文/許鑫，北京煦國(guó)能源有限責(zé)任公司

電能作為人類發(fā)展重要能源結(jié)構(gòu)，在當(dāng)今社會(huì)中有著不可忽視的作用與價(jià)值，電能生產(chǎn)與供應(yīng)，已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。在此背景下，社會(huì)各界也逐漸加大了對(duì)火力發(fā)電廠的研究力度，而電氣設(shè)備作為發(fā)電廠運(yùn)作重要組成，自然也是重要研究?jī)?nèi)容之一。由于火力發(fā)電廠電氣設(shè)備選型與安裝密不可分，因此相關(guān)人員需要在進(jìn)行電氣設(shè)備選型研究時(shí)，應(yīng)對(duì)設(shè)備選型與設(shè)備安裝兩部分內(nèi)容展開全面研究。

1 火力發(fā)電廠電氣設(shè)備選型要求與安裝技術(shù)

1.1 電氣設(shè)備選型

火力發(fā)電廠在進(jìn)行電氣設(shè)備選型時(shí)，需要先明確自身特點(diǎn)以及發(fā)展規(guī)劃，并要對(duì)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的隱患與安全問題進(jìn)行考量，進(jìn)而選擇出與自身特點(diǎn)較為契合的電氣設(shè)備類型。

例如，若火力發(fā)電廠爆炸事故發(fā)生概率相對(duì)較高，此時(shí)在進(jìn)行設(shè)備挑選時(shí)，要加大對(duì)設(shè)備防爆性能的關(guān)注力度，可通過對(duì)各種防爆設(shè)備的合理選用，提高設(shè)備運(yùn)行安全系數(shù)，以為火力發(fā)電廠生產(chǎn)安全提供保障。所以為對(duì)發(fā)電廠發(fā)展長(zhǎng)久性以及穩(wěn)定性進(jìn)行保證，在進(jìn)行電氣設(shè)備挑選時(shí)，要按照安全、高效以及節(jié)能原則，做好設(shè)備挑選工作，以對(duì)發(fā)電廠運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)收益水平進(jìn)行保證。

1.2 電氣設(shè)備安裝技術(shù)

1.2.1 電纜安裝

電纜是電氣設(shè)備中的重要組成，是電網(wǎng)重要設(shè)備。由于電力安裝質(zhì)量會(huì)對(duì)電廠電力運(yùn)輸質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，所以安裝人員需要對(duì)電纜安裝予以足夠重視，要在進(jìn)行電纜安裝之前，先做好電纜規(guī)格與質(zhì)量檢查，并要在安裝之后，展開電力傳輸檢查，如果傳輸質(zhì)量沒有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，要重新進(jìn)行安裝。同時(shí)在進(jìn)行安裝時(shí)，要將安裝環(huán)境以及電纜安全等方面問題，也都考慮到其中。

1.2.2 變壓器安裝

變壓器安裝一直都是火電廠關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，其安裝質(zhì)量會(huì)對(duì)火電廠發(fā)電運(yùn)行質(zhì)量與供電質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在進(jìn)行變壓器安裝過程中，安裝人員需要對(duì)變壓器零部件絕緣性能與密封情況展開檢查，要在一切無誤之后，再對(duì)其進(jìn)行使用。同時(shí)要對(duì)施工圖紙展開深度解讀，要按照施工設(shè)計(jì)選擇出與之相符的變壓器，并要在安裝之前，做好變壓器零部件檢測(cè)，以對(duì)變壓器運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行保證。

1.2.3 設(shè)備使用維護(hù)

設(shè)備在使用過程中，會(huì)因?yàn)楦鞣矫嬖蚨霈F(xiàn)不同程度的故障，需要進(jìn)行定期檢修與維護(hù)，而這也是設(shè)備安裝工作中的重要一環(huán)。技術(shù)人員一方面要通過定期檢查，做好老舊設(shè)備與零部件維修、更換工作，確保各項(xiàng)潛在問題以及不必要損耗可以得到及時(shí)消除；另一個(gè)方面要對(duì)設(shè)備連接線路展開詳細(xì)檢查，要防止出現(xiàn)電路損耗等問題。

2 電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)

2.1 鐵磁性損耗控制技術(shù)

鐵磁性損耗是一種較為常見的能源損耗問題，在實(shí)施鐵磁性損耗控制時(shí)，可通過對(duì)金屬材料的運(yùn)用，像非導(dǎo)磁性材料等，制成相應(yīng)型號(hào)的金具，以對(duì)設(shè)備升溫幅度進(jìn)行控制，降低鐵磁性損耗情況發(fā)生。同時(shí)在交變磁場(chǎng)環(huán)境內(nèi)，盡量要避免使用單向?qū)w作為鋼結(jié)構(gòu)搭建閉合磁路，要做好母線平面位置以及鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃，要防止出現(xiàn)兩者平行的狀況。此外要在鋼結(jié)構(gòu)上設(shè)置非導(dǎo)磁率材料，要對(duì)導(dǎo)磁率材料電阻率展開嚴(yán)格控制，確?？梢栽诖箅娏鞒ㄩ_母線的支持下，做好壞作用屏蔽，以對(duì)鐵磁性損耗展開科學(xué)控制。

