发电节能技术范文

导语：如何才能写好一篇发电节能技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

煤粉炉因为自身燃烧效率比较高，并且便于大型化生产，所以在近些年来被我国各大燃煤发电企业广泛应用。但是在实际使用过程当中，会因为煤种波动、煤炭质量下降等诸多外界因素的问题，给设备造成一定的损坏，最终导致燃烧的效率明显下降，增大了企业的用电量，从经济的角度影响了企业的发展。笔者认为，想要对这一问题进行改进，首先可以从煤炉型号方面进行选择，可以选择R型的火焰炉、W型的火焰炉等。在射流配置方面，可以选择反吹风、12次风反向切圆等手段。因为煤粉在稳焰以及燃尽等方面，都取决于初始阶段的实际情况，所以在创造新思路的时候就要在燃烧器出口位置少量的增加烟气回流，为煤炉提供出足够的火热。让煤粉的浓度实现局部富集，从根本上减少燃烧过程中需要用到的火热。在燃烧过程中会产生高温区，便于煤粉加热。如果该方式不适合实际生产过程中使用，那么还可以根据实际情况将改进措施转变为热电联产技术。所谓的热电联产技术，从本质上说就是使用抽气机将气体抽出，转用到供热方面，尽量的减少冷源损失情况。使用热电联产技术进行改造，不仅可以从根本上提升煤炭资源使用效率，与此同时还可以最大化的减少煤炭燃烧对环境造成的污染，使用范围比较广泛。使用该方法进行改造，不仅能降低发电过程中燃煤的损耗数量，也可以扩增燃煤炉整体的容量，从根本上提升煤炭资源的使用效率。

2集成优化

可以通过集成和优化火力发电机组系统的方式，尽量的回收高温的烟气，降低燃烧过后排出烟的温度，可以通过该方式将余热进行回收，从而提升机组实际发电效率，降低燃煤消耗量，在机组运行的过程中实现节能。这一方式不仅限于纸上谈兵，在现实生活中，上海的外高桥三期使用广义的回热系统，将1000MW的超超临界机组彻底的进行了一次系统集成及其优化。通过实际工作检验发现，在集成优化之后，该企业实现了机组不发生变化的前提下，整体耗能减少了6%，从侧面加速了超临界机组的升级速度。以外高桥三期的实际年生产实力上分析，经过改造的机组，每年大约可以为企业节省下20×104t的煤炭，经过计算我们可以得出，减少20×104t的煤炭也就代表着每年向空气当中排放出的二氧化碳量减少了55.7×104t。该厂在机组用电效率方面，单位产值内的用电效率要明显低于我国平均水平，通过企业自身的实际改进方式论证了集成优化在燃煤发节能工作中的实际应用效果与可行性。

3空冷发电

本文将以2×600MW为主要论述点，对大型空冷发电技术进行分析。2×600MW的湿冷机组整体耗水情况大约为2950m3/h，但是相同情况下的空冷机组每小时的耗水量仅为750m3，从上述数据当中我们便可以发现，空冷机组在耗水量方面性能要明显优于湿冷机组。为了从根本上实现大型且直接的空冷系统设计自主化，我国发改委曾经将辽通电厂三期工程视为我国大型空冷系统工作的一个示范工程。这个工程投资方在我国电力投资集团公司，内部主要组织成分为电力工程的顾问公司以及位于哈尔滨的空调股份公司。两家公司从企业内部的系统设计到相关机械设备供应等方面要进行沟通决策，保证空冷系统自身的实用性。经过一段时间的研究之后，明确了空冷凝汽器的面积、器械迎面风速等诸多房现代的关键技术，攻克了学术上较多的难题，并且将相关技术成功的应用到实际工程当中。目前位于大同的第二发电厂空冷机组成功的投入使用，而且运行情况比较好。但是相关技术人员并没有就此止步，又从现在掌握的技术角度入手，进行了深层次的研究，研究出了超临界机组，而且在应用到实际工作中的时候我们可以总结发现，超临界机组自身的热耗数量要明显的低于亚临界的机组，每年没个机组可以为所在企业节省下来900万左右的资金，而且节水效果比较明显，符合当今我国绿色可持续发展的国情。从社会大背景的视角下进行分析，使用空冷机进行发电，可以从根本上避免因为燃烧过程中产生的蒸汽蒸发给环境带来的影响，以及循环水方面对工厂所在地区的影响，节省大量的可用水资源，缓解了人类和工业用水之间的矛盾，保持当地生态环境，符合燃煤发电节能目标。

4燃煤联合循环

想要提升燃煤发电的节能技术，不仅可以使用上述三种方法进行改造完善，同时也可以使用燃煤联合循环的发电技术进行生产。燃煤联合循环属于近些年来刚刚兴起的一种发电技术，可以通过该技术来提升发电厂燃煤使用效率，降低煤炭燃烧给环境带来的污染，从而达到降低施工成本，降低发电能耗的目的。我国传统的电力工厂都会使用煤碳粉来燃烧，算是一种煤炭内部能量的转换方式，使用水为介质，帮助能量进行转换，但是这一方法已经明显不符合当前我国发展的要求，而且与时代拖过，所以要使用燃煤联合循环的发电技术进行发电。将燃烧物脱硫，并且对粉尘比较多的燃烧物进行除尘处理，减少工厂对水资源的依靠，提升燃煤使用效率的同时也减轻了煤炭燃烧给环境带来的污染，从而提升了煤炭发电节能工作的发展。

5结束语

篇2

1变频调速技术在应用中的节能分析

1.1变频调速技术的发展状况

在电力生产中，泵与风机类转动设备应用较多，其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失以及维护、维修费用占到生产成本的7%~25%。随着电力体制改革的不断深入，竞价上网的不断推广，节能降耗业已成为降低生产成本、提高产品质量和电厂竞争力的重要手段之一。变频调速技术顺应了工业生产自动化发展的要求，开创了一个节能降耗新时代。变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系，通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。变频器就是基于上述原理采用交-直-交电源变换技术，电力电子、微电脑控制等技术于一身的综合性电气产品。变频调速技术的应用一改普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无须任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗达到系统高效运行的目的。目前，变频调速技术已经成为现代电力传动技术的一个主要发展方向。选用变频系统的同时可通过与dcs的智能接口，实现设备系统的自动控制。

1.2变频调速技术节能分析

通常在电力生产中最常用的控制手段则是调节阀门、风门、挡板开度的大小来调整泵与风机类转动设备。这样，不论生产的需求大小，风机都要按额定转速运转，而运行工况的变化则使得能量以阀门、风门、挡板的节流损失消耗掉了。在生产过程中，不仅控制精度受到限制，而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动电流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命，而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。近年来，出于节能的迫切需要和对产品质量不断提高的要求，加之采用变频调速器（简称变频器）易操作、免维护、控制精度高，并可以实现高功能化等特点；因而采用变频器驱动的方案开始逐步取代风门、挡板、阀门、液偶的控制方案。通过流体力学的基本定律可知：风机、泵类设备均属平方转矩负载，其转速n与流量q，压力h以及轴功率p具有如下关系：q∝n，h∝n2，p∝n3；即，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。采用变频调速技术改变电机转速的方法，要比采用阀门、挡板调节更为节能经济，设备运行工况也将得到明显改善。

1.3与滑差调速相比

滑差调速的控制方式比较典型可靠，但其存在着调速精度差、范围窄、线性不好、能耗高等缺点，而变频调速系统的特点正好克服了传统滑差调速系统的不足，具有效率高、无转差损耗、调速范围宽、特性硬、精度高、起制动方便灵活、能耗小的特点，既具有交流感应电机的长处，又具有直流电机的调速性能，有非常显著的可靠节能效果。与传统的滑差电机相比变频调速系统更有维护量小、启动电流小、系统功能较为完善、给操作人员提供了便利等优势。

