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摘要:介绍了山西省霍州煤电集团热电厂从保证变压器的经济运行:厂用电动机运行方式的选择、“参数管理、工艺管理”三个方面入手降低厂用电率的一些经验。通过这些降低厂用电率方法的实施,实现了电厂运行成本的降低以及运行指标的经济化。
关键词:厂用电率;节能降耗;运行指标经济化;管理创新
发电厂在电力生产过程中,需要有大量的电动机拖动设备,用以保证主要设备(如锅炉、汽轮机、发电机、运输系统等)和辅助设备的正常运行。这些电动机以及全厂的运行操作、实验、照明、电焊等用电设备的总耗电量,统称为厂用电。厂用电的电量,大都由发电厂本身供给且为重要负荷之一。其用量的多少与发电厂的类型、机械化和自动化程度、燃料种类及燃烧方式、蒸汽参数等因素有关。厂用电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率。
发电厂用电是保证发电厂厂用机械正常运行必不可少的动力基础。厂用电率反映了厂用系统耗电量多少,是衡量发电厂电气部分经济运行的重要指标。热电厂厂用电率的控制指标一般为8%～10%。厂用电率代表着电厂的运行管理水平。合理的经济运行方式,可使电厂运行处于最佳状态,最大限度地增加对系统的供电量,创造最大的经济效益,对提高小型热电厂节能管理水平、降低能源消耗、节约生产成本具有十分现实的意义。
山西省霍州煤电煤矸石热电厂二分厂(以下简称“我厂”)是李雅庄煤矿的自备电厂,始建于1997年,该厂由于主设备——锅炉、汽轮机的先天缺陷,负荷率不能达到100%。近几年,随着主设备改造更新力度的加大,负荷率逐年上升,各项经济技术指标也达到了集团公司的要求。厂用电率却一直居高不下,为20%左右。远远大于8%～10%这个电力系统的规定值,离公司规定的16%也有一定的差距。为了把厂用电率降下来,厂里组织相关技术人员和工人师傅们在现有的条件下,在设备更新、技术管理、运行管理创新上下功夫,降低我厂厂用电率,努力实现运行指标的经济化、合理化。下面主要从三方面讨论降低厂用电率。
一、保证厂用变压器的经济运行
我厂共有2台主变压器,型号为S7-6300/35kV,3台厂用变压器,型号为S7-6300/6kV,两用一备。
1.选择合理的运行方式
我厂共有厂用变压器三台,主要保证厂内的主设备引风机、送风机、凝结泵、给水泵等设备的电压要求,因此把厂用变压器的运行方式和这些设备的运行方式结合起来;发电机通过两台主变压器和系统并网,主要把主变压器的运行方式和发电机的运行台数结合在一起。这样一来,既保证了设备的电压稳定,确保主设备的额定出力,又降低了变压器的不必要损耗。
最后把厂用变压器运行方式确定为:三台炉為两用一备,单炉运行为一用两备:主变压器运行方式:一机一用,两机两用。最大限度地降低变压器的损耗,降低厂用电量,更要保证整个系统的电压稳定。
2.计算主变压器和厂用变压器的经济运行区间
从理论上讲,在不变损耗和可变损耗相等的条件下,变压器的效率最高,变压器带这样的负荷也最为经济。一般来说,变压器本身在出厂时有个理论负荷系数K=0.5～0.6,我厂工人师傅和技术人员以此理论负荷系数为依据,反复计算、实验,最后把我厂主变压器负荷系数都调至0.56,厂用变压器的负荷系数调至0.53。在这样的负荷系数下变压器的运行方式经济合理,负荷率最高,损耗却最小。
3.合理选择变压器的分接头
为保证母线的电压水平和厂用电动机良好的工作状态和经济运行条件,电气车间的工人师傅和技术人员一起在分接头的选择上反复实验计算,最后选定主变压器的分接头为0.04,厂用变压器的分接头为0.03。这样,既保证了系统和设备的电压,又做到了变压器的经济运行。
