浅谈如何加强热电厂电机的节能降耗

摘 要：热电厂在我国电力事业中，属于能源消耗比较大的一类项目，电力事业在热电厂中提出节能降耗的思想，尤其是热电厂内的电机运行，必须遵循节能降耗的理念，以免出现过度资源浪费的现象，体现电力事业节能发展的经济效益。因此，文章通过对热电厂电机运行进行研究，分析如何加强电机的节能降耗。

关键词：热电厂；电机；节能降耗

热电厂电机是主要的运行设备，涉及到大量的能源消耗，为了保障热电厂的节能效益，需要在电机运行中落实节能降耗的措施，全面提高能源节约的效率，满足电力事业可持续发展的需求。电机是热电厂节能降耗的主要对象，采取有效的强化措施，落实节能降耗在热电厂电机运行中的应用，规避潜在的浪费风险，推进热电厂朝向节能、节约的方向发展。

1 热电厂电机运行的现状分析

电机在热电厂运行中，占有很高的能耗比重，属于节能降耗的重点项目。近几年，随着电力事业的运行与发展，热电厂非常重视电机的节能改造，改进电机传统的运行方式，实际热电厂电机还存在很大的节能潜力。电机运行节能改进后，输出功率并未达到节能降耗的状态，保持基本不变的状态，而且增加了电机运行中的无功功率，反而加重了节能降耗的负担。热电厂在电机运行中，积极推行节能降耗，目的是降低电机运行中的能源消耗，提高电机的运行功率，避免出现无功损耗[1]。热电厂电机运行中，引入改造技术，落实了节能降耗的措施，促进电机的高效率运行，保障热电厂电机的节能效益。综合分析热电厂电机运行，明确电机节能降耗中的需求，由此达到节能降耗的目的。

2 热电厂电机节能降耗的强化措施

根据热电厂电机运行的现状，重点在节能降耗方面提出几点强化的措施，确保电机运行能够符合热电厂节能化的发展目标。

2.1 控制电机运行参数

热电厂电机运行时的参数，与节能降耗存在直接的关系，特别是电机的功率和电压，利用参数控制提高电机的节能水平。以钢铁企业的热电厂为例，分析电机运行参数节能控制的方法有：（1）设计自动切换的接线方式，当负载率<40%时，启用自动切换，维持电机功率在90%以上，相比非切换状态下的接线方式，功率因素提高到0.85，能源节约的效果非常明显；（2）通过负载决定电机类型，负载>500kW时，可选用高压电机，但负载<300kW时，应选用低压电机，按照电机的电压范等级控制选型，强调电机运行中的节能降耗；（3）电机运行参数设计中，要防止电机出现空载运行的情况，保障电机具有高水平的运行功率，同时最佳负载率β的支持范围控制在70%-100%之间，辅助电机选择最优的运行参数。

2.2 合理设计电机调速

热电厂电机调速节能是一种发展趋势，热电厂按照电机运行的状态，深化变频调速的方法，强化变频调速在电机中的应用[2]。变频调速主要是根据电机的需求，提供恰当的运行速度，符合电机的实际情况，避免出现高能消耗。热电厂中比较常见的三相异步电动机，调速方式可以分为三类，重点分析变频调速的应用。例如：电机变频调速的对象是电源频率，对交流状态下的电源进行变频调节，供应合适的电源，变频调速在电机节能降耗中，取缔了传统的直流电源，一般热电厂中采取“交-直-交”的调速方式，平稳的调节电机工作状态时的电流，在保障电机运行效率的基础上，规避潜在的电能损耗。目前，变频调速的方法不仅应用在三相异步电动机内，同时也能应用到离心式、笼型等多类型的电机中，通过改善电流与电源供应方式，提高电机的运行功率，同时降低运行过程中的能源消耗，实现节能降耗的目的。

2.3 降低谐波和基波

热电厂电机运行过程中，很容易出现谐波和基波，降低了电机运行的效率，进而产生一系列的能源浪费。电机运行中，降低谐波和基波的原理是：

上述公式中，△P表示热电厂电机能源消耗的总量；基波电压（h=1）为Uh；h≥2-n=谐波电压；基波电流（h=1）为Ih；h≥2-n=諧波电流；k= =空载损耗系数；R={ }2=电机铜损。

电机运行中的谐波治理，可以采取高效率的电机，配合热电厂的功能需求，选择具有节能特性的电机，促使电机运行中能够控制谐波损耗，既可以控制谐波电压，又可以消除电机中的负载，有利于提高电机运行效率，避免出现谐波危害和损耗[3]。电机运行中的基波治理，选用无功补偿装置，减小电机运行中的无功电流，以此来控制电机中出现的基波损失。

2.4 无功补偿技术

无功补偿技术的目的是降低热电厂电机的功率因数，提高能源的利用效率。无功补偿技术实行时，需要明确热电厂电机发生无功损耗的原因，按照具体原因落实无功补偿技术的应用。热电厂电机无功补偿技术可以应用在以下几个方面：（1）电机安装，用于调整电机运行时的空载，预防功率因数下降，同时还能防止电机发生电磁反应，有利于提升电能的利用效率；（2）电压调试，无功补偿技术可以根据电机的需求，适当调整电压，控制电压的分配，避免电压出现过高或过低的情况；（3）减少无功损失，特别是线路、变压器两方面，避免电厂运行中出现无功损失，保障能源应用的效率。

2.5 电机降温处理

电机温度过高也是一项能源浪费的表现，大量能源以热能的形式散发，以下两项公式可做为电机降温处理的依据。

铜绕组：RtCu=[（234.5+t）/（309.5）]R75Cu

铝绕组：RtAl=[（225+t）/300]R75Al

T=绕组温度（℃）；RtCu、RtAl=t℃时的绕组温度；R75Cu、R75Al=75℃时的绕组温度。

3 分析热电厂电机节能降耗的效益

热电厂电机节能降耗的效益可以分为两部分，集中体现在经济效益和能源效益两个方面，推进电机节能降耗的积极性[4]。经济效益是指电机节能后降低了热电厂的成本投入，减少了热电厂企业的运行资金，热电厂可以将节约的资金投入到节能降耗改造中，促进经济效益的良性循环。能源效益是电机节能降耗的直接表现，通过降低消耗，提升功率的方法，提高电机能源的节能水平，优化电机运行的环境，电厂节能降耗措施应用后，与往年相比，能源节能的比率在30%-60%之间，体现了电机节能降耗措施的应用目的，改善了电机在热电厂的运行方式，发挥了节能降耗的作用，最主要的是促进了热电厂电机的节约化发展，实现了节能降耗的运行目的。

4 结束语

热电厂电机运行中，潜在很大的节能效益，结合热电厂电机运行的现状，提出加强热电厂电机节能降耗的措施，确保电机能够达到节能降耗的效益，体现高效率的节能运行。电机运行中的能源消耗，在热电厂中占有很大的比重，加强节能降耗措施的应用力度，满足热电厂的节能需求，以免影响热电厂电机运行的质量和性能，体现节能降耗的优质性。

参考文献

[1]舒服华，王艳.电机节能降耗技术和方法探讨[J].电机技术，2008，3：39-42.

[2]刘勇.关于热电厂汽轮机运行节能降耗的分析[J].石河子科技，2013，1：42-43+46.

[3]丁彪.热电厂节能降耗的分析与措施[J].河南电力，2014，1：58-60.

[4]许鹏翔.徐州热电厂向节能降耗要效益[J].能源研究与利用，1996，2：29.

作者简介：徐玉芳（1974-），女，河北省邢台市人，学历：大学，工作单位：河北建投宣化热电有限责任公司。