有關(guān)電機(jī)節(jié)能降耗方面論文
摘要:為降低火電機(jī)組停機(jī)備用期間的能耗，在分析停機(jī)備用期間主要能耗的基礎(chǔ)上，將氫壓降至0.150MPa并停運(yùn)定冷水系統(tǒng)、氫氣干燥器、閉式水泵和密封油泵，氫氣純度及露點(diǎn)仍符合要求，每年可節(jié)約電費(fèi)及設(shè)備維護(hù)費(fèi)約80萬(wàn)元，節(jié)能降耗效果顯著。
關(guān)鍵詞:電機(jī)節(jié)能降耗方面論文
引言
近幾年，火電機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)逐年減少，發(fā)電機(jī)停機(jī)備用時(shí)間逐漸增加。在機(jī)組長(zhǎng)周期停機(jī)備用時(shí)，采取合理的運(yùn)行方式，在保證機(jī)組正常備用的情況下，盡可能降低備用保養(yǎng)的費(fèi)用，是必須要考慮的問(wèn)題，同時(shí)也具備可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。
1、設(shè)備概況
湖南華電長(zhǎng)沙發(fā)電有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(zhǎng)沙電廠(chǎng))2×600MW火電機(jī)組是湖南電網(wǎng)的.主力機(jī)組，是國(guó)內(nèi)首批、中國(guó)華電集團(tuán)公司首座燃煤脫硫脫硝發(fā)電機(jī)組。發(fā)電機(jī)為東方電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的QFSN-600-2-22C型三相同步汽輪發(fā)電機(jī)，額定容量為667MVA，額定功率為600MW，額定功率因數(shù)為0.9(滯后)，最大連續(xù)輸出功率為655.2MW，級(jí)對(duì)數(shù)為1，定子額定電壓為22kV。
發(fā)電機(jī)采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，采用水氫氫冷卻方式:定子線(xiàn)圈(包括定子引線(xiàn))水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈氫冷，定子鐵芯氫冷，定子出線(xiàn)氫冷。每臺(tái)機(jī)組設(shè)2臺(tái)定子冷卻水泵電機(jī)，為YB225M-2型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，電機(jī)功率為45kW，額定電壓為380V，額定電流為83.9A。2臺(tái)交流密封油泵電機(jī)為YB132N型異步電機(jī)，電機(jī)功率為7.5kW，額定電壓為380V，額定電流為15.4A。
1臺(tái)直流事故密封油泵，功率為5.5kW。2套氫氣除濕裝置為北京藍(lán)艾迪電力技術(shù)有限公司生產(chǎn)的電子冷凝式氫氣干燥機(jī)，額定功率為50kW。冷卻水取自機(jī)組閉式水系統(tǒng)，閉式冷卻水泵電機(jī)為Y315S-4型異步電機(jī)，功率為110kW，額定電壓為380V，額定電流為200.8A。
2、600MW機(jī)組停機(jī)備用期間主要能耗
長(zhǎng)沙電廠(chǎng)#1機(jī)組接入220kV電網(wǎng)，接帶長(zhǎng)沙市區(qū)負(fù)荷，長(zhǎng)期并網(wǎng)運(yùn)行，#2機(jī)組接入500kV電網(wǎng)。由于湖南省電力緊張形勢(shì)趨緩，近幾年#2機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間較短，長(zhǎng)期停機(jī)備用。停機(jī)備用期間，發(fā)電機(jī)充氫備用，保持氫壓0.300MPa，定冷水系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，保持水壓0.280MPa(定冷水入口)。為保證氫氣干燥，投入氫氣干燥器及氫氣循環(huán)風(fēng)機(jī)，投入閉式水系統(tǒng)和密封油系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行，維持運(yùn)行油壓0.850MPa。停機(jī)備用期間運(yùn)行設(shè)備及其功率見(jiàn)表1[1]。如連續(xù)停機(jī)備用1個(gè)月，消耗的電能=262.5×24×30=189000(kWh)，按上網(wǎng)電價(jià)0.47元/(kWh)計(jì)算，共計(jì)88830元。
3、降耗措施
發(fā)電機(jī)停機(jī)備用期間的能耗主要是輔機(jī)的電耗，降低耗電量，是降低能耗的關(guān)鍵和出發(fā)點(diǎn)，因此，主要的節(jié)能措施就是在保證發(fā)電機(jī)可靠備用的前提下，通過(guò)優(yōu)化輔機(jī)運(yùn)行方式來(lái)降低能耗。發(fā)電機(jī)停機(jī)后，為保證機(jī)組安全可靠備用，一般采用保持額定參數(shù)的運(yùn)行方式。這種方式存在充足的冗余量，在保證安全的前提下實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式的優(yōu)化，既可節(jié)約大量廠(chǎng)用電，又可延長(zhǎng)設(shè)備檢修周期，從而節(jié)省設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
3.1氫氣系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化長(zhǎng)沙電廠(chǎng)氫氣系統(tǒng)運(yùn)行額定壓力為0.414MPa，停機(jī)備用時(shí)降至0.300MPa運(yùn)行。考慮到發(fā)電機(jī)停機(jī)備用時(shí)沒(méi)有發(fā)熱源，不需要進(jìn)行及時(shí)冷卻，可以降低氫壓運(yùn)行。機(jī)組停運(yùn)后，將氫壓降至0.150MPa，完全可以滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)冷卻、干燥的需求，同時(shí)為優(yōu)化其他輔助系統(tǒng)運(yùn)行方式提供了可能性。
