熱電廠電氣節(jié)能設(shè)計分析

張月亮,楚俊發(fā)（鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州　450000）

熱電廠電氣節(jié)能設(shè)計分析

張月亮,楚俊發(fā)
（鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司,鄭州450000）

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對于電力的需求也變得越來越多，而能源的供給與需求又不能夠達到一個有效的平衡，很多能源都屬于不可再生能源，節(jié)約是我國的基本國策，而節(jié)能降耗是我國的長遠方針。對于這些能源，應(yīng)該進行節(jié)能設(shè)計，提高能源的使用效率，避免能源的浪費，因此，本文對于熱電廠的電氣節(jié)能設(shè)計進行了分析，希望能夠?qū)τ嘘P(guān)單位起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：熱電廠；電氣節(jié)能設(shè)計；分析

1　減少熱量的損耗

1.1降低變壓器的有功損耗

在變壓器內(nèi)，其空載的損耗在很大程度上由內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部鐵芯的材料決定。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進步和時代不斷地發(fā)展，變壓器的廠商對于變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行一定的調(diào)整，設(shè)計出更為合理的節(jié)能變壓器，其比正常型的變壓器更具有優(yōu)勢，降低了空載時的損耗，除此之外負載的損耗一般由變壓器的電阻來決定，和負載率平方是正比關(guān)系，所以，選擇小阻值的銅芯，能夠有效減少負載，達到節(jié)能設(shè)計的效果。

1.2減少線路的能量損耗

因為線路上面有電阻，在電流經(jīng)過電阻時，可能會產(chǎn)生能源損耗，在線路上經(jīng)過，電流是不變的，因此要想降低線路的損耗，只能夠通過降低線路電阻來實現(xiàn)。降低線路損耗可以采取以下方法：

（1）選擇電導(dǎo)功率比較小的銅體，將其當(dāng)做導(dǎo)體使用，近年來，許多高強度的耐熱性能較好的線路金具被制造出來，例如鋁制的線夾、防振錘鋁的線夾以及整體擠壓成型的并溝線夾，在進行電力配送的時候，這些無磁的金具不斷得到推廣使用，建議可以將輸配電線路慢慢更換為無磁的金具。

（2）對電纜線布置的線路進行整理，減少從配電室到各個輔助機械設(shè)備之間的電纜線鋪設(shè)的距離。通過縮短整體電纜線路的長度，來達到減少線路的能量損耗的目的。

2　風(fēng)機、水泵負載類的變頻節(jié)能技術(shù)

2.1熱電廠風(fēng)機、水泵類的設(shè)計現(xiàn)狀

在熱電廠中進行設(shè)備的使用，例如循環(huán)水泵使用、鍋爐給水泵使用、二次風(fēng)機使用、引風(fēng)機使用等，其中大多設(shè)備是按照額定的功率來使用的。在對風(fēng)機流量進行設(shè)計的時候，大多參考我國的電力設(shè)計的規(guī)范，將風(fēng)壓與最大的風(fēng)量作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，來選擇電動機，通常風(fēng)量的裕量需要控制在百分之五到百分之十之間，倘若風(fēng)壓的裕量達到百分之十，那么電動機的型號就不符合設(shè)計的要求。只能夠使用大級功率的電機，而這會造成冗余量十分大。處理這種情況，多采取起停電機調(diào)控、擋板調(diào)控、風(fēng)門調(diào)控等方法，沒有辦法形成有效的閉環(huán)控制，與此同時，也沒有辦法達到節(jié)能的目的。對于水泵的流量進行設(shè)計節(jié)能工作，其也是最大的流量。進行壓力控制，只能夠通過控制電機的啟停、閥門開關(guān)等方法來操作。進行電氣的控制，通常使用直接的方式或者是自耦降壓的啟動，這不能夠有效改變電機設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度，沒有軟啟動功能，會給機械帶來較大的影響，老式的系統(tǒng)，其使用周期短，噪音比較大，并且功率的因數(shù)低。