4.备用变压器备用时不应带电
为了避免备用变压器的空载损耗,备用变压器备用时不应带电。因此,在2008年,我厂安装了“备用电源自动投入装置”,既降低了变压器的损耗又保证了厂用电系统的可靠运行。
二、合理选择厂用电动机及运行方式和容量
1.厂用电动机的选择
厂用电动机的选择取决于所拖动的设备和使用的场所。依据厂用机械容量、转矩特性及轴功率等条件,应合理地选择电动机的型号和容量。异步电动机结构简单,运行可靠,操作维护方便,过载能力大且价格便宜,所以被厂用机械采用。只有对反复、重载启动或小范围内调整的机械,如抓斗机等才选用绕线式电动机。
厂用电动机的防护形式应与周围环境条件相适应,以避免腐蚀气体、灰尘、水汽等对电机绝缘强度的影响。根据发电厂厂用设备的安装地点可分别选用开启式、防护式、封闭式及防爆式等形式。
2.合理选择大型电动机的运行方式
电厂大型电动机主要是给水泵、循环泵、引风机、送风机,根据锅炉的运行方式,选择给水泵(150kW)的运行方式,根据汽轮机的运行方式选择循环泵(75kW)的运行方式,锅炉引风机(250kW)和送风机(180kW)根据锅炉的出力及时调整风量,降低损耗。
运行方式定为三炉两机:两台给水泵,两台循环泵。两炉一机:一台给水泵,一台循环泵(夏季高温季节,可视运行参数增加一台循环泵)。
3.合理选择电动机的容量
拖动厂用机械的容量选择,首先,其电压应与供电系统电压相一致;其次,电机的转速应符合被拖动设备的要求或通过变速传动机构与之适应。在此基础上确定电动机容量,必须满足额定电压和额定转速下大于满载工作的机械设备轴功率Ps。
电动机额定功率的计算公式为PN≥(K+Kt)Ps
K:机械储备系数
Kt:温度修正系数
PN:电动机的额定容量
Ps:被拖动设备的轴功率
取值分别如表1、表2所示。
再根据锅炉引风机和送风机的风量,选择风机的轴功率;根据给水泵的上水量选择给水泵的轴功率,避免出现“大马拉小车”浪费厂用电的不合理现象。既要满足整个系统的要求,又要降低厂用电率。
三、抓运行质量和检修工艺,保证设备的周期运行,健康运行,有效降低非计划停炉停机次数
减少非计划停炉停机次数,也就减少了大型电动机的启停次数,从而间接地降低了厂用电量。因此减少非计划停炉停机次数又是降低厂用电率的一个有效方法。如何减少非计划停炉停机次数呢?这就需要我们在电厂的运行检修管理上下功夫,依靠精细化的管理,减少非计划停炉停机次数。电厂的管理就是运行一检修两条线,运行是参数,检修是工艺。因此,抓好主辅设备的运行质量、检修工艺,减少非计划停炉停机次数,就成了降低厂用电率的一个关键环节。运行管理中,我们主要以“参数运行”为标准,职工人人手中有一份设备运行“额定参数表”,它是运行工操作的标准,调整的依据,是设备运行质量的保证。严禁设备超额定参数运行,气压是3.5MPa就必须是3.5MPa,气温不达到430℃,汽轮机就不允许带负荷等等,电厂每位运行工都能把主设备的运行参数记到心里,落实到运行操作中,因此设备的运行质量得到了保证。检修设备严格落实“检修工艺”,作为电厂的检修人员,应熟知“工艺”,保证“质量”,对所有设备做到“应修必修,修必修好”,小隐患不隔夜,大隐患不隔天,不允许带病设备投入运行。“参数管理”、“工艺管理”使设备的健康运行、周期运行得到了有效保证,非计划停炉停机次数越来越少了,厂用电量降低。
到2010年,我厂厂用电率由原来的20%降为14%,完成了集团公司下达的16%这个经济指标。同时,厂用电量的有效降低,保证了对系统最大的供电量,缓解了整个集团公司用电负荷紧张的压力,为主业的做大做强作出了应有的贡献。尽管取得了一定成绩,但离电力系统8%～10%这个标准还有很大差距,我们还要在以后的工作中继续加大设备的改造升级力度,比如说大型电动机变频技术的应用,就是我们下一步的攻关项目。(责任编辑:麻剑飞)
