試論發(fā)電廠電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法

劉志巖

摘 要：社會(huì)在不斷的發(fā)展，人們的生活已經(jīng)離不開電力，發(fā)電廠是電力的基本來源，是一個(gè)需要消耗掉巨大的能源的場(chǎng)所，已經(jīng)得到了人們的廣泛關(guān)注。現(xiàn)在的發(fā)電廠在節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要注意的是能源的消耗，電氣的出現(xiàn)讓發(fā)電廠的節(jié)能工作已經(jīng)為社會(huì)做出了很大的貢獻(xiàn)，要電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的分析，電氣節(jié)能在發(fā)電廠中的應(yīng)用還需要進(jìn)行探討，本文就是對(duì)這一問題進(jìn)行具體的分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電氣節(jié)能；方法

發(fā)電廠是電力的主要來源，沒有發(fā)電廠，是無法為人們提供電力的。在生產(chǎn)電能的過程中，發(fā)電機(jī)的容量是非常有限的，主要是受到了技術(shù)水平的限制，讓供電的性能較差，基于這一原因。有很多的地區(qū)會(huì)限制電能的使用，這樣是不利于社會(huì)發(fā)展的，對(duì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行是十分不利的。嚴(yán)重的情況下，還會(huì)導(dǎo)致人們對(duì)發(fā)電廠失去了信心，降低了發(fā)電廠在市場(chǎng)中的競爭力，在整個(gè)發(fā)電廠中是十分重要的，因此，要對(duì)發(fā)電廠的節(jié)能設(shè)計(jì)工作重視，建設(shè)環(huán)保型的電氣節(jié)能方法。

1 要降低變壓器的有功損耗

1.1 節(jié)能型變壓器

節(jié)能型變壓器在發(fā)電廠中是十分重要的，隨著科技的發(fā)展，變壓器的種類也在不斷的增加和變化，在構(gòu)成上會(huì)有著極大的改進(jìn)，要提高變壓器的功能，在變壓器的使用上要逐漸的更新，傳統(tǒng)的變壓器型號(hào)有S7和S9型，這兩種變壓器是家耗費(fèi)能源的，現(xiàn)在我國的變壓器主要是S10-1600/10型的，在空載上有著極大的損耗，主要是在1.8KM左右，負(fù)載是14KM左右，在節(jié)能使用上有著極大的作用，對(duì)環(huán)境有著極大的影響。

1.2 改變變壓器的運(yùn)行方式

變壓器的運(yùn)行方式也可以發(fā)生改變，尤其是在數(shù)量上，需要進(jìn)行基本的改變，發(fā)電廠的電源裝置要使用較大容量的變壓器，變壓器還要是高壓啟動(dòng)型的，型號(hào)可以與高壓廠使用的最大型號(hào)的電壓設(shè)備相一致，這樣就可以減少能源的消耗，盡管空載也會(huì)出現(xiàn)一定的消耗，但是在消耗上是非常少的嗎，可以滿足最大的需要。也可以利用啟備代替冷設(shè)備，這樣在沒有使用的時(shí)候，就是不帶電的，就可以最大程度上減少能源的消耗，在經(jīng)濟(jì)開支上就可以減少，對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)體來說是極其重要的。

2 在線路上減少能源的消耗

線路也是減少能源消耗的一種，線路的電阻對(duì)電流造成的損耗為：

△P=I2R×10-3式中：I-線電流（A）；R-線路電阻（Ω）。

在這一公式中是不能改變線路中流過的電流的，因此，只能減少線路電阻降低線路電能損耗。線路電阻的公式是：R=P×L/S，從公式中可以看出降低線路電能損耗應(yīng)該采取的幾個(gè)主要措施：

首先，在電導(dǎo)增大的情況下，電阻也要增大，要想達(dá)到這一效果，電氣在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要選擇銅作為導(dǎo)體的主要材料，因?yàn)殂~的電導(dǎo)率較小，這樣就可以更好的導(dǎo)電，在導(dǎo)電材料的使用中，可以選擇銅蕊電力電纜，還有配電室的材料進(jìn)行基本的排種工作，這樣就可以降低電能的損耗，這就是銅蕊工作的重要性。

其次，電氣的線纜是十分長的，電阻就會(huì)十分大。電氣安裝之前，要結(jié)合電纜線路的安裝進(jìn)行基本的設(shè)計(jì)工作，還要結(jié)合相關(guān)的位置進(jìn)行基本的分析，可以避免誤差的出現(xiàn)。這樣安裝的主要原因就是要將電流到電纜之間的損耗減少，將距離縮短，這樣整體的長度也會(huì)減少。在選擇封閉性曲線的時(shí)候，需要選擇封閉型的母線，要選擇封閉性的母線的主要原因是：發(fā)電廠內(nèi)部的廠房和線路在安裝的時(shí)候，會(huì)更加的緊湊，這樣導(dǎo)體的長度就可以減少，就能夠達(dá)到電能耗損的目的。除此之外，還有很好的屏蔽效果，會(huì)屏蔽的主要原因是在輸電的過程中可以減少線路對(duì)鐵磁性的損耗，讓安裝具有著美觀度，在日常的維護(hù)上也是十分便利的，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，減少了工作量，有著很多的好處。