2广泛应用高、低压变频技术

生活水泵、消防水泵、除盐水泵等采用380v电机的设备可应用低压变频技术进行变频调速。采用6kv电机的泵与风机可应用高压变频技术，可取得明显效果。

以大型440t/h级cfb锅炉发电机组为例：可设计安装多套高压变频装置(如一次风机6kv、1400kw，引风机6kv、1250kw，二次风机6kv、710kw，播煤增压风机6kv、250kw，凝结水泵6kv、280kw，给水泵6kv、3400kw，循环水泵6kv、800kw)。可设计安装多套低压变频装置(4-6套计量皮带给料机，5套罗茨风机，1套石灰石加料机，2套冷渣机，2套点火增压风机，生活水泵、消防水泵、除盐水泵等水泵，2套点火增压风机)。当采用以上措施在发电机组正式投产后，厂用电率可下降到9％以下，可与同类煤粉炉的厂用电率相当，这样就有效地克服了cpb锅炉厂用电率高的缺陷。

实践证明，变频器用于风机、泵类设备驱动控制场合取得了显著的节电效果，是一种理想的调速控制方式。既提高了设备效率，又满足了生产工艺要求，并且因此而大大减少了设备维护、维修费用，还降低了停产周期。直接和间接经济效益十分明显。

3积极应用斩波内反馈调速电机技术

近几年内反馈交流调速电机技术和控制系统得到快速发展，产品有大、中容量6kv、10kv电压等级。斩波内反馈调速系统利用现代电子技术，控制电动机转子（绕线式）感应电流，从而控制转子输出转矩，达到调速目的。与变频调速相比，内反馈调速系统接于电机转子回路，工作电压低，运行稳定可靠，且在低速下仍能保持较高的功率因数，效率较高；与传统调速方法相比，内反馈调速系统在调速时不用改变电机接线即可实现平稳调速，不需额外增加开关，改善开关运行工况，对高压电机具有重要意义；内反馈调速系统利用逆变回路将转子剩余能量反馈回电源系统，不消耗电能，效率特高。斩波内反馈调速电机系统改变传统风机、泵类启动及流量调节模式，根据负荷情况降低流量的同时能够降低电机输出功率达到节能目的，并能实现电机的软启动。该系统能够实现无级调速，取代风门、挡板、阀门流量控制。通过传感器将有关物理量送入微机监控系统还可实现自动调速，并具有故障记忆知检功能，能够大大提高生产自动化管理水平。

通过对采用此种技术的电厂考察发现，斩波内反馈调速电机具有较好的节能效果，采用斩波内反馈调速电机在调速工况下可节电40%以上，实际使用证明可明显减低诸多风机、水泵的厂用耗电量,年节电显著。早期设备元器件质量有待提高，曾因元器件烧坏导致系统停运，但调速系统停运不影响电机正常运行。近期设备此类事故明显减少，且该产品售后服务较好，事故发生后一天内一般都能到达现场无偿维修。总的看来内反馈交流调速电机技术和控制系统具有一定的先进性，有很大的采用价值和显著的经济效益。

4在系统设计方面降低厂用电耗版权所有

在设计初期应仔细考虑降低厂用电耗方面的工作，cfb锅炉发电机组的厂用电水平就可接近煤粉锅炉发电机组。在电厂设计初期设计单位应与锅炉厂、辅机制造厂以及兄弟设计院进行广泛交流，讨论诸如辅机容量选择、系统配置、阻力计算等若干方面的问题，为厂用电的降低打好良好的技术基础。

在风机选型方面进行优化。先由锅炉厂提出一个较准确的阻力计算值（不含任何裕量），最后进行整个烟风系统阻力计算后，统一按《大火规》考虑其裕量，可避免重复计算裕量后带来的风机、偶合器及电机等不在高效区运行的状况发生，可有效降低电耗。同时应注意《大火规》中循环流化床部分风机的流量及压头裕量规定的远比常规煤粉炉送、引风机规定的裕量大的多，应进行广泛调查合理选择，以便使风机在高效区运行。

采用新型可靠的出渣方式。将锅炉厂习惯配套的风水联合流化床冷渣器改为滚筒式冷渣器或钢带式冷渣器，渣系统电耗可从330-400kw降至100-200kw，厂用电降低（节能效果）显著。

根据来煤细度决定是否需要粗级破碎，最好设计一级筛分系统，既保证了锅炉的粒度要求，又有效地防止了过破碎，还在一定程度上降低了厂用电。

在电厂总体布置上采取措施，降低能耗。⑴在炉侧就近布置渣库，在两炉之间布置石灰石粉库，缩短输送距离，降低电耗；⑵一、二次风机靠近空气预热器布置，降低了风道阻力从而降低电耗；⑶灰库布置在厂区内且距电除尘较近，大大降低气力除灰系统的电耗。

锅炉制造厂的锅炉本体设计对厂用电的影响较大。在设备招议标时应对比风量、风速等各种参数的差异并考虑对厂用电的影响。

篇3

关键词：循环泵、一次风机、调速、节能

1 前 言 我国目前以火力发电为主，装机容量约占75%。火电厂的各类辅机设备中，风机和水泵是主要的耗能设备，而且风机、水泵的流量随着机组的负荷变化必须实时调节，其流量调节的方式多为节流调节。由于这种调节方式仅是改变了通道的通流阻抗，而电动机的输出功率并没有多大改变，浪费了大量的电能，所以火力发电厂风机、水泵蕴藏着巨大的节能潜力。随着电力行业的发展，降低厂用电率，降低发电成本，提高上网电价的竞争力，绿色运行，清洁生产已成为各火电厂努力追求的经济和社会目标。在这种形势下，研究风机、水泵类负载采用调速驱动来替代原有的节流调节已成为火电厂实现节能，提高经济性的有效途径。从 图1可以看出在同样的工况下节流控制比调速控制功率消耗要大得多。

循环泵和一次风机节能改造

目前国内外对风机、水泵电动机调速有多种方法，主要有变极调速、调压调速、滑差调速、液力耦合器调速、串级调速、高频斩波调速、变频调速等。胜利发电厂二期机组的循环泵和一次风机节能潜力较大，我们结合设备投资费用，节电效果（运行费用），安全性、可靠性等几个方面的比较，拟分别对循环泵、一次风机实施变极调速和内反馈式斩波调速技术改造。

循环水泵

改造必要性胜利发电厂二期2×300MW机组，单机配置2台循环水泵，循环水泵电机由于受循环水泵的运行效率，不同季节对凝汽器冷却水量的变化，以及循环水泵运行可靠性等因素的影响，循环水泵运行效率低、电耗高，制约着经济性的提高。机组供热期间循环水系统能耗过大，且循环水量过大造成循环水温偏低，易造成水塔填料损坏、凝结水过冷度大等不利因素。因此，原有循环水泵配置和运行方式不仅影响了机组运行的经济性，还给设备的可靠运行带来威胁，需对其进行节能改造。

变极调速原理

三相异步电机转子的转速为n=(1-S)。

其中n为转子的转速，f为电机供电电源频率，p为绕制电机已确定的极对数，s为转差率（s= ，n0是电机旋转磁场转速，又称为同步转速）。

据此公式知，可以通过改变定子绕组的极对数P来调节三相异步鼠笼式电动机的转速。

变极调速要求拖动电动机必须是专门的变极电动机。电动机的极对数可成倍比地改变(如2/4极，4/8极)；也有非倍比的双速电动机（如4/6极，6/8极）或三速电动机（如4/6/8），这时电动机装有两套定子绕组。变极调速是鼠笼式异步电动机的应用调速法，而电动机的极对数P只能按整数变化，所以变极调速是有级调速。

循环水泵改造方案

将二期机组的各1台循环水泵电机改造为双速电机，更换旧线圈，新线圈用于变极的相关绕组用引线引入调速接线盒，高、低速的切换时通过改变装在电机外壳上的调速接线盒里变极接线板连接方式来实现。

一次风机

2.2.1改造必要性

胜利发电厂二期2×300MW机组，每台锅炉配置两台一次风机，一次风机为离心式风机，在风机叶轮前的入口附近设置了一组可调节转角的静导叶挡板，借助改变导叶挡板开度的大小来调节流量，调整区间通常在30％～40％之间。一次风机单台年均耗电量为509×104kW•h，年平均有效负荷率约为51%，供热期间因锅炉热负荷较重，负荷率略有增加，全年平均变化不大。

