基于工業(yè)工程的發(fā)電廠節(jié)能研究范文
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引言
某新建火力發(fā)電機組工程的規(guī)模為2×300MWCFB凝汽式汽輪空冷發(fā)電機組，采用循環(huán)流化床鍋爐。總體規(guī)劃留有擴建的可能。
該電廠將以220kV線路與電網連接，承擔系統(tǒng)的基本負荷，設計利用率為5500h/a。
1節(jié)能節(jié)電的意義
中國是能源消費大國，建設節(jié)約型社會、實現可持續(xù)發(fā)展，已被列入國家發(fā)展規(guī)劃。近年來，隨著中國電力企業(yè)改革的深入，火力發(fā)電廠競價上網、獨立核算已成為必然，控制廠用電率、降低發(fā)供電成本是降低電價的關鍵，節(jié)能降耗是發(fā)電廠提高企業(yè)核心競爭力的必由之路。
2節(jié)能節(jié)電措施
2.1合理匹配電動機容量
大型火力發(fā)電廠內電氣設備種類多、數量大，大量輔機為電力拖動。據中國國家有關機構統(tǒng)計，電力工業(yè)泵與風機的用電量占單位總用電量的72.43%。合理選擇與之相匹配的電動機型號及容量對節(jié)電有十分重要的意義。設計選型中，在保證安全性、可靠性的前提下，選擇容量恰當的設備，避免出現大馬拉小車的情況。
2.2采用低損耗干式變壓器
在發(fā)電廠低壓系統(tǒng)中，作為重要配電設備，干式變壓器得到了廣泛應用。合理選擇變壓器參數、控制變壓器阻抗值，對于降低變壓器損耗具有顯著的效果［1］。根據目前中國干式變壓器的生產現狀，應優(yōu)先采用高效、節(jié)能的低損耗變壓器。
以某變壓器廠生產的2種系列產品為例作簡單的比較。該廠的干式變壓器根據性能水平分為SCB9和SCB10系列，后者的銅損、鐵損均優(yōu)于前者，損耗參數見表1.
由表1可以看出，對于相同阻抗的2000kVA干式變壓器，SCB10系列產品的損耗要低于SCB9系列產品，總損耗差Ps=3.20+13.36－2.40－12.62=1.54kW。假定干式變壓器運行時間為5500h/a，廠內運行成本電費為0.179元/kW·h，每臺新型變壓器可節(jié)約電費Q=0.179×1.54×5500=1516元/a。按全廠共設置34臺低壓干式變壓器計算，采用低損耗變壓器每年可節(jié)約電費S=34×1516=51544元/a。
另外，盡量保持變壓器負載三相平衡，改善變壓器運行環(huán)境也有利于降低變壓器損耗，節(jié)約運行成本。
2.3優(yōu)化電纜截面選擇
在以往低壓電纜的設計選擇中，一般將載流量作為主要的選擇依據。為了降低電纜在運行中的發(fā)熱損耗，在條件允許時，可將電纜截面放大一級，減小電纜的單位阻抗，降低了運行成本。
2.4廣泛應用綠色照明
綠色照明是指通過科學的照明設計，采用效率高、壽命長、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產品(電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材以及調光控制調和控光器件)，改善提高人們工作、學習、生活的條件和質量，從而創(chuàng)造高效、舒適、安全、經濟、有益的環(huán)境并充分體現現代文明的照明［2］。雖然照明用電量在廠用電系統(tǒng)所占比重不大，但發(fā)電廠內車間布置分散，各個場所對照明要求不一，通過采用綠色照明的設計理念，能夠取得顯著的節(jié)能效果。針對該工程的實際特點，可采用下列措施推廣綠色照明。
2.4.1采用高效節(jié)能的電光源
a)用金屬鹵化物燈取代普通照明白熾燈;b)用自鎮(zhèn)流單端熒光燈取代白熾燈(節(jié)電70%～80%);c)用直管型熒光燈取代白熾燈和直管型熒光燈的升級換代(節(jié)電70%～80%);d)大力推廣高壓鈉燈的應用;e)低壓鈉燈的應用;f)推廣發(fā)光二極管—LED的應用。
2.4.2采用高效節(jié)能照明燈具
a)選用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式燈具;b)選用與光源、電器附件協(xié)調配套的燈具。
2.4.3采用高效節(jié)能的燈用電器附件
用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器取代傳統(tǒng)的高能耗電感鎮(zhèn)流器。根據GB50034—2004照明建筑標準采用功率因數不低于0.9的設備，電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點是，a)通過高頻化提高燈效率;b)可以瞬間點燈;c)無頻閃;d)無噪音;e)自身功耗小;f)體積小、重量輕;g)可以實現調光等。
2.4.4采用各種照明節(jié)能的控制設備或器件
常用方法有:a)光傳感器;b)熱輻射傳感器;c)超聲傳感器;d)時間程序控制;e)直接或遙控調光。對于室外照明，如，廠區(qū)道路照明、A列外及升壓站場地照明、航空障礙燈，可采用光傳感器或時間程序控制實現照明的啟停。既節(jié)省了人力，又保證了正常照明，避免出現長明燈的現象。
對于距離主廠房較遠的輔助車間，沒有設置經常的值班人員，可采用聲控或熱輻射傳感器開關，在滿足運行人員巡視的要求下，達到人走燈滅的效果，能夠有效降低不必要的照明能耗。
2.4.5控制廠區(qū)各部分的照度
控制廠區(qū)各部分的照度，滿足GB50034—2004建筑照明設計標準，不大于標準“6照明節(jié)能”所規(guī)定的照明功率密度值。如，主控室的照度控制在500lx，照明功率密度不大于15W/m2，配電裝置室的照度控制在200lx，照明功率密度不大于7W/m2，等。總體照度控制的原則是:既滿足運行檢修的照明要求，同時，兼顧節(jié)能節(jié)電的措施。
3結語
發(fā)電廠設備繁多、環(huán)境復雜，節(jié)能節(jié)電是項長期的工作，在優(yōu)化設計工作同時，時刻把節(jié)能降耗、奉獻綠色能源的理念放在工作的首位，才能真正的實現降低電廠的廠用電率，提高發(fā)電廠的經濟效益.