摘要：水力发电厂厂用电率是影响发电厂经济效益的重要指标之一，合理降低厂用电能够有效的提高发电厂经济效益。本文通过对水力发电厂厂用电率的分析，提出了优化水电厂厂用电的有效措施，希望对降低厂用电、节约资源有着良好的促进作用。
关键词：优化；厂用电；水力发电
引言
水力发电厂在生产电力过程中，有很多的电动机拖动机械设备，以确保主运行设备与辅助设备的正常运行。这些机电设备以及发电厂办公、照明、生活用电等的总耗电量统称为厂用电。厂用电量的总和占总发电量的比例，成为厂用电率。
1.水力发电厂厂用电率分析
2.优化水力发电厂厂用电的有效措施
2.1优化机组运行方式
减少水电站厂用电率的最直接方法是增加发电量，在不增加厂用电量的情况下增加发电量，厂用电率自然就会降低。进而提高了水能利用率，适当的延长发电机组的运转时间，是减少厂用电率最有效也是最直接的办法。其措施如下：
（1）在确保发电机正常运行、安全稳定的情况下，尽量避免无功发放，合理提高功率因素。
（2）合理调整运行方式，根据来水情况选择运行机组与负荷分配。
（3）降低非正常停运次数，科学调整主变运行时间与倒挂台数。
（4）保证定期设备维护与巡检，根据巡检结果合理制定维护策略，以避免因发现不及时而影响厂用电率。
（5）加强设备管控，做到有水便能发电。
2.2合理控制主变温度
主变在运行过程中，由于电磁场与线圈电流的存在，将会产生电能损耗，尽管当前我国的大型电力变压器运行效率能达到99%以上，但由于功率转换过大，且自身又不是做功主体，功率损耗在所难免。这种损耗由电能转换成热能向外传递，因此变压器周围的空气、外壳线圈金属夹件以及铁芯等受其影响温度不断升高。主变冷却系统可根据油温与绕组温度通过PLC系统自动控制主变冷却器的运行组数[1]，减小电能损耗。
2.3减少主变损耗
变压器在运行过程中的损耗主要包括杂散损耗、负载损耗以及空载损耗。通常情况下，变压器的短路损耗与空载损耗占大部分。而空载损耗主要是铁损，是由于交变的磁力线在穿过变压器铁心时产生涡流与磁带而带来的损耗，并不随着负载电流的改变而发生改变，属于不变损耗。尽管铁损的绝对值并不大，但由于变压器长期带电，致使铁损长期存在，因此总损耗也很高。变压器的负载损耗就是铜损，与变压器的初次级线圈有关，属于可变损耗。优化变压器损耗的方式有：第一改造主变压器，根据机组增容进行改造，增加容量，减少损耗，在正常生产电力的基础上，损耗降低，容量增加，有效的提高了厂用电效率[2]。第二，调整运行参数。如果各发电机组的运行方式不一致，且发电机的输出率存在差异时，电力在各发电机组就会形成穿越功率。一些功率从一台主变穿越到另一台主变，中间受负荷的影响也会带来额外损耗。但如果改变运行方式，合理调整各主变的电压值，便可以很好的避免损耗，提高厂用电效率。
2.4降低非生产耗电量
非生产耗电就是指电脑包公、室内照明、办公室空调等办公设施用电设备，另外还用员工食堂与宿舍生活设施用电。伴随着人们生活水平的不断提高，这些设施设备的数量越来越多。减少非生产耗电的措施有：第一，加强节约资源的宣传力度，提高员工节约用电意识，做到随手关灯、关闭电脑等用电设备，杜绝不必要的电能消耗；第二，积极配合电网改造，不断优化供电线路，拉近供电设备间的距离，减少线损，提供电能消耗效率；第三，选用耗电量低的设备，在满足设备使用的前提下，尽可能减少设备能耗比[3]。非生产耗电量也是厂用电的一大影响因素，合理控制非生产耗电量，不仅能够有效改善设备运行效率，还能很好的提高水利发电厂的生产经营效益，为发电厂的持续发展奠定扎实基础。
2.5降低厂用变压器的耗电量
厂用变压器的负荷主要负责水电站正常运行时水泵、油泵以及各类风机等辅助设备的正常运行，另外还包括照明系统、自动控制系统以及直流系统等的电能消耗。优化厂用变压器的主要措施包含：第一，合理调整用电设备的运行方式。根据变压器冷却系统、通风系统等设备的实际运行状况合理调整运行方式，在确保水力发电厂变压器主设备安全可靠运行的情况下，及时调整用电设备的运行方式，尽可能缩短运行时间，避免不必要电能的损耗。第二，加强设备管理，及时发现并处理漏水、漏气、漏油的问题。由于水力发电厂内的水、气、油管道较多，且压力高，难免会出现渗漏的情况。及时处理三漏的问题不仅能够有效确保发电厂的安全运行，还能保证厂内环境清洁，降低电能损耗。由于高压气与高压油的生产都离不开电能损耗，且水本身又是发电厂的能源，渗漏的水经过水收集系统这期间还会涉及到电能损耗。第三，优化厂用电系统，包括对厂用电网络与变压器的优化，有效减少供电线路损耗与厂变压器损耗，提高厂用电效率[4]。第四，选用运行效率高的用电设备，坚持节电的前提下选择用电设备。厂用变压器的用电负荷的大户是厂用的各类辅助用电设备，由于水泵、油泵、风机等的功率大，运行时间长，耗电量大。提高设备本身运行效率与其带动的电动机运行效率，能够有效降低厂用电变压器的耗电量。
2.6降低励磁系统的耗电量
发电机励磁系统的作用是为发电机提供正常使用的磁场，通过调节励磁的大小来控制发电机输出的无功功率，进而实现调节电网电压。励磁系统的耗电量主要取决于发电机在正常运行时输出的无功功率。随着电力系统用户对供电品质要求的不断提高，发电机的无功功率调节越发频繁，但水电厂控制励磁系统用电量的空间有限。合理优化厂用电励磁变压器的用电措施有：第一，加强运行管理，在确保发电机正常运行以及电力系统合理调节电压的情况下，合理调节功率因数，以实现降低励磁耗电的目的[5]。第二，优化励磁系统，根据机组改造将整流替换为运行效率更高的励磁变压器，励磁调节器转换成耗电量更低的数字化智能调节器。
结语：
积极引进先进技术，不断加强技术创新，减少厂用电损耗，以便有效节约成本，提高发电厂的市场竞争力，这是水力发电厂建设的最终目标。但降低厂用电率必须以发电厂的正常运行为基础，不可因为一时之利而影响整个机组的正常运行。此外还需提高厂员工节约用电的意识，在全厂的共同努力下，争取利用最少的资源赢得最高的经济效益，获得企业的持续发展。
参考文献：
[1]赵正虎，贾文飞，澈力格尔.发电厂电气设备安全运行的管理和维护[J].科技创新与应用，2016（07）：182-182.
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[3]吴宙林．浅谈热电厂降低厂用电率的优化调整[J]．大科技，2016，（24）：267-269．
[4]年泓昌，王文生．火电厂降低厂用电率途径探讨[A]．山西省电工技术学会2013学术年会论文集[C]．2013（32）：232-234．
[5]李建锋，李斌，吕俊复，等．涡扇发动机技术用于降低火电机组厂用电分析[J]．机械工程学报，2012，48（18）：134-137．
论文作者:吴俊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/30
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