2.2.2内反馈式斩波调速原理

内反馈式斩波调速是在串级调速的工作原理上的提升和改进，其区别只是将逆变变压器去除，而在电动机定子绕组线槽内又加了一个独立的三相调节绕组，这样在同一定子铁芯中的定子原绕组和该三项调节绕组便代替了外接的逆变变压器，从而使系统更加简洁。可方便实现与DCS系统连接。

2.2.3 一次风机改造方案

将原鼠笼式电机更换为内反馈绕线电动机，对电机平台做相应改动；新增1套斩波内馈调速装置，包括1台控制柜、1台功率柜和1台水阻柜，放置于就近的现有配电间；电机原6kV电缆不做变动，新增加四路动力电缆，一路至绕线式转子，一路至电机内反馈绕阻，一路为调速装置用380V三相四线电源，一路为调速装置用220V直流电源；新增部分控制电缆和I/O点，对热工控制系统做相应改动。

2.3 改造后效益评估

改造后循环水泵电机功率由1600kW下降到1250kW。改造前，春、夏、秋季2台循环水泵耗电量为(1600+1600)×4000=1280×104 kW•h；冬季1台水泵高速运行1600×2000=320×104 kW•h。改造前单台机组循环水泵年耗电量合计为1280+320=1600×104 kW•h。 改造后夏季2台水泵耗电量为(1600+1600)×2300=736×104kW•h；初春、深秋2台循环水泵 耗电量为(1600+1250)×1200=342×104 kW•h；冬季1台循环水泵耗电量为1250×2500=312.5×104 kW•h。改造后单台机组循环水泵年耗电量为736+342+312.5=1390.5×104 kW•h。改造后单台机组年节省电量为1600-1390.5=209.5×104 kW•h。

改造前一次风机电机功率消耗约为额定值的51%，与一次风机年平均负荷率相符。实施内反馈高频斩波调速后，功率消耗约为额定值的9%，考虑调速装置自身还要消耗1%的电量，节电率约41%，单台一次风机年节电量为208.69×104 kW•h，2台一次风机合计年节电量为417.38×104 kW•h。

结束语

胜利发电厂通过采用电机调速技术对二期300MW机组的循环泵和一次风机进行节能改造，结合运行方式的优化，单台机组每年可减少耗电600多万千瓦时，节能效果显著。因此，应结合机组运行方式以及泵与风机等辅机节能潜力，选择合理电机调速技术，是火电厂降低厂用电率，实现节能减排一个重要途径。

参考文献

1、陈梅娟，电站锅炉风机的调节方式和发展前景，华东电力，2000，11。

2、王寒栋，泵与风机，机械工业出版社，2009，01。

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【关键词】建筑节能；节能技术；电气发展；建筑电气

1 传统建筑电气的一些问题

1.1相对独立，结构繁琐

传统建筑电气都是单独工作，建筑物中不同方面的电气设备之间没有沟通和联系，对能源的消耗也都相对独立，并且为了加强建筑电气的功能性，建筑电气往往在设计上结构复杂，这也增加了能源的消耗。

1.2管理工作复杂，效率低

建筑中的建筑电气种类不断增加，这给建筑电气的维护和管理带来了一定的难度，通常需要多种工种技术人员进行管理，这大大降低了建筑电气维护的效率。复杂的建筑电气工作对于能源的利用率非常的低，消耗的也就大。

1.3建筑电气种类多，安全性低

多种建筑电气同时安装在建筑物中，这对建筑的安全带来了隐患，电气设备故障容易发生火灾。同时，建筑电气之间相互影响对于能源的消耗也非常的大。

2 建筑电气节能技术

2.1风力发电

风力发电已经成为将自然能源转化成我们日常生活电能的主要方式之一，其可以单独运行发电、同其他发电形式结合发电、多台风力发电机组并入常规电网发电。我国风力发电的发展从小规模风力发电逐渐向大规模形式发展，发电功率也不断增加。

风力发电早期是应用于偏远地区供电，人口少、电力需求较少，随着能源紧缺的加剧和人们对环保的意识，风力发电成为我们应用可在生能源的重要方式，我国相继建立了规模较大的风力发电站，并将风力发电机组并入常规发电网络，从而降低能源的消耗。风力发电的应用范围也越来越广，从民用向工业用电发展。

2.2太阳光伏发电

太阳光伏发电是利用安装在建筑屋顶的太阳光伏电池，将太阳能转化为电能供我们日常工作和生活实用。目前我们的太阳能应用已经有了很好的发展，例如太阳能发电站、太阳能热水器、太阳能玩具等等。但目前太阳光伏发电技术的成本较高，并且能源利用方式较为单一，因此并没有得到更有效的更广泛的应用，但是随着技术的革新和人们生活水平的提高，太阳光伏电池的应用前景非常广阔。我国已经将光伏确定为国家扶持产业，相信未来太阳能转化为我们生活能源会在越来越多的领域中得以广泛的应用。

3 建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

3.1适用性

建筑电气的节能设计要满足建筑物的实际需要，根据建筑物的需求适当选择。在建筑物的照明方面，建筑电气的节能技术要满足建筑物的照明亮度、照明色温等对建筑物的舒适性、安全性进行合理应用，并且能够满足建筑物电气节能的特殊要求。

3.2实际性

建筑电气节能要从建筑的自身条件出发，包括：建筑的成本、建筑的功能等，不可以盲目的要求建筑电气的节能效果，在实际施工中合理的选择节能设备是非常必要的，根据建筑的实际特点进行建筑电气的节能设计和设备的选择，能够使建筑物的功能更好的发挥。

3.3节能性

建筑电气节能的关键在于节能，建筑电气节能设备的节能不仅是在于可再生能源的利用，还包括降低设备自身的能源消耗。

4 建筑电气节能技术的发展方向

4.1自然光源的利用

建筑电气的重要应用之一是建筑照明，所以充分利用自然光源，降低用电需要，是建筑节能设计的重要部分。在建筑的方位、格局上有效的利用自然光源，使每个房间都能够最佳的获取自然光，满足人们日常生活需要。

4.2太阳能的利用

随着科学技术的发展，太阳能的使用方面已经逐步的深入我们的日常生活中，有效的应用太阳能可以为我们降低能源消耗，延缓温室效应，保护环境。太阳能的应用方面也非常的广泛，譬如：太阳能照明、太阳能供热。

4.3风能的利用

将风能转化为电能应用在我们的日常工作和生活中，达到建筑电气的节能目的。我国已经在东北、西北等地建立了较大规模的风能发电站，利用风能进行发电已经成为现实。

4.4能源的综合利用

利用可再生自然资源，为我们的建筑电气节能，已经成为我们目前建筑电气节能技术发展的方向，将可再生资源如：风能、太阳能、潮汐能等通过技术的革新和发展综合的利用，实现能源的有效利用和保护环境。

5 建筑电气节能技术的发展前景

近些年人们对建筑节能、科技环保的意识不断加强，建筑电气节能技术得到充分的重视，但是我国原有建筑电气设备的改造过程非常困难，并且我国建筑节能体系刚刚起步，没有完善的建筑节能评估体系标准，所以建筑电气节能技术的发展道路还非常的长。根据发达国家建立的建筑电气节能评估标准，再根据我国各地区的气候环境因素，制定符合我国国情和不同地区特点的建筑电气节能标准，严格执行节能规定。在建筑电气的节能技术方面，国家提供了一系列的鼓励办法，加大科技研发的力度，将科研技术尽快的开发出实际产品。建筑电气节能技术的发展前景非常广阔，我们的研究方向向着节能环保发展的同时更强调建筑电气的整体性、科学性和综合管理的能力。随着我国建筑的节能改造和新城市的建设，建筑节能技术也将得到进一步的发展和提高。

6 结束语

要使建筑电气的节能技术更快、更好的实施，需要加强建筑电气技术的研发的同时还需要国家出台建筑电气节能标准，并严格执行和监管建筑电气的安装和使用。随着建筑电气的节能技术的发展，不但可以降低能源的消耗，对我们的环境保护也有重要的作用。