2.2 變壓器節(jié)能技術(shù)

2.2.1 照明變壓器電壓補(bǔ)償技術(shù)

在火電發(fā)電廠之中，其照明變壓器會(huì)因?yàn)闅怏w釋放熒光燈或者電燈功率因素較小，而出現(xiàn)照明回路問題。當(dāng)問題發(fā)生時(shí)，不僅供電電線電流數(shù)值會(huì)隨之提升，線路電壓損耗會(huì)出現(xiàn)增加的情況，同時(shí)開關(guān)電流與變壓器電流也會(huì)隨之出現(xiàn)增加的情況，會(huì)對(duì)設(shè)備有功負(fù)荷能力產(chǎn)生直接影響。因此要做好變壓器電壓調(diào)整工作，可通過設(shè)置自動(dòng)電壓調(diào)整裝置的方式，對(duì)特定負(fù)載功率因數(shù)進(jìn)行提升，以降低無功損耗問題發(fā)生可能性。按照以往經(jīng)驗(yàn)來看，采取此種方式之后，整體變壓器節(jié)能效果可提升15%左右，燈具使用壽命也得到有效延長(zhǎng)。

2.2.2 變壓器節(jié)能技術(shù)

在配電系統(tǒng)中，低壓變壓器有著十分重要的作用，在使用過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的無功功率消耗與有功功率損失，其參數(shù)選擇與接線方式，會(huì)對(duì)功率消耗產(chǎn)生直接影響。一般，低壓變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍都會(huì)控制在額定負(fù)載30%-70%間，在此范圍內(nèi)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與損失率控制效果都會(huì)達(dá)到最佳。所以技術(shù)人員需要對(duì)低壓變壓器進(jìn)行科學(xué)挑選，要對(duì)其臺(tái)數(shù)以及容量進(jìn)行合理控制，以確保其運(yùn)行可以始終處于最佳的經(jīng)濟(jì)負(fù)載狀態(tài)之中。同時(shí)建議采用暗備用運(yùn)行方式對(duì)低壓變壓器進(jìn)行運(yùn)行，且要保證在正常狀態(tài)下，其可以保持在50%左右的額定容量運(yùn)行狀態(tài)，如果負(fù)載率過大，則要選擇大一級(jí)容量的變壓器，以防止出現(xiàn)損耗增加的狀況。此外還要對(duì)設(shè)備經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考量，要對(duì)變壓器阻抗進(jìn)行合理選擇，并通過選用節(jié)能型變壓器的方式，對(duì)變壓器自身鐵耗以及銅耗展開有效控制。

2.3 照明系統(tǒng)電能損耗控制技術(shù)

一方面，運(yùn)用照明調(diào)壓器。通過研究發(fā)現(xiàn)，同一照明設(shè)備在40 0/230V電壓所耗電能要高于380/220V電壓損耗，大概在10%左右，因此電廠可通過設(shè)置照明調(diào)壓器的方式，做好照明系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)工作，以通過此種方式，減少不必要的電能消耗；另一方面使用節(jié)能型燈具。科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，使得市場(chǎng)中的節(jié)能型燈具種類與數(shù)量都得到了切實(shí)增加，節(jié)能型燈具在照明設(shè)備中的使用比例也在不斷增加，所以電廠應(yīng)順應(yīng)這一趨勢(shì)，要通過對(duì)各種節(jié)能型燈具的運(yùn)用，減小照明系統(tǒng)部分的電能損耗，以在滿足電廠照明需求的同時(shí)，做好照明系統(tǒng)節(jié)能工作。同時(shí)除出于安全考慮需要對(duì)24V以內(nèi)照明設(shè)備進(jìn)行使用之外，應(yīng)統(tǒng)一采用較高電壓照明燈具，并要設(shè)置高功率因數(shù)鎮(zhèn)流器，以降低線路方面損耗。此外還要對(duì)電氣照明電壓展開實(shí)時(shí)監(jiān)控，要保證其電壓數(shù)值可以保持在規(guī)定偏移范圍內(nèi)。

2.4 變頻技術(shù)

因?yàn)榛鹆Πl(fā)電廠運(yùn)行過程，需要大量風(fēng)機(jī)與泵設(shè)備作為支持，而這些設(shè)備的功率、揚(yáng)程以及流量都與轉(zhuǎn)速有著直接關(guān)聯(lián)。以往在進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，多會(huì)通過對(duì)擋板或者調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式，對(duì)設(shè)備流量進(jìn)行控制。雖然此種方式具有一定優(yōu)勢(shì)，但卻存在著電能消耗嚴(yán)重的問題，并不符合現(xiàn)代綠色環(huán)保生產(chǎn)要求。因此技術(shù)人員開始嘗試通過對(duì)變頻技術(shù)的運(yùn)用，完成相應(yīng)流量調(diào)節(jié)任務(wù)。在運(yùn)用變頻技術(shù)時(shí)，會(huì)通過對(duì)變頻器輸出頻率進(jìn)行控制的方式，對(duì)流量展開調(diào)節(jié)，且不會(huì)出現(xiàn)對(duì)揚(yáng)程或者壓頭進(jìn)行增加的問題，節(jié)能效果更加力量。

