浅谈电气节能在湛江生物质发电项目设计中的应用

1、浅谈电气节能在湛江生物质发电项目设计中的应用    摘?要生物质发电项目作为一种高科技、新型、环保可再生能源,在全国生物质资源丰富的地区进行建设。作为国家政策扶持的可持续发展的能源项目,生物质发电项目在电价方面有很大的优势。关键词生物质发电;电气节能;应用中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)102-0080-01随着我国经济飞速发展,能源的供需矛盾日益突出,可持续发展和绿色经济概念成为我国工业经济发展的主导方向。广东粤电湛江生物质发电项目为可再生能源综合开发利用的项目,规划容量为4×50MW高温高压生物质发电机组,

2、本期工程建设2×50MW高温高压生物质发电机组。本项目对当地农林生产和加工业废弃物进行综合利用,发展循环经济,调整能源结构,解决当地能源资源缺乏问题,促进地方经济发展也将起着重要的作用。由于本发电项目的特殊性,政府在电价方面进行了补贴,因此节能降耗对本项目的经济效益非常显著。1选用节能型变压器1)由于材料技术的不断发展和变压器对结构的不断改进,节能型变压器发展得很快,目前已经发展到“11”(设计序号)甚至“12”型。而以节能为技术特点得“10”型变压器,相对于节能效果更好的“11”型,已变成费能型。下面对常用得“9”型、“10”型、“11”型10kV级变压器得损耗对照表1(已1600

3、kVA变压器容量为准)。通过表1可以看出节能型变压器节能效果还是非常好的,因此本工程优先选用技术更成熟的“11”型的节能变压器。2)调整变压器运行方式节约能耗。尽量减少空载运行变压器数量。常规火力发电厂一般都设置大容量的起动/备用变压器,作为高压厂用变压器的备用兼作电厂起动电源,其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同,容量很大,空载损耗也很大。本工程设置了一台12.5MW容量的起/备变,空载损耗为14kW,按全年空载运行8000h计算,全年需要多向电网购电11.2万千瓦时。因此,本工程起/备变运行方式设计为“冷备用”(处于备用状态时不带电),这样就可以节约大量电能和开支。2降低输电过程中的线路

4、损耗及铁磁损耗。1)用经济电流密度选择载流导体截面。本工程对于发电机至主变和发电机至主配电装置回路,由于全年负荷利用小时数较大,母线较长,传输容量较大,在导体选择时,均按照经济电流密度选择导体截面。这样既可以在投资优化的前提下,又可以降低线损能耗。2)减少输电过程中的铁磁性损耗。在交变磁场的作用下,钢材料会产生涡流损耗和磁滞损耗,统称为铁磁损耗。如果铁磁性损耗过大,会造成钢材料局部过热,可能威胁到人身安全、设备安全或结构安全,还造成大量电能损耗。本工程具体措施如下:导体金具采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的工具,这样既降低了损耗,减少了温升,延长了金具安全使用寿命。在有强交变磁

5、场的空间内,不使用单相导体支持钢构及导体支持夹板的零件构成闭合磁路。加大钢构与母线的距离。合理选择钢构与母线的相对位子,使钢构尽量与导体垂直,已使不产生感应电势和环流。3降低电力拖动过程中的损耗发电厂使用的电动机基本都是鼠笼式异步交流电机、具有结构简单、运行可靠、价格便宜、易于维护等优点,是电力拖动的绝对主力。但是由于其结构的原因,在低负荷情况下效率较低。湛江生物质发电项目部分电动机采用了变频调速的技术,给这部分电动机增加了变频器。变频器的优点是:调速范围大(一般为0100%同步速),平滑性好(无级调速),效率高,节电效果好(平均节电20%60%),调速精确,调速控制方式灵活,通过软件控制能适

6、应各种负荷特性的电机调速要求,可实现软启动,降低电机启动对电网的扰动,可实现电机过热、过流、过载、过压、欠压、缺相、接地等保护,使电机运行更安全可靠。缺点就是价格较高,但由于节能效果明显,一般几年内节约的电能费用就可以收回设备投资,长期运行节能效果极其明显。4降低照明损耗1)采用专用照明调压器。发电厂照明电源一般都取自动力电源,动力电源要求的电压高,以使电机类电力拖动负荷更容易启动,一般供电电压为400/230V。而照明灯具要求的供电电压为380/220V,二者之间存在矛盾,对于电厂来说,由于动力负荷要比照明更为重要,实际运行的时的照明电压就迁就于动力电压(400/230V)。照明灯具属于电阻

7、性负荷,功率近似正比于电压的平方。因此采用400/230V供电的照明灯具将比采用380/220V供电时浪费电能约10%,浪费很严重。本工程在照明供电回路增加了一套照明节电装置,原理与照明调压器一样,可以稳定保持供电电压为380/220V。2)采用节能型灯具。随着技术的不断发展,节能型灯具的寿命逐步提高,价格不断下降,其综合经济指标已经具有明显优势。在本工程的照明设计中,采用更新型、更节能、更环保的光源,控制室、配电间、电子设备间等场所的照明采用T5型荧光灯管,锅炉房、输料栈桥、转运站等环境比较恶劣的场所的照明采用电磁感应光源的三防灯,道路照明采用太阳能LED路灯。T5型荧光灯管的管径比T8型荧

8、光灯管小,仅为16mm,灯管的管径越小,它的光效和和表面亮度就越高;T5型荧光灯管的镇流方式采用电子镇流器,其功率因数可达0.95以上。在同一个房间内,使用相同数量荧光灯管的情况下,采用28W T5型荧光灯管与采用36W T8型荧光灯管得出的照度值基本相当,而采用T5型荧光灯管,线路的电流和照明密度与采用T8型荧光灯管相比都有不同程度的减小。电磁感应灯无电极和灯丝,也叫无极灯,这种灯具具有寿命超长、长年使用免维护的特点,其功率因数可达0.99;50W电磁感应灯不仅达到100W传统光源的照明效果,而且在光效等其它性能上均有很大的优势。因此电磁感应灯比金属卤化物灯更节能、更环保。3)对功率因数低的

9、气体放电灯采用电容补偿。在本工程汽机房运行平台设置了气体放电灯,每套灯具都配置了电容补偿装置。气体放电灯的功率因数一般在0.40.6之间,采用电容补偿型灯具可使功率因数补偿至0.9,灯具工作电流较未补偿前降低,灯具线损较未补偿前降低,节电效果明显。5结束语湛江生物发电项目通过采用节能变压器、变频装置、节能照明技术、优化电气接线方案、优化导体选择、优化安装等电气节能手段,很好的起到了节能降耗的作用,为今后顺利运行,降低了运行成本,提高经济效益。参考文献1李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用,建筑电气J.2006.2张猛.火力发电厂几种电气节能降耗的方法,中国新技术新产品J.2009.3冯岩,朱文强.火力发电厂电气节能设计方法,黑龙江电力J.2007.作者简介谈集泉(1979),男,工程师,广西电力工业勘察设计研究院,从事变电站和火电厂电气一二次设计。陈湛平(1974),男,工程师,广东粤电湛江生物质发电有限公司,从事电厂运行维护检修。    你可能感兴趣的论文    · 开发