤燃燒得更充分，減少環境污染，達到火力發電廠的可持續發展要求。

1.3 可以促進產業結構轉型

當前經濟發展背景下，我國眾多企業都面臨轉型之路，各行各業也都轉變了粗放的發展和管理方式，本著與時俱進的原則，大力促進企業的轉型，從而適應時代發展。火力發電廠同樣不例外，努力轉型不但可以令火力發電廠，更適應現代企業的發展要求，提高管理的現代化水平，而且可以促進火力發電廠市場競爭力的提升，從而為后續發展帶來積極影響（圖1）。

2 現階段火力發電廠節能降耗原因

2.1 運行方式規范性不強

火力發電廠運行管理各項工作中，會涉及用電率問題，而用電率的多少會對火力發電廠經濟效益產生直接影響。這和火力發電廠管理人員沒有重視經濟性評價指標的重要性息息相關，這必然會引發能源損耗問題，例如火力發電廠未能依照實際工作要求，科學選擇設備和材料，導致設備沒有最大程度發揮性能，對系統工作效率同樣帶來了負面影響，并且沒有充分達到節能降耗要求，對于火力發電廠未來的發展極為不利。

2.2 電機功率較大，產生較大耗電量

火力發電廠生產階段難免用到功率較大的電機，而功率較大的電機是火力發電廠的主要生產設備，包括變壓器、電動機等。基于此，火力發電廠若想達到節能降耗的目的，就不能忽視大功率電機能耗過大的事實，有效避免電機能耗過大的現象，也是火力發電廠節能降耗工作的重中之重。此外，我國一些火力發電廠，在大功率電機的選擇上過于盲目，沒有立足于發電廠工作需求，而且在設備參數設定和實際連接上，同樣有不可忽視的問題，這也間接浪費了火力發電廠的能源。

以機組中的凝結泵舉例，當機組處于滿負荷狀態，凝結泵出口壓力大概在2.7～2.8 MPa，變頻頻率大約為45 Hz，凝泵電流大約為130 A，這時凝結泵變頻控制器調頻，大概為工頻功率的90%，如果再高，就和凝結泵工頻功率相差無幾了。而如果機組處于低負荷狀態，凝結泵出口壓力大約為2.6 MPa（上下誤差不超過0.1 MPa），變頻器頻率則大約為38 Hz，凝結泵變頻功率為工頻功率的68%。由此可以看出，機組即使從滿負荷狀態，降低負荷，也不會顯著改變凝結泵出口壓力，變頻頻率也只會減少7 Hz，這就會產生較多節流損失，令機組耗電量顯著上升，無形中也帶動了發電成本的上升。

2.3 人員管理水平有待提升

我國一些火力發電廠沒有嚴格的管理制度，這也在人員管理上有所體現，使管理工作相對松懈，令一些工作人員沒有保持積極的工作態度，進而對火力發電廠工作效率造成負面影響，進而出現能源浪費的現象。另外，一些火力發電廠工作人員，沒有達到操作標準要求，令電力系統難以穩定運行，同樣會因為異常運行，增加能耗，這同樣會令企業投入更多生產成本。最后，火力發電廠的生產離不開設備，但是一些發電廠只是將注意力，放在了完成生產任務上，而對設備維修問題有所忽視，長此以往，若想保持設備如常運行，就需要提供更多能源，這不但未能達到設備運行效率要求，同樣會成為能源浪費的重要原因。

2.4 照明設備浪費能源

火力發電廠會用到大量照明設備，但是照明設備本身節能效果不明顯，并沒有較長使用年限，而且有較大概率發生故障，這就會使能源浪費概率直線上升。除此之外，火力發電廠照明系統和動力負荷，使用電壓并沒有區別，但是對于照明設備而言，其實動力負荷的電壓水平是逸出的，因此同樣會產生較大浪費現象。

2.5 鐵磁性損耗相對嚴重

火力發電廠會涉及交變磁場，鐵磁性損耗正是因為鐵質材料磁滯損耗與渦流損耗產生的，出現鐵磁性損耗，會在交變磁場中積聚生產過程中的內部熱量，進而抬高線路溫度，影響設備整體性能。如果情況相對嚴重，甚至會令設備運行受到影響，進而影響生產過程的穩定進行。