2.2變頻調(diào)速的節(jié)能意義

在熱電廠設(shè)備使用中，風(fēng)機水泵屬于高負載的設(shè)備。一般使用者會依據(jù)滿負荷的實際工作量，來對風(fēng)機水泵進行型號方面的選擇。例如，在進行操作的時候，通常都不是在工作滿負荷的情況下，因此，使用變頻器，屬于最為直接的一種調(diào)控方式，也是比較合理的一種方法。使用變頻器存在的控制裝置，對于電動機的轉(zhuǎn)動速度進行有效的調(diào)節(jié)，使其能夠保持在一定的水壓以及風(fēng)壓范圍，符合熱力系統(tǒng)對于壓力的要求。等到電機達到額定運轉(zhuǎn)速度的百分之八十的時候，減掉機械自身產(chǎn)生的損耗、電機銅鐵的使用損耗等，節(jié)能的效果可以達到百分之四十左右。還有，也能夠控制閉環(huán)恒壓系統(tǒng)，促進節(jié)能的效果。

3　照明部分的節(jié)能

不同熱電廠的工作環(huán)境，對于照明燈光也有不同的選擇。應(yīng)該根據(jù)實際的情況來進行具體選擇，照明光源低一些，能夠有效減少電能的消耗，節(jié)約電力資源。其有關(guān)要求如下，在正常的室內(nèi)場所進行照明工作，像是化驗操作室、高低壓的配電工作室、機爐控制室等，應(yīng)該優(yōu)先考慮使用熒光燈或者是功率較小的高壓鈉燈，使用這類型的高效光源，能夠滿足工作對于照明的有關(guān)要求。倘若在鍋爐工作間以及汽機工作這樣的大型的空間進行照明，或者在室外的場所進行正常照明以及道路上的照明，就應(yīng)該使用高壓鈉燈或者金屬鹵化燈，對于不同環(huán)境使用不同的照明方式，能夠有效達到電氣節(jié)能的效果。

4　重視無磁化或者低磁化金具的使用

根據(jù)相關(guān)的實驗的數(shù)據(jù)得出，在進行實際應(yīng)用的時候，鐵磁材料的導(dǎo)磁率為二百五到一千，然而銅和鋁的導(dǎo)磁率為一，由此可以得出，在線路中，不同材料產(chǎn)生磁干擾的數(shù)值是相差巨大的。在金具上產(chǎn)生的導(dǎo)線電流大小與電動勢成正比，和材料中導(dǎo)磁率也成正比，在鐵磁的材料金具中，也和金具截成正比，因為導(dǎo)磁率較高，感應(yīng)的電動勢較大，因此，產(chǎn)生的渦流也比較大。渦流會在金具的電阻上形成熱能，并且大量地將線路電能轉(zhuǎn)化成熱能消耗掉。

由此可以得出，通過使用無導(dǎo)磁率材料，例如銅或鋁合金還有低磁鋼，來進行線路制造，是一種有效的電氣節(jié)能設(shè)計。在我國，35kV以下的輸配電線路，基本使用的是鐵磁材料來制造金具線路，這種材料的金具，不僅僅會造成大量的電能損失，還會容易導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)燒毀的情況，以往的可鍛鑄鐵的并溝線夾，其事故發(fā)生的頻率最多。而近年來，人們已經(jīng)研制出了高強度的高耐熱性能的鋁合金和銅制金具，例如鋁制接續(xù)線夾、防振錘鋁線夾。在輸配電線路中，這些無磁的金具逐漸得到了應(yīng)用。

5　結(jié)束語

總而言之，在熱電廠電氣設(shè)計方面，具有很大的節(jié)能空間，企業(yè)應(yīng)該在進行電氣節(jié)能設(shè)計時，認(rèn)真考慮各項節(jié)能技術(shù)的可行性。遵循節(jié)能降耗的核心設(shè)計的理念，在進行設(shè)計的時候，不僅僅需要滿足電力系統(tǒng)對于安全穩(wěn)定運行的要求，與此同時，還需要達到節(jié)省能源消耗的目標(biāo)。在使用節(jié)能操作有關(guān)的新型設(shè)備的時侯，應(yīng)該深入了解設(shè)備原理以及使用性能，將技術(shù)方面和經(jīng)濟方面進行相互結(jié)合，作為考慮的依據(jù)，選擇有效的適用的節(jié)能設(shè)備，達到電氣節(jié)能設(shè)計的最終目的。

參考文獻：

[1]GB50049-94,小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范[s].2009:125-127.

[2]水利電力部西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊(電氣一次部分)[K].北京:中國電力出版社出版,2009(09):53-54.