【参考文献】

[1]党进喜.建筑电气节能技术应用探讨[J]. 企业导报，2011（12）

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关键词：建筑 电气 节能 技术 应用 发展 分析

中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（c）-0053-02

如今，无论是建筑上的节能还是生活中的节能，都已经成为人们日益关注的话题，建筑设计上的节能项目是比较重要的组成部分。相关的设计人员在施工过程中，必须要从安全性、适用性、经济性以及可靠性等多方面进行考虑，要通过比较合理的运行方案和设计来减少耗材。对建筑电气节能的设计主要就是，在充分保证用电的基础上，积极采取一定的有效措施来提高电能的利用率，最后达到节能的目的。

1 有关建筑电气节能的基本现状

中国在能源的利用率上比较低，和其他国家相比有很大的差距。与其他国家相比，中国在建筑上的能耗是其两到三倍，所以对于发展中的中国来说，提高能源的使用率已经是当务之急。国家对节约能耗也更加重视，早已经将建筑的节约性工程视为重点工程之一。如今，在很多地区还存在着拉闸限电的现象，其结果并不如人所想，直接地影响了人民的生活。如果在建筑的电气上进行大量的使用节能产品，每年就可以节省很多的电能，这样对我国的生态环境也有很大的益处。

2 有关建筑电气节能的相关应用

2.1 有关新型照明系统节能性措施

照明电源在选择上是比较重要的，荧光灯的选择必须有电子镇流器，相应的节能灯必须是电子控制的且发光的二极管和太阳能的节能灯具等。建筑采光的新技术在实际的应用上可以利于智能系统的控制，同时也能利于能源的节约。

对于发光二极管的发现是一次全新的突破，它一直拥有着更小、更节能的理念，已经完全渗透在我们日常的生活中。在发光二极管发明基础之上的新型节能照明控制相关技术在自适应的控制技术与高压的半导体技术上有了很好的应用，在新型技术上有了较好的应用。

2.2 供配电的线路节能和相关的系统设计

依据相关负荷的容量和供电距离的实际分布，以及用电设备的基本特征等多种因素的设计，在系统上必须要做到简单可靠，实际的操作也必须方便。在变电所中要尽量接近负荷的主要中心，尽量缩短配电的半径来减少相关线路的损耗。在变压器的选择上要做到台数和容量的合理性选择，充分适应因为气候所带来的灵活性，从而实现了多种经济的运行，减少了因为轻载运行而带来的不可避免的损失。

对于配电系统来说，在实际的节电性能上有很多途径。可以采用高科技瞬流抑制开关的组合，对电网中的瞬流进行有效的过滤，保护对末端设备的损坏和影响，从而减少了因为该种原因的出现所引起的耗电性能，提高了设备的运行效率，积极地降低了设备与成本的维护性费用，有保护和节电的多重功效，还有一种就是智能的无功补偿方式。

2.3 电动机的相关节能措施

在实际的运行过程中，就地补偿电容器的方式减少了线路因为输送超前的无功所出现的有功性损耗。如果在电梯中安装一套高效的发动机来提高发动机的功率因数和工作效率，则大大降低了电动机的能损耗，同时也减少了电动机的轻载运行与空载运行；不仅如此，采用了变频调速的控制方式使得电动机在负载率变化的同时也节约了能源。

2.4 节能电器中变压器的节约措施

在建筑电气节能中变压器产生的损耗主要有：

和负载没有关系的空载损失。

在进行变压空载的作业前提下，线路中的电流会变的比较小，可能造成铁损现象。对铁损来说，其主要包括涡流损耗和磁滞损耗这两种损耗，他们近似的损耗值和一次线路的电压值是正比的关系。在充分保证电压不变的情况下，可以对铁损中的电能损耗进行有效的控制。

和负载成平方比负载性损耗。

在电流通过一到两次线圈会自动产生电阻的损耗。

2.5 在建筑电气中新技术的实际应用

为了更好地解决传统的技术能源在实际生活中的浪费等问题，新一代的电气技术正努力试图采用多种比较先进的控制方法，对比较传统的电气设备进行控制。除此之外，还可以通过电脑等相关系统对整个建筑的灯光进行有效的控制。与此同时，还可以看到各大房间与区域的温度，并且还可以设定温度的上下限。通过定时的方式可以对建筑中的灯光进行定时。对于一些细小的问题进行节能意识也可以达到节能的目的，从而也降低了建筑电气的能损耗。

民用的建筑节能损耗的潜力比较大，相关的建筑电气设计要充分考虑到必须选用比较节能的设备，要应用比较先进的技术依照相关的节能标准来进行高标准设计，从而为人类提供舒适、健康并安全的生活居住空间。

3 建筑电气节能技术的未来发展

3.1 建筑电气技术传统应用中的相关问题

传统电气技术在如今的建筑体系中应用还比较广泛，并且相关产品的种类也比较丰富。从一些产品上来说，技术发展的成熟在建筑电气技术应用上比较独立，尤其是对于那些末端电器产品，比较缺乏相互联结性。随着产品功能的相对复杂化，人民对生活和办公环境的需求变的越来越高。因此，有关传统的电气技术在实际的应用中还存在着诸多的不足，主要有：建筑电气相关技术的非节能性，使用的繁琐性和安全性，使管理的效率大大降低。

3.2 有关建筑电气节能的相关技术

3.2.1 风力发电的相关技术

对风力发电的运行方式来说，其具有自己独立运行的方式，风力发电可以与其他发电的方式进行结合，也可以在风力比较强的地方安装多个风力的发电机，并且发电并入到常规的电网中进行使用。随着建筑电气节能技术的快速发展，我国的风力发电中的电机制造已经逐渐由小功率向大功率进行转变，满足了人民的需求。

3.2.2 太阳光的伏发电技术

在国外部分国家中早已经实现了无能量的住宅型理念，这样的住宅都是由利用太阳能做为屋顶，来提供建筑的全部性能。这就利用了太阳的光伏发电技术安装在屋顶上，当阳光比较充足时，相关的太阳光伏电就能充分适应家庭中的所有供电需求，同时还可以将剩余的电量完全的返回到电网中，当用电不足时可以继续使用。日前，因为太阳光的伏电池价值较高，在我国还没有得到更加广泛的利用。

3.3 在建筑电气的节能应用中要遵循的基本原则

在实际的建筑工程中，建筑的电气节能的相关技术不可以盲目地使用，不可以以节能为理由而损害了相关建筑的基本功能，也不能为了节能而忽略建筑的成本规划。因此，在建筑节能电气技术中要遵循应有的原则。

第一，要做到适应性。要努力满足建筑物的色温和亮度，同时也要满足空间建筑的要求和舒适性。建筑电气的实际技术中要满足建筑环境的实际需求，提供相应的能源供应。

第二，具有节能性。对于建筑电气的技能技术要做到的就是使其具有节能性。要积极采用相应措施，尽量减少或者消除在建筑物中的不必要损耗。在未来的发展中，必须要着眼于电气设备的自身损耗，以及在传输线上的电能损耗等诸多问题。

3.4 建筑电气技术的未来发展方向

3.4.1 积极利用天然的光源

在节能工作中最重要的就是对照明工程的节能性应用。在照明工程中最基本的内容就是对光的利用。随着人类对光能源的日趋重视，在建筑物中对光源的节约照明已经被广泛地使用。天然的光源作为一种无限的资源在实施过程中就要扩大其应有的应用，并制定出一系列的采光方式和标准，在实际生活中广泛地应用。

3.4.2 有关太阳能的照明技术

天然光源和太阳能是一样的，都是用不完的无限资源。太阳能的照明技术可以充分减少温室气体的大量排放；与此同时，也可以保护环境节约资源。要进行科学合理的使用太阳能的照明技术，也可以将相关建筑电气技术的发展做到更好。

3.4.3 对能源进行综合性利用

对能源问题控制的主要方法并不是单纯的使用电力细节，除此之外，还包括有对风能的自然性使用，对可再生能源的综合性利用。对技术需要进行革新发展，同时也是我国电气技术的发展方向。

3.5 发展前景

我国节能体系仍然处在比较初级的阶段，和一些发达国家相比，已经逐步建立了具有特色的节能体系。在各个国家的建筑节能体系中，其技术的实施都主要是依靠体系的准则和规范，积极地采用了定性量的方式，对电气节能的技术和效果给予了评估。