3 解決火力發電廠節能問題的措施

3.1 構建并完善用電管理制度

企業管理水平的提升，對于火力發電廠節能降耗目的的實現有重要意義，而管理工作的開展，可以通過制度力量不斷提高規范性。基于此，火力發電廠應當追根溯源，致力于用電管理制度的構建和完善。①火力發電廠應當致力于用電節能系統的完善，在規章制度中，體現用電管理要求。②火力發電廠應當了解每個月發電量，結合月度發電量，對企業管理能力以及月度經濟效益做到心中有數，有的放矢地開展管理工作，掌握火力發電廠用電規律，將用電控制管理工作落到實處。另外，在用電量和用電時間問題上，企業應當保證規劃的合理性，對于性質不同、功能存在差異的電器，火力發電廠應有效組合，將電能消耗降到最低。

3.2 科學采購大功率設備

管理人員應當全面了解火力發電廠實際情況，不能盲目篤信大功率設備的產出能力，忽視其高能耗的弊端。采購原則應重視性價比，可以將廠內的低效電機，用效率較高的電機代替，以提高磁導率，降低能源損耗。另外，應重視制造工藝的先進性，從而實現電機經濟指標的提升，令電機工作性能更加穩定，從而減少生產階段的能耗。

3.3 重視員工節能降耗意識的提升

很多工作的開展都需要先從改變人員意識的工作開始，用意識指導行動，從而有效落實節能降耗工作。火力發電廠應重點宣傳節能降耗對企業的重要意義，使節能降耗的意識深入人心，讓員工在工作細節中落實節能降耗的要求。舉例來說，結束生產之后，應當將工作區域的燈全部關掉。用這種方式達到火力發電廠精細化管理的目的，提高管理水平，從而實現火力發電廠經濟效益的提升。

3.4 降低照明設備能源損耗

照明設備能源損耗的降低，一方面，可以應用照明調壓器，有關試驗結果顯示，電壓環境為380V/220 V，相較于400V/230 V，同一種照明設備，會節省10%電能。由于火力發電廠會有夜班排班，夜間作業時長較長，就可以選擇低壓供電方式，進而實現電能的節約，達到節能降耗效果。另一方面，可以選擇節能型燈具，當前技術發展背景下，節能型燈具的價格相較過去正在不斷下降，使用壽命也在不斷趨于延長。最后，火力發電廠應當合理布置照明系統，在照明需求達到要求的基礎上，最大限度地降低能耗。

3.5 減少鐵磁性損耗

電能輸送階段，應重視金屬材料的選擇，例如非導磁性材料，通過設計，制成型號合適的金具，避免溫度大幅升高，降低鐵磁性損耗，這種方式還可以延長金具使用年限。如果環境為交變磁場，則鋼結構構件不能靠單向導體支撐，完成閉合磁路的搭建。另外，鋼結構與母線，兩者之間的平面，不能為平行狀態，兩者有較大概率出現感應電流。除此之外，也可以在鋼結構上，設置非導磁率材料，其電阻率應當比限定數值更低，鋼結構可以借助屏蔽環，減少鐵磁性損耗。

4 結束語

綜上所述，火力發電廠能耗較高的原因是不一而足的，為達到節能降耗的目的，應當重視員工節能意識的提升，完善用電管理制度，并降低照明設備和鐵磁性損耗，從而達到節能降耗的目的，助力火力發電廠可持續發展。

參考文獻

[1] 張春光，范丞龍，王欽，等.探析新時期火力發電廠電氣節能降耗技術應用[J].科學與信息化，2021（10）：112.

[2] 陳強，周曉慶，陳建鋒.火力發電廠電氣節能降耗的問題與技術措施[J].硅谷，2013（15）：128-129.

[3] 修晶瑩.火力發電廠電氣節能降耗的問題與技術措施分析[J].中國新通信，2014，16（8）：18.

[4] 傅士杰.火力發電廠電氣節能降耗問題與技術措施分析[J].企業技術開發，2013，32（11）：143.

[5] 武枷.火力發電廠電氣節能降耗的問題與技術措施[J].電子技術與軟件工程，2015（7）：239.

[6] 高超，宮斐.新時期火力發電廠中的電氣節能降耗問題分析[J].科技創新與應用，2016（27）：226.

[7] 張海軍，智登紅.淺談電廠電氣節能降耗的問題與技術措施[J].電子技術與軟件工程，2016（10）：240.

[8] 董國燊.電力系統及火力發電中電氣自動化技術的應用[J].中國設備工程，2018（20）：223-224.