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基于工业工程的发电厂节能研究范文

时间:2022-05-09 10:08:14

基于工业工程的发电厂节能研究

引言

某新建火力发电机组工程的规模为2×300MWCFB凝汽式汽轮空冷发电机组,采用循环流化床锅炉。总体规划留有扩建的可能。

该电厂将以220kV线路与电网连接,承担系统的基本负荷,设计利用率为5500h/a。

1节能节电的意义

中国是能源消费大国,建设节约型社会、实现可持续发展,已被列入国家发展规划。近年来,随着中国电力企业改革的深入,火力发电厂竞价上网、独立核算已成为必然,控制厂用电率、降低发供电成本是降低电价的关键,节能降耗是发电厂提高企业核心竞争力的必由之路。

2节能节电措施

2.1合理匹配电动机容量

大型火力发电厂内电气设备种类多、数量大,大量辅机为电力拖动。据中国国家有关机构统计,电力工业泵与风机的用电量占单位总用电量的72.43%。合理选择与之相匹配的电动机型号及容量对节电有十分重要的意义。设计选型中,在保证安全性、可靠性的前提下,选择容量恰当的设备,避免出现大马拉小车的情况。

2.2采用低损耗干式变压器

在发电厂低压系统中,作为重要配电设备,干式变压器得到了广泛应用。合理选择变压器参数、控制变压器阻抗值,对于降低变压器损耗具有显著的效果[1]。根据目前中国干式变压器的生产现状,应优先采用高效、节能的低损耗变压器。

以某变压器厂生产的2种系列产品为例作简单的比较。该厂的干式变压器根据性能水平分为SCB9和SCB10系列,后者的铜损、铁损均优于前者,损耗参数见表1.

由表1可以看出,对于相同阻抗的2000kVA干式变压器,SCB10系列产品的损耗要低于SCB9系列产品,总损耗差Ps=3.20+13.36-2.40-12.62=1.54kW。假定干式变压器运行时间为5500h/a,厂内运行成本电费为0.179元/kW·h,每台新型变压器可节约电费Q=0.179×1.54×5500=1516元/a。按全厂共设置34台低压干式变压器计算,采用低损耗变压器每年可节约电费S=34×1516=51544元/a。

另外,尽量保持变压器负载三相平衡,改善变压器运行环境也有利于降低变压器损耗,节约运行成本。

2.3优化电缆截面选择

在以往低压电缆的设计选择中,一般将载流量作为主要的选择依据。为了降低电缆在运行中的发热损耗,在条件允许时,可将电缆截面放大一级,减小电缆的单位阻抗,降低了运行成本。

2.4广泛应用绿色照明

绿色照明是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制调和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明[2]。虽然照明用电量在厂用电系统所占比重不大,但发电厂内车间布置分散,各个场所对照明要求不一,通过采用绿色照明的设计理念,能够取得显著的节能效果。针对该工程的实际特点,可采用下列措施推广绿色照明。

2.4.1采用高效节能的电光源

a)用金属卤化物灯取代普通照明白炽灯;b)用自镇流单端荧光灯取代白炽灯(节电70%~80%);c)用直管型荧光灯取代白炽灯和直管型荧光灯的升级换代(节电70%~80%);d)大力推广高压钠灯的应用;e)低压钠灯的应用;f)推广发光二极管—LED的应用。

2.4.2采用高效节能照明灯具

a)选用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式灯具;b)选用与光源、电器附件协调配套的灯具。

2.4.3采用高效节能的灯用电器附件

用节能电感镇流器和电子镇流器取代传统的高能耗电感镇流器。根据GB50034—2004照明建筑标准采用功率因数不低于0.9的设备,电子镇流器的优点是,a)通过高频化提高灯效率;b)可以瞬间点灯;c)无频闪;d)无噪音;e)自身功耗小;f)体积小、重量轻;g)可以实现调光等。

2.4.4采用各种照明节能的控制设备或器件

常用方法有:a)光传感器;b)热辐射传感器;c)超声传感器;d)时间程序控制;e)直接或遥控调光。对于室外照明,如,厂区道路照明、A列外及升压站场地照明、航空障碍灯,可采用光传感器或时间程序控制实现照明的启停。既节省了人力,又保证了正常照明,避免出现长明灯的现象。

对于距离主厂房较远的辅助车间,没有设置经常的值班人员,可采用声控或热辐射传感器开关,在满足运行人员巡视的要求下,达到人走灯灭的效果,能够有效降低不必要的照明能耗。

2.4.5控制厂区各部分的照度

控制厂区各部分的照度,满足GB50034—2004建筑照明设计标准,不大于标准“6照明节能”所规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,配电装置室的照度控制在200lx,照明功率密度不大于7W/m2,等。总体照度控制的原则是:既满足运行检修的照明要求,同时,兼顾节能节电的措施。

3结语

发电厂设备繁多、环境复杂,节能节电是项长期的工作,在优化设计工作同时,时刻把节能降耗、奉献绿色能源的理念放在工作的首位,才能真正的实现降低电厂的厂用电率,提高发电厂的经济效益.

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