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火電廠電氣設計的節(jié)能措施

文檔作者：靳方然文檔來源：中國華電科工集團有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年02月25日
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電力自動化電工技術
火電廠電氣設計的節(jié)能措施
靳方然
(中國華電科工集團有限公司，北京100160)
摘要：介紹火電廠電氣損耗現(xiàn)狀，并從電氣設計角度提出節(jié)能措施。
關鍵詞：火電廠；電氣設計；節(jié)能措施
中圖分類號：TM621
Energy Saving Measures for Electric Design of Thermal Power Plant
JIN Fangran
(China Huadian Science and Engineering Group Co. , Ltd. , Beijing 100160, China)
Abstract ： The cu:rrent status of electrical loss in thermal power plant was introduced. The proposed based on electric design.
Key words： thermal power plant； electrical design； energy saving measures
〇引言
我國在電氣系統(tǒng)降低損耗方法探究方面起步晚，與之
有關的科研技術還不具備，對該問題進行研究，有針對性
地改進節(jié)能降耗方法是非常必要的。在應用電氣節(jié)能降耗
方式的前提下，提升供電效率，對我國火電廠的未來具有
重要意義。
1 火電廠電氣損耗現(xiàn)狀
a )非調(diào)操設備損耗。在火電廠靜電除塵器件工作的
過程中，發(fā)生電場短路會造成電能大量損耗，不能起到除
塵的作用。火力發(fā)電廠的器材不能依照額定負載工作，發(fā)
生重載、輕載、空載時會產(chǎn)生較大的電氣損耗。
a )運行方式不規(guī)范?；痣姀S的電能利用率影響著電
廠收益，因此，火電廠必須采用規(guī)范化的生產(chǎn)標準制度，
然而，一些火力發(fā)電廠管理制度漏洞明顯，導致企業(yè)效益
受到影響。
a )鐵磁效應能耗。在電機的磁場中，鐵器會導致一
定程度磁滯和渦流現(xiàn)象，不僅造成能量消耗，還會生成一
定的熱聚集在磁極周圍，使溫度過高，削弱裝置性能，該
現(xiàn)象還會對設備造成損傷，縮短其使用年限。
(4) 供電照明損耗。目前電廠采用的照明燈具以氣體
放電燈具為主，能效不高。
(5) 節(jié)能降耗意識不夠。
2 火電廠電氣設計的節(jié)能措施
2 . 1 電纜的選擇
電纜的選擇是發(fā)電廠電氣設計時應關注的技術要點之
收稿日期=2018-04-25
一。電纜在發(fā)電廠中承擔著運輸電流的主力作用，要經(jīng)過
科學選擇，根據(jù)不同的區(qū)域選擇不同的電纜。通常來說，
C 類阻燃電纜適用于發(fā)電廠中的易燃易爆場所，如主廠
房、輸煤場所和燃油供應室等可燃物品多的區(qū)域，以防止
產(chǎn)生安全隱患，造成不必要的人員傷亡和財產(chǎn)損失；動力
電纜則適用于一些動力系統(tǒng)中，消防、應急照明、直流、
安保等一些應急系統(tǒng)中必須采用動力電纜工作，保證系統(tǒng)
的穩(wěn)定；耐火電纜適用于一些控制系統(tǒng)，如監(jiān)控系統(tǒng)中的
電纜及一些控制動力系統(tǒng)的電纜都應選擇耐火電纜，有更
好的安全性能。還有一些特殊的電纜適用于特殊場所，控
制系統(tǒng)中使用的耐火電纜和一些高電力電纜中都要確保內(nèi)
含銅芯，以増加安全保障；重要的信息系統(tǒng)如計算機網(wǎng)絡
相關的控制電路不光要內(nèi)含銅芯，還要増加屏蔽功能，以
提高安全保密系數(shù)。
在選擇電纜時要掌握發(fā)電廠的實際情況和周遭環(huán)
境、氣候條件等信息并加以分析，如在高溫區(qū)域一般根
據(jù)具體溫度選擇耐高溫電纜或礦物質(zhì)絕緣電纜，在低溫
區(qū)域根據(jù)具體溫度選擇交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜或者其他絕
緣電纜。
2 . 2 電氣設備的布置
設計師要熟悉發(fā)電廠的實際情況，才能夠將電氣設備
布置得科學合理。中型布置模式主要適用于110?220 kV
屋外敞開式高壓配電裝置和330?500 k V 敞開式高壓配電
裝置；GIS如果選擇進行室內(nèi)布置，要重視排風設備，在
室內(nèi)的上部和下部分別設置好排風口，以加速室內(nèi)空氣的
