摘要：现在我国对能源的需求量不断增加，能源不足是当前我们遇到的一个非常严重的问题，会阻碍我国经济的发展，节约能源，促进生态环境友好发展，是我国现代社会经济不断发展的一项重要任务。当前火电厂是向可持续发展和集约型的经济方向发展，发电厂作为我国能源消耗大户之一，应该从自身做起，认识到可持续发展的重要性，及时改变传统经济发展模式，增加在节能方面上的技术和资金投入，加快与节能相关的科技创新，制定节能的有效措施，促进火电厂健康持续发展。
关键词：火电厂；电气；节能
引言
随着社会经济的发展，我国的能源供需矛盾日益突出。发展可持续、集约型经济是我国工业企业经济发展的主导方向，火电厂作为我国能源消耗的大户，要及时转变经济发展观念，在电气节能方面加大技术与资金的投入，加快新技术的开发与应用，以电气节能为主要研究方向，找出火电厂电气节能的有效方法与措施。
1火电厂电气节能现状分析
1.1技术落后
现在的一些火力发电厂都有技术落后的问题，对资源的浪费很大。例如许多的火力发电厂使用定速驱动，阀门式的挡板起调节作用，虽然这种模式可以在工作中方便调节流量，通过调节泵出口阀来控告开度，满足变化需要。但是在小流量时，如果和以前的额定功率相同，运行的功率不会降低，特别是机组在低负荷运行时，许多的能量都浪费在引风机的风门调节上。
1.2实际运行效率低
火电厂的机组变负荷运行时，水泵和风机的运行都不在高效点上，也就没有在最优区运行。我国大部分的泵与风机都是采用套用定型产品，使用套用产品时，会产生和实际运行的情况不符合，导致能耗过高、效率低下的现象发生。许多火电厂为了确保安全运行，都普遍增加保险系数，导致裕量很大的，不在最优区域内运行，运行效率自然提不上去，资源浪费严重。
1.3没有加大火电厂节能减排的力度
当前，我国有关节能减排的行为只是通过一些行政命令、法制以及市场的激励等这些方法来运行的。但是在实际节能减排的过程中，政府颁布的一些行政文件和市场的激励手段都不能很好的起到节能减排的作用。在现代市场经济不断转型的过程中，政府行政命令不仅成本大，而且工作效率不高，一般会导致能源和资金极大的浪费，火电厂的节能减排任务就不能很好的完成。
1.4火电厂建设方面存在问题
现代许多火电厂的管理不科学，企业领导者的管理水平不高，没有充分调动职工的主动性和积极性，领导者只重视生产安全问题，忽略了火电厂的节能减排，也没有认识到节能减排对促进现代经济不断发展的重要作用，使用过去传统的经营管理模式，职工的工作热情不高，没有建立对节能方面的监督体制等，这些在很大程度上都对火电厂节能减排的工作产生负面影响。
2火电厂电气节能措施探讨
2.1增加电厂智能控制设计
（1）手动控制原水泵、高压泵、中间水泵、除碳风机及酸碱再生时用的酸泵和碱泵均安装本地开关盒，当本地开关盒上的功能开关转向“手动”位置时，再分别操作旋钮开关，可任意控制各个泵的启停。（2）自动控制将各本地开关盒上的功能开关均转向“自动”位置，控制柜面板上的总功能开关转向“自动”位置。在上位机上点击“运行”按钮，各设备将按顺序进入自动运行状态：原水泵先启动；除碳风机启动；计量泵启动；中间水箱液位控制中间水泵启动；钠离子交换器启动。系统工作过程中，通过压力表、流量计、电导率仪和 pH 计对其管道中的压力、流量、电导率、pH 值进行实时检测，根据检测值和预先设定的范围通过PLC 参与系统的自动控制。系统工作过程中通过上位机上的“停止”按钮可随时停止整个系统运行，也可通过各个设备控制界面上的按钮单独干预某个设备的运行。（3）软起动由于高压泵功率较高（ 30 kW/h），为了安全，由PLC 控制智能马达控制器对其实施软启动。（4）故障处理当设备出现故障，功能开关位置不匹配或者系统压力、流量、电导率、pH 值、液位超出设定范围时，进行声光报警，提示操作人员进行处理，并且能在上位机的报警显示界面上查询故障点。（5）停机控制系统正常停机时实现顺序停机（ 先停高压泵再停原水泵）；当系统发生重大事故或其他紧急情况时，按急停按钮，系统将立即全部停机。 考虑到电动机的惯性，不论何种形式的停机，均先停止水泵，短暂延时后再关闭阀门。