近几年，在我国基础数据统计的实际工作中，也对各个地区不同的气候进行了测评，已经逐步对如今的建筑电气运行和实际的用电情况进行了统计，通过比较之后就可以进行及时的定量分析，对不同的区域和不同问题进行了实际情况的技术改造，根据各种新技术和新产品出台了相应的措施，这些都有助于新技术和新产品的研发，对相应的科学成果进行大范围的生产，从而也形成了省会节能和科学进步的良性循环。在这个问题的基础之上，国家也可以指定实施审核比较简单、操作性比较强的科学研究体系，要明确进行划分建筑电气节能的强制性措施，在整个实施的过程中也要加强使用管理，使建筑电气节能技术可以充分发挥其实效作用。

4 有关建筑节能技术中的注意事项

在完善建筑功率的前提下，要尽量让能源减少消耗，从而提高能源的使用效率；与此同时，不可以以降低功能和简化功能为代价。不仅要满足照明的色温和亮度，同时也要满足运输通道的通畅无阻和舒适卫生。建筑节能要按照经济的实际效益，不要因为是强调节能去提高在投资上的消耗，增加运行上的费用；相反，要在小部分上增加投资，要努力在几年之内用节能来减少运行的费用。

5 结语

节能对于世界各地来说都是一个日趋被关注的话题，在建筑电气的节能设计上其发展空间也变的更加宽广。建筑电气的节能应用推动着时代的快速发展，它采取了专业的节能措施来提高电能的利用率，从而达到节能的目的。本文对建筑电气节能技术的应用和发展进行了仔细的分析，希望通过本文的分析可以给相关的技术人员提供价值的参考。

参考文献

[1] 夏荣彪.建筑电气节能技术[J].今日科苑，2011（6）：30-31.

[2] 王传水.建筑电气设计中的节能措施[J].科技致富向导，2010（29）：4-5.

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关键词：电梯；节能；应用；发展

人们在现代的社会生活与工作中都离不开电梯这一工具，因此，对电梯舒适度与安全性的要求也日益提升，却忽视了电梯的能耗问题。最近几年，随着“节能降耗、创建节约型社会”口号的提出，人们也认识到节能减排的重要性。作为现代建筑中主要的电能消耗之一，电梯的节能技术就成为社会关注的焦点。

1.电梯节能技术的实现

1.1.电梯群控技术

在启动、加速与制动过程中，电梯都会消耗大量的电能，所以，在节能方面就可以采取群控技术，智能分配电梯系统，合理减少电梯系统的停靠次数，提高电梯的整体运输效率，满足节能的目的。电梯群控技术主要是基于计算机平台控制多部电梯，并且将智能控制算法引入其中。控制算法首先是通过信号的采集来判定楼内的实际情况，从而通过控制策略来控制单个电梯输出控制信号，做好各个电梯运行状态的调配，实现最优化的电梯系统运行控制。当前最常见的群控算法有模糊控制算法、专家系统算法、遗传算法等，通过集中控制算法优点的比较，可以将群控系统控制目标的多样性以及系统本身存在的随机性有效解决。

1.2.变频器再生能量回馈技术

如果电梯运行采用的变频调速方式，在平稳的运行过程中就会巨大的机械位能产生。随着电梯逐渐达到了目标楼层，电梯运行速度会逐渐减缓，释放出机械能。为了满足节能的目的，就可以利用电梯运行中产生的机械能。通过变频器再生能量回馈技术，可以转换电梯运行过程中所产生的机械能，并且可以在直流母线回路的电容当中储存转换的能量，从而再通过有源逆变技术将其逆变成为同频同相的电网交流电，返送回电网，这样也可以为其余的用电设备提供电能，满足节能的目的。通过再生能量回馈技能的运用，可以降低16-40%左右的电梯能耗，并且随着电梯运行速度的加快、载重的增加，其回馈的能量也会越多，其节能效果也会更加明显。

1.3.共直流母线技术

在高频率使用电梯时，往往会2台或者是多台电梯同时运行，所以，就可以引入共直流母线技术，将一台或者是多台电梯发电所产生的能量反馈到共同的母线之上，而连接到直流母线之上的其余电梯就可以利用这一部分电能，避免电力系统中电能的消耗，满足节约资源的目的。共直流母线电梯控制系统是由直流接触器、变频器、能量回馈装置以及直流熔断器共同组成。其中，最显著的特点是电动机的发电状态与电动状态之间可以达到能量共享的目的。并且，在并联直流母线当中的各个电容组之后，可以成倍加大系统当中直流环节的储能容量，进而构成强大的直流电压源来对中间环节直流电压所产生的瞬间脉动加以钳制，提高整体的可靠性与稳定性。

2.电梯节能技术未来的发展趋势

随着现代化科学技术的发展，人们对于节能减排重视程度在不断增加，比如对永磁同步无齿轮电梯，能源再生电梯等节能技术的推广技术瓶颈以及政策约束的限制都得到了进一步解决。并且，电梯行业也将优于当前节能技术的电梯作为研究热点。比如：清洁能源驱动的电梯，如太阳能等，都已经进入了实验性阶段，并且技术已经趋于成熟，只需要将太阳能板的光电转换效率提升，将其面积缩小，就可以投入工业性的实验阶段，剔除传统的曳引机，直线电机驱动电梯这一项技术的使用已经趋于成熟，只需要做好成本控制，达到可以承受的范围，就能够大规模的投入到使用当中，其节能性是显而易见的。

3.电梯节能技术的应用实例

在本文写作的同时，也进行了相应的市场数据调查，对于安装节能电梯产品的业主进行了相应的采访，比如：在上海市某一座大厦内部有8台高层电梯，每一个月每一台电梯原有的用电量2800kW/h，当安装了电梯节能产品之后，每一个月每一台电梯原有的用电量为1500kW/h，每一个月能够实现1000kW/h的电量节约，一年就可以将成本收回，在用电方面，为公司节约了很大一笔开支。在现代社会的经济活动中，企业正常的运行也需要财力作为保障，所以，企业的首要任务是节约成本，而节能电梯就是企业跨出成本节约的第一步，我们也相信电梯节能技术必定会拥有广阔的发展前景。

4.结语

现代社会，应用电梯节能技术势在必行，无论是局限于眼前利益，还是站在长远发展的角度来看，电梯节能技术对于企业，对于社会都会带来良好的经济效益，并且也有利于经济的可持续发展。在能源日益紧张的现代，节能就是创造利润，就是服务子孙后代。

参考文献：

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【关键词】高压变频调速；火力发电厂；优缺点；节能效果

1、引言

近年来，随着国家节能减排政策的大力推广，火电厂的设备节能改造也开始逐步进行，而风机、水泵作为火电厂数量最多的辅助设备，具有非常显著的节能空间。同时，火电厂装机容量不断加大，导致机组的调峰力度随之增大，机组的负荷在运行周期内也有较大范围的改变，实现风机、水泵流量的实时调节势在必行。目前，我国火电厂大多采用节流阀对风机、水泵的流量进行调节，虽然可实现流量的变化，但并没有根本改变电动机的输出功率，没有达到节能的效果。但电力电子技术和计算机控制技术的快速发展，火电厂风机等辅助设备的节能改造普遍开始采用变频调速装置，取得了令人满意的效果。

2、高压变频调速系统的主要优缺点

2.1主要优点分析

1）调速效率高。高压变频调速系统可使风机、水泵等设备的电动机在运行频率发生改变后仍保持额定转差率基本不变，也就是使电动机维持在改变后频率的同步转速附近运行，这样的好处是电动机的转差损失不变。同时，当速度发生变化时，只有变频装置中产生能量损耗，但电动机的自身损耗及效率会降低，其原因主要是由于高次谐波的影响。

2）调速范围宽。高压变频调速系统的调速范围可达10：1或20：1，可实现频率在50～5Hz或50～2.5Hz范围内的调节，同时在此调速范围内仍能保持系统具有较高的效率，因此低转速状态下运行的负载应用效果更为显著。

3）在变频调速系统发生故障或者有其他经济运行方案需要时，变频装置可停止运行，此时设备的电能将由电网直接供给，这就确保了再系统故障时，风机、水泵等设备的运行不受影响，或者在更为经济的运行条件下，如设备在额定频率范围状态下工作，此时采用节流等方式调节更为经济，这样既保证了整个电力系统的安全可靠，又使得系统的节能效果更为显著。