关键词:厂用电率;节能降耗;运行指标经济化;管理创新
发电厂在电力生产过程中,需要有大量的电动机拖动设备,用以保证主要设备(如锅炉、汽轮机、发电机、运输系统等)和辅助设备的正常运行。这些电动机以及全厂的运行操作、实验、照明、电焊等用电设备的总耗电量,统称为厂用电。厂用电的电量,大都由发电厂本身供给且为重要负荷之一。其用量的多少与发电厂的类型、机械化和自动化程度、燃料种类及燃烧方式、蒸汽参数等因素有关。厂用电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数,称为厂用电率。
发电厂用电是保证发电厂厂用机械正常运行必不可少的动力基础。厂用电率反映了厂用系统耗电量多少,是衡量发电厂电气部分经济运行的重要指标。热电厂厂用电率的控制指标一般为8%～10%。厂用电率代表着电厂的运行管理水平。合理的经济运行方式,可使电厂运行处于最佳状态,最大限度地增加对系统的供电量,创造最大的经济效益,对提高小型热电厂节能管理水平、降低能源消耗、节约生产成本具有十分现实的意义。
山西省霍州煤电煤矸石热电厂二分厂(以下简称“我厂”)是李雅庄煤矿的自备电厂,始建于1997年,该厂由于主设备——锅炉、汽轮机的先天缺陷,负荷率不能达到100%。近几年,随着主设备改造更新力度的加大,负荷率逐年上升,各项经济技术指标也达到了集团公司的要求。厂用电率却一直居高不下,为20%左右。远远大于8%～10%这个电力系统的规定值,离公司规定的16%也有一定的差距。为了把厂用电率降下来,厂里组织相关技术人员和工人师傅们在现有的条件下,在设备更新、技术管理、运行管理创新上下功夫,降低我厂厂用电率,努力实现运行指标的经济化、合理化。下面主要从三方面讨论降低厂用电率。
一、保证厂用变压器的经济运行
我厂共有2台主变压器,型号为S7-6300/35kV,3台厂用变压器,型号为S7-6300/6kV,两用一备。
1.选择合理的运行方式
我厂共有厂用变压器三台,主要保证厂内的主设备引风机、送风机、凝结泵、给水泵等设备的电压要求,因此把厂用变压器的运行方式和这些设备的运行方式结合起来;发电机通过两台主变压器和系统并网,主要把主变压器的运行方式和发电机的运行台数结合在一起。这样一来,既保证了设备的电压稳定,确保主设备的额定出力,又降低了变压器的不必要损耗。
最后把厂用变压器运行方式确定为:三台炉為两用一备,单炉运行为一用两备:主变压器运行方式:一机一用,两机两用。最大限度地降低变压器的损耗,降低厂用电量,更要保证整个系统的电压稳定。
2.计算主变压器和厂用变压器的经济运行区间
从理论上讲,在不变损耗和可变损耗相等的条件下,变压器的效率最高,变压器带这样的负荷也最为经济。一般来说,变压器本身在出厂时有个理论负荷系数K=0.5～0.6,我厂工人师傅和技术人员以此理论负荷系数为依据,反复计算、实验,最后把我厂主变压器负荷系数都调至0.56,厂用变压器的负荷系数调至0.53。在这样的负荷系数下变压器的运行方式经济合理,负荷率最高,损耗却最小。
3.合理选择变压器的分接头
为保证母线的电压水平和厂用电动机良好的工作状态和经济运行条件,电气车间的工人师傅和技术人员一起在分接头的选择上反复实验计算,最后选定主变压器的分接头为0.04,厂用变压器的分接头为0.03。这样,既保证了系统和设备的电压,又做到了变压器的经济运行。
4.备用变压器备用时不应带电
为了避免备用变压器的空载损耗,备用变压器备用时不应带电。因此,在2008年,我厂安装了“备用电源自动投入装置”,既降低了变压器的损耗又保证了厂用电系统的可靠运行。