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2.2科学选择电动机
火电厂选择电动机，既要充分考虑到有功功率，也要考虑到无功功率，要致力于将两个功率同时抓，将它们降至最低，这样就可以获得较好的降低电动机能耗的效果。火电厂开展节能，重点工作之一就是要狠抓电动机节能，许多火电厂都不在使用低效电动机，改完高效电动机。高效电动机的主要特点就是高倒磁、低消耗，电工硅钢片质地优良，长期的运转状态下也不会消耗过多的能量，而且制作工作也更加先进，在长期运行中能保持较高的可靠性和稳定性。
2.3减少空载运行变压器的数量
火电厂节能工作还需要注意有效控制空载运行变压器的数量。火电厂启动变压器时会不可避免地导致大容量高压的耗费，这种启动方式会使得空压器空载的耗损量增加，因此，进行电气设计时一定要注意两点，第一点就是保证变压器的运行效率，这是基础也是根本出发点，第二就是要尽可能地减少空载变压器的数量，从而降低变压器启动所造成的电力资源消耗。另外，多级接缝的方式，也可以降低每一台变压器的荷载，有效提升节能效率，更好地促进节能降耗工作的开展。
2.4采取措施降低电力推动过程中的损耗
要降低电力推动过程中的电力损耗，需要做到以下几点：
2.4.1采取措施改变转差率调速
常用措施有两种：一是串级调速，在改变转子回路电阻调速时，将在调节的电阻中消耗量大的功率在转子回路的过程中接进附加电势；二是转子串接调速变阻器调速，这种方法操作简单，可以在很大程度上获得较高的转矩，减少电能的损耗。
2.4.2采取措施进行变极调速工作
这种方式主要是通过电动机绕组的差异性接法，从而获得不同的极对数，最终获得具有差异性的转速，具有良好的节能效果。
2.4.3采取措施进行变频调速工作
这种方法所使用的变频器包括交–直–交变频器与交–交变频器两种，前者的使用比较广泛，它是一种将电网频率的交流电利用不可控或者可控的整流器变为直流电的过程，在经过中间的直流电器时，再用逆变器转变成频率可以调整的交流电，最终达到控制电动机转速的目标。
2.5采取措施降低变电过程中的变压器损耗
要降低变电过程中变压器的损耗，需要采取措施调整变压器的运行方式。很多火电厂在生产过程中都会设置一些大容量的高压启动备用变压器，它的空载耗损很大，不利于火电厂的节能。因此，在满足火电厂正常生产的条件下，除灰变、照明变、除尘变及脱硫变等过程中要采取互相为备用的方式接线，这样每一台机器负载的电力损耗为总耗损的25%，节能效果较好。
2.6采取合理的节电策略
火电厂运行中，可以通过安装轻载节电器等节电措施来实现节能降耗的效果。在空载运行或者低负载运行状态下，这种措施是十分有效的，可以大幅降低电动机端电压，技能降耗效果较为显著。但是，重载与轻载两者在进行相互交换过程中，对定子绕组接线方式中可以选用Y-△装置，从而实现自动切换；轻载时选用Y接线，重载时选用△接线。应用这些节电技术，需要增加一些助功能，这会增加辅助机械产生故障的几率。
结束语
我国对能源的需求量越来越大，能源需求之间的矛盾也越来越突出。节约能源，保护自然生态环境是当前困扰我国社会经济发展的一大难题，火电厂作为能源消耗的大户，更应该从自身做起，从可持续发展的角度出发，及时转变经济发展方式，加大在电气节能方面的技术与资金投入，加快新的电气节能技术的开发与应用，找出火电厂电气节能的有效方法与措施，促进火电厂的可持续发展。
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论文作者:王立栋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
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