4）变频调速装置除了可以调节流量外，还可以同时作为电动机的软启动装置使用。

2.2主要缺点分析

1）虽然理论上变频调速系统可适用绝大部分设备的节能改造，但目前在高压大容量传动设备中还不能普遍推广，其主要原因有两个方面：一方面是火电厂装机容量越来越大，与之相适应的辅助机组供电电压可达到3～10kV，但功率开关器件往往不能承受如此高的电压；另一方面是高压大功率变频调速系统无论是设计、生产还是安装运行，都需要较高的技术，其经济成本也较高，而过高的投入将造成设备改造后无法取得实际的经济和节能效益。

2）变频器分为电流型和电压型两种类型，二者的共同点是产生的电流或电压的波形均为高次谐波，因此设备及其供电电源的运行将受到很多负面影响。较典型的表现是，电动机在运行过程中由于高次谐波的影响将产生更多的附加损耗，温升随之增加，进而导致其效率和功率因数均降低、噪声增大等问题。此外，电动机转矩在高次谐波的影响下降发生脉动现象，脉动的频率可用6kf（k=1，2，3…）表示，当次频率与系统的固有频率相近时，将引发变频装置与设备的共振现象。但采用一定的措施是可以使变频器输出的高次谐波有所降低的，如采用PWM变频器或采用多重化技术的电流型和电压型变频器将大大改善装置的输出波形。

3、各种变频调速方式的节能效果比较

风机、水泵的流量调节方式可分为非变速调节和变速调节两大类，各种调速方式的差别主要表现在对转差功率的处理上，即转差功率消耗型（如液力耦合器调速、液力调速离合器调速、电磁转差离合器调速、鼠笼式异步电动机定子调压调速以及绕线式电动机转子串电阻调速）、转差功率回馈型（绕线式异步电动机的串级调速）以及转差功率不变型（变级调速、变频调速、直流电动机调速），第一种属于低效调速方式，后两种属于高效调速方式。高效调速方式的节能效果相差不大，因此本文着重讨论低效调速方式的节能效果的差异。

如上所述，目前我国采用的低效调速方式共有五种，其差别是采用的变频器类型不同，但它们存在一个共同点，也就是各低效调速方式的调速效率等于转速比（ηv=n2/n1=i），但其节能效果仍存在很大差别。

首先，装配了液力耦合器调速和绕线式电动机转子串电阻调速的风机和水泵等设备的电动机在运行时的转速仍然可以达到未改造时的额定转速，因此其节能效果也是最好的。这两种调速方式下的电动机运行转速为额定转速的2/3时将产生最大的转差损失，其值为0.148，也就是在实际运行中，改造设备达到最高转速时所需的轴功率值。

其次，风机和水泵等设备在装配了液力耦合器调速和电磁转差离合器调速时，其电动机在运行时的转速并不能达到额定转速，因此这两种调速方式的节能效果与上述两种相比较低。在这种调速方式下，水泵和风机与变频装置相连接的主动部分与被动部分之间要存在一定的转速差才能正常运行。风机和水泵的最高转速比为，其中为设备运行时的最高转速，液力耦合器的最高转速比in范围为0.97～0.98，以往的电磁转差离合器最高转速比in范围为0.83～0.87，而目前新产品的 范围为in0.94～0.96。与上述两种方式相同，采用这两种方式改造的设备运行时的最大转差损失也产生在2/3额定转速下，此时转差损失最大，可用计算，设备在非额定转速下的转差损失可用表示，由上式可知，在转速比i一定的条件下，in越小则越大。此外，由于采用这两种变频调速方式的设备达不到额定转速，因此要采取措施加大设备的出力，例如加大风机、水泵等设备的额定容量等。

对于调压调速装置，调速线路的晶闸管要产生换流损失，晶闸管换流产生的高次谐波也会影响到电动机的性能。此外调速调压装置通常配置高转子电阻的鼠笼式电动机，它的效率比普通的鼠笼式电动机要低。因此，它是上述低效调速方式中节能效果最差的。

4、结语

高压变频调速技术在火力发电厂节能改造中得到了广泛的应用，取得了良好的效果，火电厂应积极鉴定新方法的有效性，在正确鉴定的基础上合理开发，把高压变频技术变为改进的表帅，为我国节能减排增效政策的实施贡献力量。

参考文献

[1]张猛.变频调速技术在现代火力发电厂中的应用[J].中国新技术新产品，2009，18.

[2]黄生琪，周菊华.我国节能减排的意义，现状及措施[J].节能技术，2008，2（26）.

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【关键词】异步电动机、电能浪费、节能、无功补偿、变频调速

前言

三相异步电动机是企业最常用的电气设备之一，在企业的生产设备中占有相当大的比例。由于一些企业技术力量薄弱，测试手段落后，管理不到位，导致节能意识相对缺乏，从而造成电动机不必要的电力损耗，所以我们需要挖掘电动机节能的潜力，真正找到行之有效的降耗的办法。

一、节能电动机

1、电动机节能的技术

电动机的效率是有效输出功率与输入功率之比。电动机节能的过程就是提高其效率的过程。电动机效率：η=P2/P1×100%=（1—P）×100%P2：电动机机械输出功率（kW）；P1：电动机从电网或供电装置中吸收的电功率（kW）；P：电动机在能量转换中的损耗功率（kW）；因此，电动机节能的关键是如何减小电动机在能量转换中的损耗功率P。电动机损耗功率构成P=PCu1+PCu2+PFe+Pad+Pmcc+PwcPCu1：定子绕组铜损；PCu2：转子绕组铜损；PFe：铁芯损耗；Pad：杂散损耗；Pmcc：机械摩擦损耗；Pwc：通风损耗。

有效降低电动机损耗的内容有（1）降低发热损耗：优化电机内电与磁的合理匹配；选用优质的绕组材料；选用损耗与磁性能匹配合理的铁芯材料；有效增大铜面积。（2）降低杂散损耗：合理设计齿槽关系和气隙；可靠的制造工艺减少磁场琦变。（3）降低机械摩擦损耗：合理的轴承结构和设计；（4）降低通风损耗：提高热传导效率；提高自然对流散热能力，减小通风量需求。

2、高效电动机的使用

高效电动机（YX、YE等系列）通常指高效率三相异步电动机。效率水平能达到或超过电动机能效国家标准（GB18613-2002）所规定的节能评价值的电动机。电动机能效国家标准：电动机能效国家标准是“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”，国标号为GB18613-2002。由国家质量监督检验检疫总局于2002年1月10日，2002年8月1日实施。能效限定值是电动机最低效率允许值，是强制性指标；节能评价值是高效电动机的认定值，是推荐性指标。

高效电动机的选用：下列情况下应该考虑选用高效电动机。（1）在新上项目需要新的电动机时；（2）旧电动机损坏或电动机需要进行重绕时；（3）在电动机长期运行于低负载或过负载状态下需要更新电动机时。

二、无功补偿

1、电动机为感性负载

三相异步电动机运行时，所消耗的功率包括有功功率和无功功率两个分量。有功功率是用于电动机产生机械转矩并且驱动负载所需的功率，它的电流随负载的增加而增加，而无功功率，则是用于电动机内部的电场与磁场随着电源频率的反复变化，在负载与电源之间不断地进行能量交换时所消耗的功率。无功电流在负载变化的情况下，其变化很微小，在相位上，电流的变化总是滞后于电压90°，是纯电感性质的。在实际运行中，电源供给电动机的总电流是有功电流和无功电流的矢量和，当电动机处于满负荷运行时，有功电流大于无功电流，总电流的功率因数较高，而当负载下降时，有功电流减小，无功电流基本不变，所以功率因数降低。

2、电动机无功功率就地补偿

在电容负载中产生的超前无功电流与在电感负载中产生的滞后无功电流能够相互补偿，所以在电动机电源终端并联一个适当容量的电容器，就可以使电动机所需的无功电流大部分由并联的电容器供给，从而减少输配电线路上的总电流，降低线路损耗。

