您好, 访客   登录/注册

热电厂电气节能设计分析

来源:用户上传      作者:

  摘 要:随着我国经济的不断发展,人们对于电力的需求也变得越来越多,而能源的供给与需求又不能够达到一个有效的平衡,很多能源都属于不可再生能源,节约是我国的基本国策,而节能降耗是我国的长远方针。对于这些能源,应该进行节能设计,提高能源的使用效率,避免能源的浪费,因此,本文对于热电厂的电气节能设计进行了分析,希望能够对有关单位起到一定的借鉴作用。
  关键词:热电厂;电气节能设计;分析
  1 减少热量的损耗
  1.1 降低变压器的有功损耗
  在变压器内,其空载的损耗在很大程度上由内部的结构、内部铁芯的材料决定。伴随着科学技术的进步和时代不断地发展,变压器的厂商对于变压器的内部结构进行一定的调整,设计出更为合理的节能变压器,其比正常型的变压器更具有优势,降低了空载时的损耗,除此之外负载的损耗一般由变压器的电阻来决定,和负载率平方是正比关系,所以,选择小阻值的铜芯,能够有效减少负载,达到节能设计的效果。
  1.2 减少线路的能量损耗
  因为线路上面有电阻,在电流经过电阻时,可能会产生能源损耗,在线路上经过,电流是不变的,因此要想降低线路的损耗,只能够通过降低线路电阻来实现。降低线路损耗可以采取以下方法:
  (1)选择电导功率比较小的铜体,将其当做导体使用,近年来,许多高强度的耐热性能较好的线路金具被制造出来,例如铝制的线夹、防振锤铝的线夹以及整体挤压成型的并沟线夹,在进行电力配送的时候,这些无磁的金具不断得到推广使用,建议可以将输配电线路慢慢更换为无磁的金具。
  (2)对电缆线布置的线路进行整理,减少从配电室到各个辅助机械设备之间的电缆线铺设的距离。通过缩短整体电缆线路的长度,来达到减少线路的能量损耗的目的。
  2 风机、水泵负载类的变频节能技术
  2.1 热电厂风机、水泵类的设计现状
  在热电厂中进行设备的使用,例如循环水泵使用、锅炉给水泵使用、二次风机使用、引风机使用等,其中大多设备是按照额定的功率来使用的。在对风机流量进行设计的时候,大多参考我国的电力设计的规范,将风压与最大的风量作为判断标准,来选择电动机,通常风量的裕量需要控制在百分之五到百分之十之间,倘若风压的裕量达到百分之十,那么电动机的型号就不符合设计的要求。只能够使用大级功率的电机,而这会造成冗余量十分大。处理这种情况,多采取起停电机调控、挡板调控、风门调控等方法,没有办法形成有效的闭环控制,与此同时,也没有办法达到节能的目的。对于水泵的流量进行设计节能工作,其也是最大的流量。进行压力控制,只能够通过控制电机的启停、阀门开关等方法来操作。进行电气的控制,通常使用直接的方式或者是自耦降压的启动,这不能够有效改变电机设备的运转速度,没有软启动功能,会给机械带来较大的影响,老式的系统,其使用周期短,噪音比较大,并且功率的因数低。
  2.2 变频调速的节能意义
  在热电厂设备使用中,风机水泵属于高负载的设备。一般使用者会依据满负荷的实际工作量,来对风机水泵进行型号方面的选择。例如,在进行操作的时候,通常都不是在工作满负荷的情况下,因此,使用变频器,属于最为直接的一种调控方式,也是比较合理的一种方法。使用变频器存在的控制装置,对于电动机的转动速度进行有效的调节,使其能够保持在一定的水压以及风压范围,符合热力系统对于压力的要求。等到电机达到额定运转速度的百分之八十的时候,减掉机械自身产生的损耗、电机铜铁的使用损耗等,节能的效果可以达到百分之四十左右。还有,也能够控制闭环恒压系统,促进节能的效果。
  3 照明部分的节能
  不同热电厂的工作环境,对于照明灯光也有不同的选择。应该根据实际的情况来进行具体选择,照明光源低一些,能够有效减少电能的消耗,节约电力资源。其有关要求如下,在正常的室内场所进行照明工作,像是化验操作室、高低压的配电工作室、机炉控制室等,应该优先考虑使用荧光灯或者是功率较小的高压钠灯,使用这类型的高效光源,能够满足工作对于照明的有关要求。倘若在锅炉工作间以及汽机工作这样的大型的空间进行照明,或者在室外的场所进行正常照明以及道路上的照明,就应该使用高压钠灯或者金属卤化灯,对于不同环境使用不同的照明方式,能够有效达到电气节能的效果。
  4 重视无磁化或者低磁化金具的使用
  根据相关的实验的数据得出,在进行实际应用的时候,铁磁材料的导磁率为二百五到一千,然而铜和铝的导磁率为一,由此可以得出,在线路中,不同材料产生磁干扰的数值是相差巨大的。在金具上产生的导线电流大小与电动势成正比,和材料中导磁率也成正比,在铁磁的材料金具中,也和金具截成正比,因为导磁率较高,感应的电动势较大,因此,产生的涡流也比较大。涡流会在金具的电阻上形成热能,并且大量地将线路电能转化成热能消耗掉。
  由此可以得出,通过使用无导磁率材料,例如铜或铝合金还有低磁钢,来进行线路制造,是一种有效的电气节能设计。在我国,35kV以下的输配电线路,基本使用的是铁磁材料来制造金具线路,这种材料的金具,不仅仅会造成大量的电能损失,还会容易导致导线出现烧毁的情况,以往的可锻铸铁的并沟线夹,其事故发生的频率最多。而近年来,人们已经研制出了高强度的高耐热性能的铝合金和铜制金具,例如铝制接续线夹、防振锤铝线夹。在输配电线路中,这些无磁的金具逐渐得到了应用。
  5 结束语
  总而言之,在热电厂电气设计方面,具有很大的节能空间,企业应该在进行电气节能设计时,认真考虑各项节能技术的可行性。遵循节能降耗的核心设计的理念,在进行设计的时候,不仅仅需要满足电力系统对于安全稳定运行的要求,与此同时,还需要达到节省能源消耗的目标。在使用节能操作有关的新型设备的时侯,应该深入了解设备原理以及使用性能,将技术方面和经济方面进行相互结合,作为考虑的依据,选择有效的适用的节能设备,达到电气节能设计的最终目的。
  参考文献:
  [1]GB50049-94,小型火力发电厂设计规范[s].2009:125-127.
  [2]水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册(电气一次部分)[K].北京:中国电力出版社出版,2009(09):53-54.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-11603676.htm