最后，配電線路的截面如果越大，那么產(chǎn)生的電阻也會(huì)越小，進(jìn)行導(dǎo)體選擇的時(shí)候，要考慮到電線路的負(fù)荷量，在小時(shí)數(shù)相對(duì)較大，而且母線也過長、回路的傳輸容量也很大的時(shí)候，火電廠在選擇導(dǎo)截流和導(dǎo)體截面積的過程中，要以經(jīng)濟(jì)電流的實(shí)際密度作為依據(jù)，還要在電線路投資有所減少的時(shí)候，使電阻的損耗也相應(yīng)的降低，這樣才能有效果。

3 減少輸電過程中的鐵磁性損耗

鐵材料在交變磁場(chǎng)作用的影響下，就會(huì)有磁帶損耗和渦流損耗產(chǎn)生，這就是所謂的鐵磁性損耗。如果鐵磁性的損耗過大，就會(huì)使鋼材料出現(xiàn)過熱的現(xiàn)象，這樣一來不僅設(shè)備的安全沒有保證，就連整個(gè)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作人員的人身安全也會(huì)沒有保障，受到危險(xiǎn)的威脅，從而使過多的電能被浪費(fèi)掉。所以，交變磁場(chǎng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候不要過多使用鋼材料，還要相應(yīng)增加屏蔽系統(tǒng)，或者將截流導(dǎo)體空間和鋼材料之間的關(guān)系進(jìn)行改善，使鐵磁性不再有過多的消耗，也能達(dá)到節(jié)電的目的。

其一，在選擇導(dǎo)體金具型號(hào)的時(shí)候應(yīng)該優(yōu)先選擇最先進(jìn)的那一個(gè)，然后制作金具的材料應(yīng)該是非導(dǎo)磁性的，這樣能使熱量進(jìn)一步降低，也能有效增加金具的使用期限，節(jié)省了其他設(shè)備上的經(jīng)濟(jì)開支，電能損耗也會(huì)相應(yīng)減少。其二，還要嚴(yán)格控制使用鋼結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)鋼材過熱的現(xiàn)象，防止距離過近出現(xiàn)電能損耗過大的情況，這樣也能有效降低鐵磁性的損耗。

4 風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載的變頻節(jié)能技術(shù)

水泵流量通常為最大流量，壓力調(diào)控方式僅僅是控制閥門開度大小和電機(jī)啟停的手段。電氣的控制手段落后不能有效的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，更不能發(fā)揮軟啟動(dòng)的作用，導(dǎo)致對(duì)機(jī)械的沖擊力大、系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間短、震動(dòng)噪聲干擾大、功率因素低、電能浪費(fèi)大。為了充分利用風(fēng)機(jī)水泵運(yùn)行負(fù)荷，使用變頻器有效的控制風(fēng)機(jī)、水泵類的負(fù)載是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)最佳節(jié)能方法。它使用變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)軟件可直接調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，讓它保證水壓和風(fēng)壓的恒定，達(dá)到系統(tǒng)要求的壓力。通過控制電機(jī)運(yùn)行的額定轉(zhuǎn)速，降低機(jī)械損耗、電機(jī)銅、鐵損的影響，必能大大的提高節(jié)能效率。

5 照明部分的節(jié)能

安裝照明時(shí)要立足于火電廠的實(shí)際工作情況，這樣一來能夠較少對(duì)電能的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。像高低壓配電室、化驗(yàn)室和機(jī)爐電控制室等可以使用U型管節(jié)能燈，因?yàn)檫@種燈的功率較小，光源高效；而室外金屬鹵化物燈、高壓鈉燈之類的高光強(qiáng)氣體放電燈，這些電燈采用的鎮(zhèn)流器都是低耗能的，十分節(jié)能。

6 結(jié)論

在火電廠發(fā)展過程中，電氣設(shè)備的節(jié)能潛力要得到充分的開發(fā)，有利于電氣系統(tǒng)節(jié)能的各種技術(shù)措施在設(shè)計(jì)電氣過程中要進(jìn)行全方面的考慮。設(shè)計(jì)電氣時(shí)首要考慮的因素包括節(jié)能變壓器、節(jié)能照明技術(shù)和變頻驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)體選擇、電氣接線方案的設(shè)計(jì)和重要設(shè)計(jì)層面在安裝時(shí)保證電氣節(jié)能等方面的優(yōu)化是其次需要慮的，火電廠設(shè)計(jì)電氣的工作人員對(duì)于電氣的設(shè)計(jì)不僅要保證電氣系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，還要保證電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)，使火電廠降低對(duì)能源的消耗，保證火電廠供電的可靠性，提高火電廠的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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