試論發電廠電氣節能設計方法

劉志巖

摘 要：社會在不斷的發展，人們的生活已經離不開電力，發電廠是電力的基本來源，是一個需要消耗掉巨大的能源的場所，已經得到了人們的廣泛關注?，F在的發電廠在節能設計的時候，需要注意的是能源的消耗，電氣的出現讓發電廠的節能工作已經為社會做出了很大的貢獻，要電氣節能設計進行具體的分析，電氣節能在發電廠中的應用還需要進行探討，本文就是對這一問題進行具體的分析，為相關的研究提供借鑒。

關鍵詞：發電廠；電氣節能；方法

發電廠是電力的主要來源，沒有發電廠，是無法為人們提供電力的。在生產電能的過程中，發電機的容量是非常有限的，主要是受到了技術水平的限制，讓供電的性能較差，基于這一原因。有很多的地區會限制電能的使用，這樣是不利于社會發展的，對經濟的運行是十分不利的。嚴重的情況下，還會導致人們對發電廠失去了信心，降低了發電廠在市場中的競爭力，在整個發電廠中是十分重要的，因此，要對發電廠的節能設計工作重視，建設環保型的電氣節能方法。

1 要降低變壓器的有功損耗

1.1 節能型變壓器

節能型變壓器在發電廠中是十分重要的，隨著科技的發展，變壓器的種類也在不斷的增加和變化，在構成上會有著極大的改進，要提高變壓器的功能，在變壓器的使用上要逐漸的更新，傳統的變壓器型號有S7和S9型，這兩種變壓器是家耗費能源的，現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，負載是14KM左右，在節能使用上有著極大的作用，對環境有著極大的影響。

1.2 改變變壓器的運行方式

變壓器的運行方式也可以發生改變，尤其是在數量上，需要進行基本的改變，發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型的，型號可以與高壓廠使用的最大型號的電壓設備相一致，這樣就可以減少能源的消耗，盡管空載也會出現一定的消耗，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備，這樣在沒有使用的時候，就是不帶電的，就可以最大程度上減少能源的消耗，在經濟開支上就可以減少，對整個經濟實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該采取的幾個主要措施：

首先，在電導增大的情況下，電阻也要增大，要想達到這一效果，電氣在設計的時候，要選擇銅作為導體的主要材料，因為銅的電導率較小，這樣就可以更好的導電，在導電材料的使用中，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，電阻就會十分大。電氣安裝之前，要結合電纜線路的安裝進行基本的設計工作，還要結合相關的位置進行基本的分析，可以避免誤差的出現。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減少。在選擇封閉性曲線的時候，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：發電廠內部的廠房和線路在安裝的時候，會更加的緊湊，這樣導體的長度就可以減少，就能夠達到電能耗損的目的。除此之外，還有很好的屏蔽效果，會屏蔽的主要原因是在輸電的過程中可以減少線路對鐵磁性的損耗，讓安裝具有著美觀度，在日常的維護上也是十分便利的，保證電力系統的安全運行，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，那么產生的電阻也會越小，進行導體選擇的時候，要考慮到電線路的負荷量，在小時數相對較大，而且母線也過長、回路的傳輸容量也很大的時候，火電廠在選擇導截流和導體截面積的過程中，要以經濟電流的實際密度作為依據，還要在電線路投資有所減少的時候，使電阻的損耗也相應的降低，這樣才能有效果。

3 減少輸電過程中的鐵磁性損耗

鐵材料在交變磁場作用的影響下，就會有磁帶損耗和渦流損耗產生，這就是所謂的鐵磁性損耗。如果鐵磁性的損耗過大，就會使鋼材料出現過熱的現象，這樣一來不僅設備的安全沒有保證，就連整個電力系統的結構和工作人員的人身安全也會沒有保障，受到危險的威脅，從而使過多的電能被浪費掉。所以，交變磁場在設計的時候不要過多使用鋼材料，還要相應增加屏蔽系統，或者將截流導體空間和鋼材料之間的關系進行改善，使鐵磁性不再有過多的消耗，也能達到節電的目的。

其一，在選擇導體金具型號的時候應該優先選擇最先進的那一個，然后制作金具的材料應該是非導磁性的，這樣能使熱量進一步降低，也能有效增加金具的使用期限，節省了其他設備上的經濟開支，電能損耗也會相應減少。其二，還要嚴格控制使用鋼結構，避免出現鋼材過熱的現象，防止距離過近出現電能損耗過大的情況，這樣也能有效降低鐵磁性的損耗。

4 風機、水泵類負載的變頻節能技術

水泵流量通常為最大流量，壓力調控方式僅僅是控制閥門開度大小和電機啟停的手段。電氣的控制手段落后不能有效的控制電機的轉速，更不能發揮軟啟動的作用，導致對機械的沖擊力大、系統運行時間短、震動噪聲干擾大、功率因素低、電能浪費大。為了充分利用風機水泵運行負荷，使用變頻器有效的控制風機、水泵類的負載是發電廠電氣設計最佳節能方法。它使用變頻器內置PID調節軟件可直接調節電動機的轉速，讓它保證水壓和風壓的恒定，達到系統要求的壓力。通過控制電機運行的額定轉速，降低機械損耗、電機銅、鐵損的影響，必能大大的提高節能效率。

5 照明部分的節能

安裝照明時要立足于火電廠的實際工作情況，這樣一來能夠較少對電能的浪費，實現節約能源的目的。像高低壓配電室、化驗室和機爐電控制室等可以使用U型管節能燈，因為這種燈的功率較小，光源高效；而室外金屬鹵化物燈、高壓鈉燈之類的高光強氣體放電燈，這些電燈采用的鎮流器都是低耗能的，十分節能。

6 結論

在火電廠發展過程中，電氣設備的節能潛力要得到充分的開發，有利于電氣系統節能的各種技術措施在設計電氣過程中要進行全方面的考慮。設計電氣時首要考慮的因素包括節能變壓器、節能照明技術和變頻驅動，導體選擇、電氣接線方案的設計和重要設計層面在安裝時保證電氣節能等方面的優化是其次需要慮的，火電廠設計電氣的工作人員對于電氣的設計不僅要保證電氣系統安全可靠的運行，還要保證電氣的節能設計，使火電廠降低對能源的消耗，保證火電廠供電的可靠性，提高火電廠的社會經濟效益。

參考文獻

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