二、合理选择厂用电动机及运行方式和容量
1.厂用电动机的选择
厂用电动机的选择取决于所拖动的设备和使用的场所。依据厂用机械容量、转矩特性及轴功率等条件,应合理地选择电动机的型号和容量。异步电动机结构简单,运行可靠,操作维护方便,过载能力大且价格便宜,所以被厂用机械采用。只有对反复、重载启动或小范围内调整的机械,如抓斗机等才选用绕线式电动机。
厂用电动机的防护形式应与周围环境条件相适应,以避免腐蚀气体、灰尘、水汽等对电机绝缘强度的影响。根据发电厂厂用设备的安装地点可分别选用开启式、防护式、封闭式及防爆式等形式。
2.合理选择大型电动机的运行方式
电厂大型电动机主要是给水泵、循环泵、引风机、送风机,根据锅炉的运行方式,选择给水泵(150kW)的运行方式,根据汽轮机的运行方式选择循环泵(75kW)的运行方式,锅炉引风机(250kW)和送风机(180kW)根据锅炉的出力及时调整风量,降低损耗。
运行方式定为三炉两机:两台给水泵,两台循环泵。两炉一机:一台给水泵,一台循环泵(夏季高温季节,可视运行参数增加一台循环泵)。
3.合理选择电动机的容量
拖动厂用机械的容量选择,首先,其电压应与供电系统电压相一致;其次,电机的转速应符合被拖动设备的要求或通过变速传动机构与之适应。在此基础上确定电动机容量,必须满足额定电压和额定转速下大于满载工作的机械设备轴功率Ps。
电动机额定功率的计算公式为PN≥(K+Kt)Ps
K:机械储备系数
Kt:温度修正系数
PN:电动机的额定容量
Ps:被拖动设备的轴功率
取值分别如表1、表2所示。
再根据锅炉引风机和送风机的风量,选择风机的轴功率;根据给水泵的上水量选择给水泵的轴功率,避免出现“大马拉小车”浪费厂用电的不合理现象。既要满足整个系统的要求,又要降低厂用电率。
三、抓运行质量和检修工艺,保证设备的周期运行,健康运行,有效降低非计划停炉停机次数
减少非计划停炉停机次数,也就减少了大型电动机的启停次数,从而间接地降低了厂用电量。因此减少非计划停炉停机次数又是降低厂用电率的一个有效方法。如何减少非计划停炉停机次数呢?这就需要我们在电厂的运行检修管理上下功夫,依靠精细化的管理,减少非计划停炉停机次数。电厂的管理就是运行一检修两条线,运行是参数,检修是工艺。因此,抓好主辅设备的运行质量、检修工艺,减少非计划停炉停机次数,就成了降低厂用电率的一个关键环节。运行管理中,我们主要以“参数运行”为标准,职工人人手中有一份设备运行“额定参数表”,它是运行工操作的标准,调整的依据,是设备运行质量的保证。严禁设备超额定参数运行,气压是3.5MPa就必须是3.5MPa,气温不达到430℃,汽轮机就不允许带负荷等等,电厂每位运行工都能把主设备的运行参数记到心里,落实到运行操作中,因此设备的运行质量得到了保证。检修设备严格落实“检修工艺”,作为电厂的检修人员,应熟知“工艺”,保证“质量”,对所有设备做到“应修必修,修必修好”,小隐患不隔夜,大隐患不隔天,不允许带病设备投入运行。“参数管理”、“工艺管理”使设备的健康运行、周期运行得到了有效保证,非计划停炉停机次数越来越少了,厂用电量降低。
到2010年,我厂厂用电率由原来的20%降为14%,完成了集团公司下达的16%这个经济指标。同时,厂用电量的有效降低,保证了对系统最大的供电量,缓解了整个集团公司用电负荷紧张的压力,为主业的做大做强作出了应有的贡献。尽管取得了一定成绩,但离电力系统8%～10%这个标准还有很大差距,我们还要在以后的工作中继续加大设备的改造升级力度,比如说大型电动机变频技术的应用,就是我们下一步的攻关项目。(责任编辑:麻剑飞)