2.5 科學(xué)挑選調(diào)速器與電動(dòng)機(jī)

2.5.1 調(diào)速器選擇

調(diào)速器是保障電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵因素之一，如果電氣設(shè)備符合出現(xiàn)變化，其輔機(jī)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)改變，而國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠電氣設(shè)備輔機(jī)多以擋板以及調(diào)節(jié)閥等設(shè)備為主，會(huì)在使用過程中產(chǎn)生一定量的能源消耗，會(huì)直接增加電廠生產(chǎn)成本，并不利于電廠長(zhǎng)久發(fā)展。所以電廠要加大對(duì)電氣設(shè)備輔機(jī)調(diào)速器的關(guān)注力度，要按照生產(chǎn)實(shí)況做好調(diào)速器選擇，以對(duì)輔機(jī)能源消耗進(jìn)行合理管控。同時(shí)因?yàn)樽冾l調(diào)速器有著節(jié)能效果好、頻率范圍廣以及功率因數(shù)大等方面的優(yōu)勢(shì)，能夠完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)變頻調(diào)速器，可以達(dá)到有效降低電廠生產(chǎn)成本的目的。

2.5.2 電動(dòng)機(jī)選擇

電廠在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)選擇過程中，要按照電廠實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況，加大對(duì)高效電動(dòng)機(jī)的使用力度，以對(duì)電氣系統(tǒng)效率與運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行提升。要對(duì)高效電動(dòng)機(jī)所具有的成本低以及耗能少等優(yōu)勢(shì)進(jìn)行合理運(yùn)用，以對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性進(jìn)行保證，進(jìn)而達(dá)到降低系統(tǒng)能源消耗的目標(biāo)。

2.6 電動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)

2.6.1 負(fù)載系數(shù)選擇

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，電動(dòng)機(jī)負(fù)載系數(shù)在0.8-0.95范圍時(shí)，電動(dòng)機(jī)效率可以達(dá)到最為理想的狀態(tài)。而在負(fù)載系數(shù)在0.5以下時(shí)，其效率會(huì)出現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)。所以技術(shù)人員需要對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載系數(shù)進(jìn)行科學(xué)選擇，如果在進(jìn)行電能生產(chǎn)過程中，電動(dòng)機(jī)屬于輕載狀態(tài)，此時(shí)可運(yùn)用星形接法對(duì)電動(dòng)機(jī)節(jié)能效果進(jìn)行保證。主要是因?yàn)樵趯?duì)星形接法進(jìn)行運(yùn)用過程中，電動(dòng)機(jī)的許用功率會(huì)提升到銘牌功率的40%左右，能夠有效提高電動(dòng)機(jī)負(fù)載系數(shù)數(shù)值，以確保電動(dòng)機(jī)可以保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

2.6.2 電動(dòng)機(jī)選擇

電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，會(huì)同時(shí)消耗無功功率與有功功率，因此想要電動(dòng)機(jī)達(dá)到相應(yīng)節(jié)能目標(biāo)，就需要對(duì)其無功以及有功功率展開控制。目前較為有效的電動(dòng)機(jī)降耗方式，便是對(duì)高效電動(dòng)機(jī)進(jìn)行使用。由于高效電動(dòng)機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子與定子鐵芯，均采用的是優(yōu)質(zhì)電工硅鋼片，擁有良好的導(dǎo)磁性能，能源消耗程度也相對(duì)較低，與低效電動(dòng)機(jī)相較而言，高效電動(dòng)機(jī)在制造工藝方面，也有著較為領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)㈦姎饽芎目刂圃诤侠矸秶鷥?nèi)，但其同樣存在著成本較高的問題，電廠需要在實(shí)施綜合評(píng)估之后，確定是否使用電動(dòng)機(jī)。如果電能生產(chǎn)并不需要輔機(jī)對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，多建議使用高效電動(dòng)機(jī)，反之則不建議。

3 結(jié)束語

通過本文對(duì)火力發(fā)電廠電氣設(shè)備相關(guān)內(nèi)容的論述，使我們對(duì)設(shè)備選擇以及相關(guān)節(jié)能技術(shù)有了更加清晰的認(rèn)知。火力發(fā)電廠要認(rèn)識(shí)到電氣設(shè)備對(duì)于電廠運(yùn)行與生產(chǎn)的重要性，要在對(duì)電廠實(shí)際需求進(jìn)行全面了解的基礎(chǔ)上，合理對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行挑選，并做好相應(yīng)節(jié)能技術(shù)運(yùn)用，確保各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)都可以落實(shí)到實(shí)處，能夠減少不必要的設(shè)備損耗與能源浪費(fèi)，以為電廠綠色化、高效化運(yùn)行提供可靠支持，從而為火電廠長(zhǎng)久性發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。