3.2定子冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化氫壓降至0.150MPa后，此時(shí)停運(yùn)定子冷卻水系統(tǒng)，定子線(xiàn)圈內(nèi)外壓差最高只有0.150MPa，小于0.200MPa，氫氣不會(huì)從線(xiàn)圈的接口處漏入定冷水系統(tǒng)，也符合電力行業(yè)規(guī)定。基于這種考慮，2015年11月#2發(fā)電機(jī)停機(jī)備用期間，長(zhǎng)沙電廠(chǎng)調(diào)整氫壓至0.150MPa，停運(yùn)定冷水系統(tǒng)。
3.3發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)運(yùn)行方式優(yōu)化氫壓降至0.150MPa后，發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)壓力不需要維持在0.850MPa，考慮倒換發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)由主機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)接帶，可維持密封油壓在0.240MPa，保持油氫差壓為0.075MPa，這種運(yùn)行方式完全能夠滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)的密封要求。2015年11月，#2發(fā)電機(jī)停機(jī)備用期間，長(zhǎng)沙電廠(chǎng)調(diào)整氫壓至0.150MPa后，將發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)切換至主機(jī)潤(rùn)滑油帶，停運(yùn)發(fā)電機(jī)密封油泵。調(diào)整后系統(tǒng)各參數(shù)為:主機(jī)潤(rùn)滑油壓，0.260MPa;發(fā)電機(jī)密封油壓，0.250MPa;氫壓，0.150MPa;油氫差壓，0.050MPa。
3.4發(fā)電機(jī)干燥器及閉式水泵運(yùn)行方式優(yōu)化氫壓降至0.150MPa后，氫氣露點(diǎn)提高至-12.2℃(常壓下氫氣露點(diǎn)為-22.0℃)。#2發(fā)電機(jī)停機(jī)備用期間，在保證發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣足夠干燥的前提下，停運(yùn)氫氣干燥器，保持氫氣循環(huán)風(fēng)機(jī)運(yùn)行。氫氣純度及露點(diǎn)檢查結(jié)果見(jiàn)表2。QFSN-600-2-22C三相同步汽輪發(fā)電機(jī)氫氣露點(diǎn)要求低于-2.5℃、高于-15℃，降壓備用期間，停用氫氣干燥器后仍可滿(mǎn)足要求，可以保證發(fā)電機(jī)可靠備用。停運(yùn)氫氣干燥器后，閉式水無(wú)實(shí)際用戶(hù)，停運(yùn)閉式水泵[2]。
3.5注意事項(xiàng)
(1)定冷水系統(tǒng)停用后，將發(fā)電機(jī)定子線(xiàn)圈內(nèi)存水排盡，防止長(zhǎng)期積水導(dǎo)致定子線(xiàn)棒結(jié)垢。
(2)發(fā)電機(jī)停機(jī)備用期間，每天檢測(cè)#2發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度及露點(diǎn)，防止發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)露。
(3)發(fā)電機(jī)氫氣純度降低時(shí)，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)排氫置換，保證氫氣純度在95%以上。
4、降耗效果
按照長(zhǎng)沙電廠(chǎng)#2發(fā)電機(jī)2015年運(yùn)行2752h、停機(jī)備用6008h計(jì)算，每年可節(jié)約電量262.5×6008=1577100(kWh)，節(jié)約電費(fèi)約74萬(wàn)元/年，節(jié)約設(shè)備維護(hù)費(fèi)用約6萬(wàn)元/年，共計(jì)80萬(wàn)元/年，達(dá)到了預(yù)期的節(jié)能效果。
5、結(jié)束語(yǔ)
縱觀(guān)整個(gè)工作的全局，有兩點(diǎn)需強(qiáng)調(diào):一是節(jié)能降耗必須以機(jī)組安全可靠備用為前提，不能為片面追求降低能耗而對(duì)機(jī)組安全產(chǎn)生影響;二是節(jié)能降耗工作忌諱“眼高手低”，必須堅(jiān)持從小處著手，以取得更大收益。電力行業(yè)的節(jié)能降耗工作對(duì)解決我國(guó)能源問(wèn)題至關(guān)重要，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)“十一五”節(jié)能降耗目標(biāo)的根本保證，節(jié)能降耗工作已列入各個(gè)發(fā)電企業(yè)的重點(diǎn)工作項(xiàng)目。
降低廠(chǎng)用電設(shè)備的電能消耗是發(fā)電企業(yè)直接增加產(chǎn)出提高能源轉(zhuǎn)化效率的有效途徑，應(yīng)通過(guò)借鑒經(jīng)驗(yàn)和自主創(chuàng)新改革，堅(jiān)持不懈地把節(jié)能降耗工作抓好、做好。
參考文獻(xiàn):
[1]湖南華電長(zhǎng)沙發(fā)電有限公司600MW集控主機(jī)規(guī)程:Q/CSFD10301102—2015[S].
[2]電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程:DL/T596—1996[S].
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