设电动机正常工作时，线路输送的有功功率P是恒定的，无功功率为Q1，视在功率为S1，功率因数为COSφ1。若对该电动机的无功功率进行就地补偿，使其无功功率为Q2，视在功率为S2。这时我们可以看出，就地并联安装一个Qc=（Q1-Q2）的无功电容量以后，电动机从电源吸收的无功功率就由原来的Q1减到Q2，视在功率S2

三、变频调速

1、软启动节能

随着电气控制技术的发展，变频器已经成为个工厂企业的主要电气设备。变频器是利用电力半导体元件的通断作用将工频电源变换为另一种频率的电能控制装置，可实现对交流异步电机的软启动、变频调速、改变功率因素等功能。由于电机为直接启动或Y/D启动，启动电流等于（4-7）倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频器后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，节约了电动机启动所需的电量，也延长了设备和阀门的使用寿命。

2、调速节能

由流体力学可知，P（功率）=Q（流量）╳H（压力），流量Q与转速N的一次方成正比，压力H与转速N的平方成正比，那么功率P与转速N的立方成正比，如果水泵的效率一定，当要求调节流量下降时，转速N可成比例的下降，而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电动机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如：一台水泵电机功率为55KW，当转速下降到原转速的4/5时，其耗电量为28.16KW，省电48.8%，当转速下降到原转速的1/2时，其耗电量为6.875KW，省电87.5%.变频器在泵与风机等负载情况下节能效果明显。

结论

电动机的节能方法多种多样，节能措施也有多项。本文介绍了部分电动机节能的措施，除此之外还有：1、提高电动机系统的效率，可在负荷很小或户外电动机在冬季时停用自冷风扇。2、将定子绕组改接成星—三角形混合串接绕组，按负荷大小转换星形接法或三角形接法，有利于改善绕组产生的磁动势波形及降低绕组工作电流，达到高效节能的目的。3、更换“大马拉小车”的电动机，合理调整电动机配套使用，可使电动机运行在高效率工作区，达到节能的目的。4、从接触器通往电动机的导线截面应满足载流量，且导线应尽量缩短，减小导线电阻，降低损耗。以上措施可以分别采用，也可以多项采用。总之，对电动机采取一些必要的技术节能措施，有利于电网的承荷能力，也有利于企业节省电费，也符合关于节能降耗的社会发展主题。

参考文献

[1]汤蕴璆.罗应立.梁艳萍.电机学.机械工业出版社，2008年10月

[2]浣喜明.姚为正.电力电子技术.高等教育出版社，2004年6月

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【关键词】节能降耗；热经济性；运行效率

随着国内外关于节能的理论知识的更新以及计算机技术的普及，我国通过多次的实践研究和技术改造，充分结合建设、生产和科技的优势，采取各种优化与节能改造措施，积极推进节能降耗的研究工作，为满足火力发电厂降低发电成本的要求，为提高我国火力发电厂的企业竞争力，为加强火电厂的设备运行优化管理和能耗改造，为实现发电火力发电厂节能降耗的总目标，对优化和节能进行了更深入的研究。

1.火电厂能耗诊断及分析

1.1机组能耗诊断

在火力发电厂300MW机组具体的运行过程中，许多因素都会导致与原先的设计值有不同程度的偏差，使得机组的能耗水平下降。在实际诊断中依据机组的实际运行状况，通过对机组的能耗数据的分析，找出机组运行的缺陷，再分析出机组的经济性效果，制定出节能降耗的方针，以指导机组高效运行。

1.2机组能耗分析

对机组能耗的分析首先要确定火电机组运行参数，包括主蒸汽温度和压力、锅炉保证效率、汽轮机保证热耗率等，以机组个部位的性能及指标为依据，确定机组诊断的能耗基准值，计算出每个单因素对机组经济性的影响，并结合各种因素进行修正，将机组运行的设定指标和原先的设计值的偏差进行对比，挖掘出机组运行过程中影响结果的因素，并对偏离设计值的影响因素展开深入分析，为分析机组能耗水平提供依据。

2.火力发电厂300MW机组节能措施

2.1降低排烟温度

第一，降低进入锅炉的冷空气量。火力发电厂300MW机组干式排渣系统的通风口较小，通风量不便于控制，导致冷空气进入炉膛内，大大降低了锅炉的运作效益。因此，必须在锅炉排渣完全冷却的时候，尽量避免冷空气进入锅炉。第二，对空预器蓄热元件进行改造。火力发电厂300MW机组蓄热元件由三层组成，其蓄热元件存在不同程度的腐蚀现象。因此，需将中下层的蓄热元件更换为更为耐腐烛的搪瓷材料蓄热元件。第三，完善省煤器。火力发电厂300MW机组中锅炉过热器减温水量过大，导致通过省煤器的给水流量降低，存在较大的欠缺。因此应增加省煤器换热的面积。

2.2锅炉围燃带的改造

火力发电厂300MW机组中锅炉围燃带附件的侧墙出现严重的结焦，引发排澄口堵塞停炉的事故。因此必须消减此区域的围燃带，使接触水冷壁灰分的温度降低。通过去除此区域的围燃带，解决侧墙中部严重的结焦问题，加大水冷壁吸收热量的程度，减少吸热量，加强锅炉的性能，提升机组运行效率。

2.3制粉系统优化

随着煤炭资源的紧缺，煤质已产生变化，燃煤低位发热量大大降低，煤粉细度已经远远不能满足我国火力发电厂的需求。由于磨煤机性能降低，煤粉不够均匀，阻碍了煤粉的着火和燃尽，影响了锅炉效率。其分离器不够固定，降低了燃烧的稳定性与经济性。其输煤部件没有按时进行检修，阻碍机组良好的运行。因此，首先应当及时替换钢球与衬板，对磨煤机的衬板进行改造，增强其耐磨性能，注重钢球的质量，以保障磨煤机的运行效率[1]。其次，对煤粉分离器进行改装。加大磨煤机的出力，使煤粉更细更均匀，以防止分离器的堵塞。最后，要增设钢球筛选装置，以磨煤机的出力情况为依据，设定钢球的筛选周期，避免钢球的快速磨损而影响机组的运行效率。

2.4提高汽轮机效率

火力发电厂300MW机组通流组件运用了先进科学技术，经过分析得出其具有良好的经济价值。然而对其机组内部部件的性能进行测试，发现机组存在热耗偏高、汽轮机运行效率未达预计值、汽封间隙过大等问题。

因此，针对以上情况，首先应采用蜂窝接触式新型汽封。蜂窝接触式汽封的，融合了接触式汽封和蜂窝汽封的优点，具有安全、科学、结构较好、密封效果较好的优点，其使用效果良好。将接触式轴径与汽封齿紧密连接，以达到节流密封的作用。蜂窝带加入低齿部位，利用蜂窝带中的网格对气流形成的一种阻力，弱化气流动能，以减少蜂窝的泄漏。再运用蜂窝带中的蜂窝网格对空气中水流的凝结功能，应在其网格的最底部增设排水槽，以排出水份。然后要根据调门对应不同的喷嘴数，对配汽方式进行优化升级[2]。

2.5热力系统优化

火力发电厂300MW机组的热力系统设计过于庞大复杂，管道阀门设置过多，阀门严密性较差，导致出现工质和热量流失的状况。对热力系统设置不完善，缺乏科学合理的设计方案，热力系统备用设备过多。

因此，首先应对高低压旁路的热备用进行改造，高低压旁路的疏水应当保证合适的疏水量，以避免造成管路积水或者冷汽，为保证适度的疏水量，防止管路被冲击，被迫需要一个处于备用状态的管路，如此就导致了陆陆续续的高质量的工质损失。所以，高低压旁路的热备用的方式不可取，应该去除热备用管道。然后对轴封供汽方式进行优化，保证辅汽供轴封的供汽的可靠性，并且保证机组之间的辅汽联箱实现互相连接，提高其灵活性和安全性；改变并完善高压疏水管路的运行方式，因为高压疏水管路易产生破裂，并且其泄漏量巨大，将原来的手动阀门替换为自动阀门，使用控制系统进行严密监控，以达到远程操作功能的目标，这样能够较好地使得高压疏水管道泄漏的发生几率降低；增设锅炉排污总控制系统能够减少由于输水管道的破裂导致的严重泄漏而造成的浪费；完善紧急性排水系统，将紧急排水阀门接近加热器正常的疏水管路，使得设计的距离大于正常疏水管路，在对紧急排水设计时，保持适度的倾斜角注入凝汽器内，以免管路内产生大量积水；对最小流量的阀门进行改装，以减少阀门的泄漏[3]。

