火力发电厂电气节能问题与措施的思考
王茂洲
[摘 要 ]火力发电是我国发电的主要形式，可以满足我国城乡居民用电需求。但是伴随社会不断发展，以及人们环保意识的不断上升，火力发电厂高污染和高能耗的弊端日益凸显，成了制约其可持续发展的重要阻碍原因。文章基于火力发电厂电气节能降耗的现实意义，结合现阶段火力发电厂节能降耗原因，提出解决火力发电厂节能问题的措施，希望可以为火力发电厂带来切实改变。
[关键词]火力发电厂;节能降耗问题;节能措施
[中图分类号]TM73 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）06–0–02
[Abstract]Thermal power generation is the main form of power generation in China， and can meet the electricity demand of urban and rural residents. However， with the continuous development of society and the rising of people"s awareness of environmental protection， the disadvantages of high pollution and high energy consumption of thermal power plants are becoming increasingly prominent， which has become an important reason restricting its sustainable development. Therefore， based on the practical significance of the thermal power plant and the causes of the thermal power plant at the present stage， we hopes to bring practical changes to the thermal power plant.
[Keywords]thermal power plant; energy saving and consumption reduction problems; energy saving measures
1 火力發电厂电气节能降耗的现实意义
1.1 降低能耗速度
火力发电厂节能降耗工作的开展，最立竿见影的结果，就是减少能源消耗量，降低单位时间内消耗能源的速率。从现实情况看，当前社会背景下，我国供电方式依然以火力发电厂供电厂为主，而火力发电厂的能源和电能转化率并不是所有发电方式中最高的，因此这种方式尽管能满足我国城乡居民的用电需求，但是长远角度看，对于发电行业的可持续发展是极为不利的，也不符合环境友好型企业的标准，对我国国民经济水平的提升，同样有一定阻碍作用。基于此，火力发电厂重视节能降耗的重要性，可以对后续能源的利用，起到更好的指导作用。
1.2 避免产生较大环境污染
我国过去在经济发展的同时，为了达到对应的目标，难免对其他一些事情有所忽视，环境保护就是其中一个重要方面，粗放的管理方式也让环境污染问题愈演愈烈。因此，在国家将经济发展速度，从高速转为中高速之后，环境保护也越来越受到人们的重视。火力发电厂的能源以燃煤为主，燃煤的过程产生废气，会造成大气污染，产生的煤废渣可能会污染附近水体或土质，这对环境的破坏都是极为严重的。因此，火力发电厂节能降耗工作理念，如果聚焦于燃煤环节，就能够督促企业引进更新技术，从而使煤燃烧得更充分，减少环境污染，达到火力发电厂的可持续发展要求。
1.3 可以促进产业结构转型
当前经济发展背景下，我国众多企业都面临转型之路，各行各业也都转变了粗放的发展和管理方式，本着与时俱进的原则，大力促进企业的转型，从而适应时代发展。火力发电厂同样不例外，努力转型不但可以令火力发电厂，更适应现代企业的发展要求，提高管理的现代化水平，而且可以促进火力发电厂市场竞争力的提升，从而为后续发展带来积极影响（图1）。
2 现阶段火力发电厂节能降耗原因
2.1 运行方式规范性不强
火力发电厂运行管理各项工作中，会涉及用电率问题，而用电率的多少会对火力发电厂经济效益产生直接影响。这和火力发电厂管理人员没有重视经济性评价指标的重要性息息相关，这必然会引发能源损耗问题，例如火力发电厂未能依照实际工作要求，科学选择设备和材料，导致设备没有最大程度发挥性能，对系统工作效率同样带来了负面影响，并且没有充分达到节能降耗要求，对于火力发电厂未来的发展极为不利。
2.2 电机功率较大，产生较大耗电量
火力发电厂生产阶段难免用到功率较大的电机，而功率较大的电机是火力发电厂的主要生产设备，包括变压器、电动机等。基于此，火力发电厂若想达到节能降耗的目的，就不能忽视大功率电机能耗过大的事实，有效避免电机能耗过大的现象，也是火力发电厂节能降耗工作的重中之重。此外，我国一些火力发电厂，在大功率电机的选择上过于盲目，没有立足于发电厂工作需求，而且在设备参数设定和实际连接上，同样有不可忽视的问题，这也间接浪费了火力发电厂的能源。