流動，提高室內(nèi)的舒適度和安全性；網(wǎng)絡繼電器室可以根
據(jù)發(fā)電廠的具體情況進行布置，以適應容量規(guī)模，優(yōu)化電
纜路徑；低壓電動機控制中心和動力中心的布置則要根據(jù)
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電工技術電力自動化
廠房的位置，前者分散布置在負荷中心處，后者直接布置
在主廠房中，以提高工作效率。
設計師在布置電氣設備時還可以根據(jù)經(jīng)驗結合發(fā)電廠
的具體情況進行設計，例如，蓄電池室一般要選擇優(yōu)質(zhì)的
非燃性材料進行建設，在建成后可以直接在附近布置一些
直流系統(tǒng)設備，做到資源的優(yōu)化配置；將高壓變壓器布置
在空冷平臺下，低壓變壓器布置在空冷配電室內(nèi)，方便進
行變壓調(diào)節(jié)。
2 . 3 優(yōu)化設計供配電系統(tǒng)
供配電系統(tǒng)應盡可能簡單可靠，同一電壓變配電級數(shù)
不能超過兩級，以降低因變電級數(shù)過多而造成的電能損
耗。變配電所應盡可能都靠近負荷中心，并對供電網(wǎng)絡進
行合理分布，通過減少線路上的電壓損失來有效提高供電
質(zhì)量及經(jīng)濟效益。應優(yōu)選變壓器容量及其級數(shù)，變壓器的
負載率以0.7?0.8 5為宜，可以有效地適應負荷變化，并
且使變壓器處于最佳的工作狀態(tài)。對于配電干線電纜，應
在滿足載流量基礎上，對電壓損失及其熱穩(wěn)定性等技術指
標進行綜合考慮，合理選取導線截面，并根據(jù)具體的敷設
條件和要求來選擇電纜。在高層火電廠電氣設計過程中，
變配電室應當盡可能地與電氣豎井靠近，以縮短電氣系統(tǒng)
主干線電纜長度。
2 . 4 照明節(jié)能
火電廠電氣照明節(jié)能并非降低視覺要求和照明質(zhì)量，
而是在保證基本的照明需求基礎上力求降低照明能耗，從
而有效地利用電能。綠色節(jié)能照明燈具的應用成為現(xiàn)階段
火電廠電氣節(jié)能降耗的關鍵技術手段。T5 燈管徑比T8、
T1 2燈管徑細得多，燈管填充的惰性氣體原子與電子產(chǎn)生
的彈性碰撞概率更高，能量損失更小，這對光效的提高是
非常有利的。另外，LED燈具壽命長，效能高，滿足同樣
照度所需的功率遠小于熒光燈，也非常有利于光效的提
高。
2 . 5 用電設備的選型
電動機、變壓器、暖通等優(yōu)先選用損耗小，效率高的
設備，如：電機選型應符合《工業(yè)和信息化部節(jié)能機電設
備(產(chǎn)品)推薦目錄》，電機效率應符合中小型三相異步電
動機能效限定值及能效等級(GB18613 — 2012)，至少達到
2 級能效要求；低壓干式變壓器選擇SCB1 1 系列；空調(diào)等
設備選擇2 級能效以上的。
3 結語
火電廠在進行電氣設計時要注意選擇合適的發(fā)電機和
主變壓器，對電氣主接線進行科學操作，合理選擇和敷設
電纜，精心布置電氣設備，合理選用節(jié)能、高效的的電氣
設備，以提升發(fā)電能力和效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗。
參考文獻
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(上接第3 6 頁）
3 . 5 機組轉直流后升負荷至300 M W 階段
(1) 控制WDC閥較小開度前提下，合理調(diào)整給水流量
與總燃料量，控制實際水煤比不低于8。
(2) 升負荷至300 M W 階段，控制升負荷速率在3
MW/min，升壓速率在0. 05?0. 15 MPa/min之間，各級
受熱面溫升速率不高于2€ /mm。
(3) 密切監(jiān)視各級受熱面金屬溫度變化情況，控制其
變化平緩。當有受熱面金屬溫度異常升高（或降低）時，首
先應通過穩(wěn)定燃燒的方式進行調(diào)整，若無法消除異常，應
及時減少燃料量或降低機組負荷，控制金屬管壁溫度正
常。
(4) 當WDC閥及其電動門全部關閉后，鍋爐完全進人
直流狀態(tài)，可依據(jù)鍋爐疏水擴容器溫度、壓力參數(shù)情況關
閉疏擴減溫水門。
(5)聯(lián)系熱控人員將WDC閥水位控制曲線重新設定回
原控制邏輯。
4 安全注意事項
(1) 整個啟動過程應嚴格遵照運行規(guī)程執(zhí)行各項操
作，事故情況下遵照規(guī)程規(guī)定打閘機組。
(2) 鍋爐疏水擴容器有超壓風險，現(xiàn)場應做好警戒措
施，無關人員嚴禁人內(nèi)。
(3) 檢修機、爐、電、熱各專業(yè)人員應做好現(xiàn)場值班
工作，應對啟動過程中各種突發(fā)事件。
5 結語
此技術方案可實現(xiàn)機組在爐水循環(huán)泵故障情況下的無
泵啟動，有效緩解電力負荷需求壓力。
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