2.6降低厂用电率

火力发电厂300MW机组电动给水泵的满负荷功率一般为7000kW，耗电率较大，极大地影响了机组的运行效率和火力发电厂的经济效益。

因此，应当减少给水泵的电耗，改变循环水的控制方式，把每台机组配置的两台循环水泵的其中一台变更为变频调节方式，然后连接多台机组循环水系统，以达到循环水量控制方式利用的最大化。改变锅炉风机调节要使用与风机和匹配的管网，还应采取科学的调节方法，以符合机组负荷变更的需求；对于设计富裕量比较大的一次风机，要尽量采取变频器调整法，以避免造成浪费；关于结露水泵，因满负荷下其流量控制力度较小，也必须尽量使用变频器调整法，把增压风机与引风机合并，用一台引风机代替，将可把厂用电降低[4]。

3.结语

在目前全球能源日益短缺的情况下，节能降耗与降低成本是火力发电企业稳定、持续长远发展的根本保障。文章结合了火力发电厂300MW机组能耗的影响因素，对机组影响能耗的设备等进行了优化改造，为提高机组的运行效率以及进一步的节能改造提出了相对应的对策，以实现节能降耗的目的。但未对火力发电厂300MW机组的具体损失作出详细的理论分析和优化方针，具体的操作方式还需要在实践中不断完善。

参考文献：

[1]忠，连正权.低温省煤器在火力发电厂中的运用探讨[J].电力勘测设计，2010，17（4）：32-38.

[2]姜延灿，韦成国.200MW机组加装低压省煤器后性能试验分析[J].重庆电力高等专科学校学报，2008，13（4） ： 1-4.

篇10

关键词：火力发电；清洁能源；分析

中图分类号： TM611 文献标识码：A

电力是人类进步的主要基础能源物质，现代人类生活已经依赖于电力，现代电气设备以及各类电器都需要以电力作为动力来源。而我国除了一些特殊环境优势较大的区域建立的风力、水力发电厂外，大多数区域仍旧使用火力发电作为电力生产的主要方式。但是火力发电的污染性较高，为了在实际的电力生产中，减少石化能源的耗费以及电力生产的可持续性，新型清洁能源的开发成为了目前火力发电技术研发的重点内容。

1 洁净煤的使用

所谓的清洁煤是在现有的火力发电技术基础上，最大限度对煤炭的使用率进行提升，降低石化能演在燃烧时产生的污染物，从而实现高效清洁发电。所谓的清洁煤发电主要使用转化后的煤炭，通过使用加工后的煤炭，并在发电过程中提高煤炭的燃烧效率，在煤炭燃烧后对燃烧废物进行控制等，从而实现清洁发电，该项技术具体包括以下几方面。

所谓的煤炭加工，是对原煤进行加工的技术。在使用前，通过物理方式对煤炭继续加工，首先需要进行选煤继而进行型煤，完成上述两步后进行水煤浆和配煤，其中水煤浆技术是在煤炭中加入特殊添加剂，从而使得煤炭呈现液体状态，成为液态混合燃料。这种燃料能够进行喷燃，在运输以及燃烧上更加便捷，是一种新型的火电发电能源。

煤炭燃烧时会产生大量的废弃物，因而烟气净化也是火力发电中可持续发电技术的核心技术。烟气净化技术在长期的发展过程中意境逐步成熟，其中应用最为广泛、效果最好的便是湿式石灰石装置。另外脱氮氧化物技术也是生产中有效减少煤炭燃烧有害气体的装置。脱除重金属的烟气净化技术在未来的研究工作中，其研究力度也会进一步加大。

除此之外，燃料电池作为一种新型的化学装备，经过深入研究在未来火力发电中具有巨大的发展空间。

实现煤炭的高效、洁净燃烧，目前各种技术中，要想实现煤炭的高效燃烧，常用的方法主要有两种，主要表现为：（1）应用新燃烧技术，其中包括部分煤气化联合循环、整体煤气化联合循环、增压流化床联合循环、蒸汽联产、燃气以及循环流化床燃烧技术，其中循环流化床发电的主要发展方向是建立起单机容量为200MW～300MW规模的循环流化床燃煤电厂以及热-电、煤气联供的示范性工程；（2）对相关设备实施改进，包括烟气净化、燃用型煤等。

整体煤气联合循环发电技术主要是将煤炭的转换技术与联合循环技术相结合，这种高效清洁的发电技术是未来发电技术的一个重要发展方向。增压流化床联合循环发电技术是一种由流化床技术发展起来的低污染、高效的洁净煤发电技术，其热效率与常规的同参数的蒸汽循环机高出3%～5%，若将其与超临界机组相结合，能够有效的提升系统效率。

煤炭转化主要是指应用化学方法为主的方法将煤转换为气、液、原料气或者是固体等燃料，如：煤炭气化、煤炭液化等，煤炭的气化主要是指以发展大型煤气化-化工合成及煤焦化的综合加工基地的开发为主的目标，该种方法广泛实行之后，会成为改变煤炭产业结构的支柱之一，其中最为关键的技术就是开发或者引进先进的煤气化技术，如加压流床气化炉、流化床常压气化炉等。通过高压加氢对煤炭进行处理，可以获得液化煤炭，该应用在煤炭加工转换中得到了广泛推广，随着技术的发展，煤炭液化技术逐渐成熟，开始在国内企业中推广使用。随着技术研究的深入，煤炭液化加工规模会不断扩大，其添加剂的研究也会随之加强，从而得到发展。

2 火力发电清洁能源结构分析

随着经济时代的不断发展，火力发电能源也从传统的单一能源向着多元化能源方向发展。这也是为了适应当前矿物能源资源危机，在火力发电中不断引入新的清洁能源。在实际的应用中，全国各地都建立起独立的发电能源模式，并且受到电力建设排放标准、经济社会发展性能等因素的影响，火力发电厂中一次能源比重逐渐降低。不但我国受到能源短缺威胁，世界各地都在施行新的技术从而应对能源短缺严重的问题。而能源多样化是最有效的应对方式，虽然很多国家开始使用天然气作为火力发电能源，但是一些天然气供应不稳定的国家仍旧以煤炭为主。

目前人类使用最为先进也是最为清洁的石化能源替代能源便是核能，由于核聚变技术的发展，通过利用可控的核聚变替代石化能源已经开始成为当前人类能够利用的效率最快且替代规模最大的商品能源。目前世界上核电站数量越来越多，核电供应比例也不断提高。虽然核电具有清洁性，且生产成本相对较低，但是在应用中极易引发安全事故，因而安全问题成为了核电生产最需要解决的问题。在未来的发展中，传统的火力发电能源结构必然会发生变革，核电作为基础能源将会逐步替代石化能源，在电力生产中起到支撑作用。

火电在生产中由于需要燃烧大量的石化能源，因此会产生大量的烟尘、废气以及煤渣等废物，另外还会产生大量的废水。相比之下，水电生产的可再生性较强，且容量大，污染行销。因此世界各地有条件的地区都开始着手建立水电发电厂。除此之外，风能以及地热能等都开始得到开发，应用到对火力发电能源结构改造中去。火电厂目前应当结合自身所在区域的实际情况，合理开发新型清洁、可再生能源，注重环境保护。

作为清洁能源之一的天然气，是我国火力发电能源结构改革的重点，由于天然气发热量较高，且易燃，且燃烧后不会像化石燃料一样产生大量的废渣、污染物，因此在未来火电发电中，会扩大天然气应用规模。这对于火电厂在未来的清洁发展中具有中的意义，也能够有效推动发电技术的发展。

结语

高效清洁新能源的引进是提高火力发电效率的有效方式之一，通过新能源的引进能有在提高发电效率的同时降低环境污染。本文主要针对目前火力发电技术的现状以及火力发电能源的发展方向进行了分析，阐释了发电能源的多样化是未来火电生产的主要方向。一些新型的清洁、可再生能源都将在发电行业发挥巨大的作用。