火力发电厂电气节能设计方法
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火力发电厂电气节能设计方法
摘要：随着时间的推移和经济的发展，各种资源越来越来越少，逐渐不能满足人们日益增长的物质需要。
火力发电厂作为一个对能源消耗巨大的地方，要想持续发展在市场经济中占有一席之地，就必须加大电气节能降耗投入、开发新技术，不断提高火电厂发电量和供电质量。
本文主要分析火电厂电气节能设计方法，仅供参考。
关键词：火力发电厂；电气节能；设计方法
abstract:with the passage of time and the development of economy, all kinds of resources are becoming less and less, can not satisfy the material that people grows increasingly needs. thermal power plant as a great place to energy consumption, and to sustainable development in the market economy occupies a space for one person, must increase the electrical energy saving investment, the development of new technology, and continuously improve the power generation and power supply quality in thermal power plant. this paper mainly analyzes the electric power plant energy-saving design, for reference only.
key words:thermal power plant;electrical energy saving;design method
中图分类号：tm621文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）要想设计好火力发电厂的电气节能，首先要了解什么是火力发
电厂，该从哪方面着手节能。
其实我们不难知道，火力发电厂简称为火电厂，是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能源生产出电能的工厂。
随着我国经济发展快，对电力的需求逐渐加大，但发电装机容量和电网的供电能力却相对薄弱，有些地区甚至出现限电现象，这很不利于发电厂的经济效益，不能提高群众对发电厂供电的信任，火电厂信誉度不保，电力市场的竞争力就会减弱，难以生存。
由此可见，火力发电厂进行电气节能的重要性，电气节能设计已经成为火力发电厂电气设计的主要内容，开发我国火电厂电气节能的潜力，坚持把电气节能放在第一位。
从电气设计工艺专业的角度认为，火电厂的节能降耗中最直接的办法是节约燃料，提高锅炉燃烧效率与热力循环效率，降低传输热量损耗。
加强引进火力发电的新材料、变频调节技术的使用，设计火电厂电气系统时采取节能措施，保证节能效果。
火力发电厂电气节能设计方法主要从以下几个方面进行节能：
一、降低变压器的有功损耗
变压器损耗主要是空载损耗与负载损耗，变压器铁心的材质和变压器内部的结构决定空载消耗，负载消耗就主要由线圈的材质和导体截面决定。
（一）采用节能型变压器
随着科学技术的发展，变压器根据实践操作不断改进变压器构成，提升变压器节能功效。
如今变压器在逐渐更新，以前s7和s9型的变压器已成为耗能的机器，而s10—1600／10型的节能变压器，
空载损耗是1.8kw,负载是14kw,是我国先今最佳的节能型变压器。
（二）调整变压器运行方式节约耗能
最大限度的减少空在运行变压器数量。
在火力发电厂，大容量高压启动备用变压器也是电厂启动电源，它的容量和最大的高压厂用的变压器相同，虽然具有一定优势，但是空载的消耗也是巨大的。
如果将“启/备”设计为“冷备用”，即处于备用状态时不带电，这样便能节约很多的电能和其他经济开支。
在保证火电厂用电的可靠性的基础上，低压厂用电接线采用暗备用动力中心方式接线，这样在设备运行时两台互为备用的变压器可以分担负荷，使每台变压器的负载损耗大幅度降低，节能效果很好。
二、减少线路上的能量损耗
线路上的电阻会对流过的电流造成有功功率的损耗，用公式说明就是：
p=i2r×10-3
式中：i——线电流(a)；r——线路电阻(ω)。
不能改变线路电流，就只能减小线路电阻降低线路电能损耗。
线路电阻的公式是：r=p×l/s,从公式中可以看出降低线路电能损耗应该采取的几个主要措施：
1、电导p越大，电阻越大。
在电气设计时，宜选取电导率较小的铜作为导体，配电室汇流铜母排和铜芯电力电缆等是比较好的电导材料。
2、火电厂电气线缆越长l，电阻越大。
因此在设计电气安装时，要综合分析电缆线路安装位置，缩短从配电室输送电流到各类辅机设备处的电缆长度，从整体上减少电缆线路长度，降低电阻电能损耗。
其中，可以选择离相封闭母线。
首先，选择它是因为它使火电厂主厂房及相关设施的线路安装位置布置紧凑，最大限度的缩短导体长度，减少输电损耗；其次，因其屏蔽效果好，能够很好的降低输电过程中线路的铁磁性损耗，加之使用封闭母线，不仅可以增加线路运行的可靠性，减少维护工作力量，还能提升安装线路的美观度。
3、线路截面s越大，电阻越小。
在选择导体时，对全年负荷利用小时数比较大、母线比较长、传输容量比较大的回路，火电厂要依据经济电流的密度选择导截流导体截面积，在减少投资的同时降低线路电阻损耗。
三、减少输电过程中的铁磁性损耗
由于受到交变磁场的作用，钢材料产生涡流损耗和磁滞损耗，被称为铁磁性损耗。
铁磁性损耗大，造成钢材料过热，不但威胁工作人员的安全、设备安全和电力系统结构的安全，更会使大量的电能浪费。
因此在交变磁场中要减少钢材料的使用，增加屏蔽或者改善钢材料与截流导体空间关系，从而减少铁磁性消耗，节省电能。
1、导体金具采用最先进的型号，采用非导磁性材料制造的金具，从而降低产热性，增加金具使用期，减少电能损耗和其他经济开支。
2、严格限制钢结构的使用，加大钢结构与电抗器的距离。
四、提高系统功率因数
图2为异步电动机效率一功率曲线
其异步电动机的转速公式：
n=n(1-s)= n=60f/p(1-s)
鼠笼型异步交流电动机因其结构原因，在低负荷的情况下效率很低，效率功率曲线图见图2.
鼠笼型异步交流电动机是火电厂系统中主要用电设备，它结构简单、运行可靠、易于维护、价格便宜，对拖动电力具有重要的意义。
但它必须用系统中引入超前的无功抵消其运行是产生的滞后无功，而超前的无功功率要从系统经高、低压线路传输到用电设备，在传输线路上自然会产生有功损耗，浪费电能。
为达到电气设计节能的效果，就要提高系统的功率因数，使用电容补偿系统，由电容器产生的超前无功与前者相互抵消，就是q=ql-qc。
由此可见，要减少无功的耗能需求量，就采用无功补偿提高系统功率因数。
五、风机、水泵类负载的变频节能技术。
