火力發電廠電氣節能降耗技術措施分析

楊瑞民

寧夏京能寧東發電有限責任公司，寧夏 銀川 750001

0 引言

電能是一個國家保持持續向前發展動力的關鍵能源，電能的產生需要通過其他能源進行轉化[1]，如風能、潮汐能、核能、太陽能等，然而我國大部分地區能源短缺，其電能的產生只能依靠火力，由此造成了我國部分地區火力發電廠密集分布。火力發電主要是通過燃燒煤礦產生熱能進行機械做功發電，其能源轉化效率低，能耗較大，而且會排放大量的二氧化碳等氣體，對環境十分不友好[2]。火力發電廠安裝的發電設備主要是常規燃煤火力發電機組，對于常規燃煤火力發電機組，廠用電率每升高1%，燃煤量增加約3 g/（kW·h），對節能降耗工作影響非常明顯。同時，隨著電力市場改革，大部分火電機組參與深度調峰等靈活性運行，并要滿足超低排放標準，因此耗電率隨著負荷率的下降進一步升高，按照多年統計經驗，負荷率每降低1%，耗電率升高0.04%。因此，加強對火力發電廠的電氣節能降耗技術研究，對提高火力廠的用電負荷率、降低用電率，具有非常明顯的作用。

1 火力發電廠存在的問題

第一，火力發電廠對于電氣工作人員的操作并未進行嚴格的規范[3]。大量文獻分析表明，火力發電廠的能耗與電氣工作人員不規范操作有很大的關系，電氣工作人員節能降耗意識淡薄，在電氣操作過程中缺乏對節能減排的重視，造成火力發電廠較大的電氣能源損耗，也間接給火力發電廠造成了較大的經濟損失。

第二，火力發電廠照明設備電能損耗大[4]，火力發電廠往往是全天候24 h不停運轉，為了保證工作人員夜間工作安全，火力發電廠內部配備了大量的夜間照明設備，而大多并非節能環保類照明設備，這類照明設備電能損耗過大，且長時間的運行工作也極容易造成損害，給火力發電廠帶來過大的電氣能源損耗。

第三，能量轉化設備的鐵磁損耗也在一定程度上增加了火力發電廠的電氣損耗，火力發電廠主要依靠加熱設備進行機械做工，通過電磁感應來產生電力，而發電設備內部鐵磁的長久運行，不可避免帶來了一定的磁性損耗，在鐵磁損耗情況下，電氣設備則需要更多電氣能源來保證發電量，從而造成火力發電廠的電氣損耗。

第四，火力發電廠工作人員對電氣設備沒有進行及時的檢查修理。火力發電廠的電氣設備長久的運行可能使內部機械產生故障，如果工作人員不及時檢查維修，則會使電氣設備的故障率增加，間接造成電氣設備耗能量的增加。

第五，火力發電廠日常的運行不夠科學合理。火力發電廠日常運行的用電率對火力發電廠的企業經濟效益有直接影響，因此，火力發電廠必須將日常的電能消耗納入制度管理中，進行制度化、常規化的管理。但當前諸多火力發電廠在管理上存在問題，使其各方面的效益受到影響，同時火力發電廠的員工對于用電率從思想上就疏忽，如設備功率只關注能否滿足、材料選用只關注能否勝任等，這些因素也間接增加了火力發電廠的日常用電率，從而影響其社會效益和經濟效益。

第六，其他因素。火力發電廠的電動機在日常將其他形式的能轉化為電能的做工運行中，必然存在一個能量轉化率的問題，即存在電動機純做無用功的問題，而且電動機組運行參數的調節若無法達到節能的門檻時，將導致電動機的運行出現大量無用功率，增加電能的損耗，使火力發電廠的電氣損耗率提高。此外，火力發電廠的其他設備，如電能輸送設備、生產生活設施、冷熱水供應等，都將對火力發電廠的電氣損耗增加產生重大影響，當這些設備出現私自拉接、長流水現象、暖氣泄露等管理問題時，都將增加其電氣損耗。

2 火力發電廠節能降耗的方法

第一，從本質上對火力發電廠的各項管理制度、工作人員操作制度進行完善。從某種程度上講，火力發電廠是重要的生產部門，關乎著一方百姓的生產生活，因此需建立完善的管理制度，對工作人員進行嚴格的操作約束。科學合理的管理規章制度能增強工作人員的責任意識，從而提高火力發電廠的生產效益。同時，完善的管理制度能夠起到明確各個崗位的職責，使工作人員能夠各司其職，在科學的制度指導下，降低電氣設備的操作失誤，避免電氣能源的額外損耗。

第二，培養工作人員的節能降耗意識。在當前階段，火力發電廠的大部分工作均需要人工操作來完成，因此工作人員的主觀意識對操作的影響較大。火力發電廠若想在生產經營過程中實現電氣能源的節省，則應當重視對火力發電廠全體工作人員節能降耗意識的培養，讓工作人員理解節能降耗的重要性，把節能降耗的意識帶入實際的日常工作中，逐漸養成節能降耗的工作習慣，在每一個生產操作環節體現對電器能源的節約，不斷創新電氣設備操作方法，提高電氣能源利用效率。

第三，優化火力發電廠的照明設備布局。照明設備是一個非常重要的基礎條件，關乎著火力發電廠的生產運營安全，尤其在夜間對工作人員的操作。由前文可知，照明設備與火力發電廠的電氣能源損耗有一定的關系，因此減少火力發電廠內不必要的照明設備，優化照明設備的空間布局，對減少電氣能源的消耗具有重要的作用。此外，火力發電廠內的照明設備也可適當引入一些科技手段。例如，在條件允許下，優先換裝一些節能環保的照明設備，同時可以針對照明系統安裝電壓調節器，以實現智能化的廠內電壓的優化分配，在實現火力發電廠節能降耗的同時，節約成本。

第四，降低電氣設備鐵磁的損耗。為了最大限度地降低鐵磁不必要的磁性損耗，在火力發電廠的各項設備配置上應盡可能選擇一些非鐵質材料或性能相近的材料[5]，從而有效避免電能傳輸過程中產生損耗，也能更好保證電氣設備的使用安全。此外，應加大對相關電力設備以及電力傳輸材料的研究，提高電氣設備的能源轉化率以及電力傳輸效率，實現火力發電廠真正的高效節能。

第五，將電動機的運行參數調至合適的數值。在充分考慮火力發電廠的經濟效益的同時，應將火力發電廠的低效型電機組更換為高效型電機組，并將電機組的運行參數調至合適的數值。高效型電機組所使用的相關材料具有低能耗、高導磁等優勢，能減少電能的消耗，其在設計上、制造上也更加先進，日常運行產生的經濟效益較好，對降低火力發電廠的電氣損耗有較大的優勢作用。

第六，其他有關火力發電廠的節能方法。對于火力發電廠存在的電能輸送設備、生產生活設施、冷水降溫供應設施等設備運行管理問題，以及一些私拉亂接、暖氣泄露等問題現象，火力發電廠應當制訂嚴格且全面的管理措施制度，將責任落實到個人，同時將員工的績效工資與日常的管理責任掛鉤，增強電氣節能意識，以達到節能降耗的目的。

3 結束語

火力發電廠是經濟發展以及日常生產生活的重要保證，實現火力發電廠的電氣節能降耗，對降低火力發電廠用電率、提高用電負荷率具有重要的現實意義，同時能在一定程度上提高經濟社會效益。文章較為全面地分析了火力發電廠產生電氣損耗的各種原因，并根據分析的結果提出火力發電廠節能降耗的相關方法措施，使火力發電廠的電氣節能降耗目標得以有效實現。