以机组中的凝结泵举例，当机组处于满负荷状态，凝结泵出口压力大概在2.7～2.8 MPa，变频频率大约为45 Hz，凝泵电流大约为130 A，这时凝结泵变频控制器调频，大概为工频功率的90%，如果再高，就和凝结泵工频功率相差无几了。而如果机组处于低负荷状态，凝结泵出口压力大约为2.6 MPa（上下误差不超过0.1 MPa），变频器频率则大约为38 Hz，凝结泵变频功率为工频功率的68%。由此可以看出，机组即使从满负荷状态，降低负荷，也不会显著改变凝结泵出口压力，变频频率也只会减少7 Hz，这就会产生较多节流损失，令机组耗电量显著上升，无形中也带动了发电成本的上升。
2.3 人员管理水平有待提升
我国一些火力发电厂没有严格的管理制度，这也在人员管理上有所体现，使管理工作相对松懈，令一些工作人员没有保持积极的工作态度，进而对火力发电厂工作效率造成负面影响，进而出现能源浪费的现象。另外，一些火力发电厂工作人员，没有达到操作标准要求，令电力系统难以稳定运行，同样会因为异常运行，增加能耗，这同样会令企业投入更多生产成本。最后，火力发电厂的生产离不开设备，但是一些发电厂只是将注意力，放在了完成生产任务上，而对设备维修问题有所忽视，长此以往，若想保持设备如常运行，就需要提供更多能源，这不但未能达到设备运行效率要求，同样会成为能源浪费的重要原因。
2.4 照明设备浪费能源
火力发电厂会用到大量照明设备，但是照明设备本身节能效果不明显，并没有较长使用年限，而且有较大概率发生故障，这就会使能源浪费概率直线上升。除此之外，火力发电厂照明系统和动力负荷，使用电压并没有区别，但是对于照明设备而言，其实动力负荷的电压水平是逸出的，因此同样会产生较大浪费现象。
2.5 铁磁性损耗相对严重
火力发电厂会涉及交变磁场，铁磁性损耗正是因为铁质材料磁滞损耗与涡流损耗产生的，出现铁磁性损耗，会在交变磁场中积聚生产过程中的内部热量，进而抬高线路温度，影响设备整体性能。如果情况相对严重，甚至会令设备运行受到影响，进而影响生产过程的稳定进行。
3 解决火力发电厂节能问题的措施
3.1 构建并完善用电管理制度
企业管理水平的提升，对于火力发电厂节能降耗目的的实现有重要意义，而管理工作的开展，可以通过制度力量不断提高规范性。基于此，火力发电厂应当追根溯源，致力于用电管理制度的构建和完善。①火力发电厂应当致力于用电节能系统的完善，在规章制度中，体现用电管理要求。②火力发电厂应当了解每个月发电量，结合月度发电量，对企业管理能力以及月度经济效益做到心中有数，有的放矢地开展管理工作，掌握火力发电厂用电规律，将用电控制管理工作落到实处。另外，在用电量和用电时间问题上，企业应当保证规划的合理性，对于性质不同、功能存在差异的电器，火力发电厂应有效组合，将电能消耗降到最低。
3.2 科学采购大功率设备
管理人员应当全面了解火力发电厂实际情况，不能盲目笃信大功率设备的产出能力，忽视其高能耗的弊端。采购原则应重视性价比，可以将厂内的低效电机，用效率较高的电机代替，以提高磁导率，降低能源损耗。另外，应重视制造工艺的先进性，从而实现电机经济指标的提升，令电机工作性能更加稳定，从而减少生产阶段的能耗。
3.3 重视员工节能降耗意识的提升
很多工作的开展都需要先从改变人员意识的工作开始，用意识指导行动，从而有效落实节能降耗工作。火力发电厂应重点宣传节能降耗对企业的重要意义，使节能降耗的意识深入人心，让员工在工作细节中落实节能降耗的要求。举例来说，结束生产之后，应当将工作区域的灯全部关掉。用这种方式达到火力发电厂精细化管理的目的，提高管理水平，从而实现火力发电厂经济效益的提升。
3.4 降低照明设备能源损耗
照明设备能源损耗的降低，一方面，可以应用照明调压器，有关试验结果显示，电压环境为380V/220 V，相较于400V/230 V，同一种照明设备，会节省10%电能。由于火力发电厂会有夜班排班，夜间作业时长较长，就可以选择低压供电方式，进而实现电能的节约，达到节能降耗效果。另一方面，可以选择节能型灯具，当前技术发展背景下，节能型灯具的价格相较过去正在不断下降，使用寿命也在不断趋于延长。最后，火力发电厂应当合理布置照明系统，在照明需求达到要求的基础上，最大限度地降低能耗。
3.5 减少铁磁性损耗
电能输送阶段，应重视金属材料的选择，例如非导磁性材料，通过设计，制成型号合适的金具，避免温度大幅升高，降低铁磁性损耗，这种方式还可以延长金具使用年限。如果环境为交变磁场，则钢结构构件不能靠单向导体支撑，完成闭合磁路的搭建。另外，钢结构与母线，两者之间的平面，不能为平行状态，两者有较大概率出现感应电流。除此之外，也可以在钢结构上，设置非导磁率材料，其电阻率应当比限定数值更低，钢结构可以借助屏蔽环，减少铁磁性损耗。
4 结束语
综上所述，火力发电厂能耗较高的原因是不一而足的，为达到节能降耗的目的，应当重视员工节能意识的提升，完善用电管理制度，并降低照明设备和铁磁性损耗，从而达到节能降耗的目的，助力火力发电厂可持续发展。
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