（黄河水电公司龙羊峡发电分公司）
摘要：节约能源资源，是当今国际社会刻不容缓的大事。是践行科学发展观，走低碳经济、可持续发展道路的必然要求，是企业降本增效，提高市场竞争力的主要途径。对于水电厂而言，降低厂用电率是一个最直接、最有效的节能方式。国网某省电力公司某水力发电厂在节能降耗上加大投入，加快新技术的开发及应用，降内耗、增效益，有效的降低了综合厂用电率，从而以有限的水力资源最大限度地为社会提供清洁能源。本文针对水电厂降低综合厂用电率的措施开展分析。
关键词：水电厂；厂用电率；降低措施
积极引进、推广先进技术，不断加大技术创新和改造的力度，降低综合厂用电率，从而降低发电成本，提高上网电价竞争力，是发电企业努力追求的目标。但是，降低综合厂用电率必须以发电厂的安全稳定运行为前提，不能因为片面追求降低综合厂用电率低而影响机组的安全。同时，降低综合厂用电率低还应进行经济测算，掌握设备改造投资与收益的平衡。节能降耗是长期的系统性的工作，大力投资进行设备改造的同时，还须多方位落实好日常节电工作，共同努力，争取以有限的水力资源最大限度地为社会提供清洁能源。
1、厂用电情况
1.1概况介绍
国网某电厂主接线为二机一变的扩大单元接线，全厂2个单元4台水轮发电机组。其中一、二单元主变原为三圈变，升压后分别接至110kV电网和220kV电网，2单元主变为两圈变，升压后接至220kV电网。2015年至2016年，一、二单元主变改造后，更换为两圈变，升压后接至220kV电网。水轮发电机组发出电能绝大部分输送到电网，由于电能生产过程的需要，必会有一些损耗，在水电厂内，这些损耗主要发生在主变压器损耗、厂用变压器用电、发电机励磁系统用电、非生产用电四个方面。这些损耗的量就是水电厂发电量与上网电量的差值，称为综合厂用电量，其与发电量的比值，就是综合厂用电率。是水电厂运行的一个重要指标。
综合厂用电量可分为固定厂用电量和可变厂用电量，固定厂用电量主要有主变压器的空载损耗、厂用变压器用电、非生产用电等，不随发电量的变化而变化；可变厂用电量主要有主变压器的负载损耗、发电机励磁系统用电等，随发电量的上升而上升。所以当年度发电量偏低时，综合厂用电率会有所上升。
2.2国网某电厂综合厂用电量构成
下面以国网某电厂2011年综合厂用电实际运行情况为分析对象，说明各部分的用电量。具体情况见图1。
图1国网某电厂2011年综合厂用电构成图
由图1可知，国网某电厂综合厂用电量的最主要部分是主变压器损耗，其电量占总量的份额高达62%。主变压器的损耗，对综合厂用电率起着决定性的作用。降低综合厂用电率的重中之重，就是降低主变压器损耗。非生产用电，是综合厂用电量的重要构成部分，其电量占总量的份额为16%。节约办公生活用电，也是降低综合厂用电率的重要工作之一。厂用变压器用电和励磁系统用电，在整个综合厂用电量中的份额较少。
2、治理措施
2.1生产类综合厂用电节能措施
2.1.1设备技术改造
电站技术供水系统设计有4台供水泵，水泵布置在厂房下游侧30.8m，每台水泵设1个取水口，#1，#2水泵取水口设置于#1机组的上游进水口挡墙处，#3，#4水泵取水口设置于#7机组的上游进水口挡墙处。全厂技术供水系统用水为机组主轴密封用水、主变压器冷却器用水、其他公用设备用水。2台水泵并列运行，维持技术供水的母管压力不低于0.3MPa。取水口未改造之前使用消防水、低压气进行反冲洗，次数频繁且水泵变频器调频高、电流大、母管压力不稳定。在2017年技术改造后，确定增加框架盖板取水管作为技术供水的主用水管，原取水口作为备用取水口。改造后的技术供水母管压力稳定，进行取水口反冲洗次数明显减少，技术供水泵电流降低5A左右，全年节约能耗约占综合厂用电量的0.23%。同时，改造后的技术供水系统水质更为洁净，主变压器和机组的冷却系统效率更高。
2.12运行方式调整
电站厂用10kV母线第Ⅰ，Ⅱ段共同分担全厂主要负荷。厂用10kV母线电源来自主变压器低压侧的10kV扩大母线。在电站枯水期间，长时间发电量低、运行机组少，合理分配机组运行可减少变压器负载的损耗。变压器运行中有空载损耗、负载损耗和其他少量损耗:空载损耗主要为铁损，即交变磁场下铁芯中产生的磁滞和涡流损耗，它不随负荷的变化而变化;负载损耗以铜损为主，它随电流的增加而增大。在少机组、低负荷运行时，避免厂用10kV母线第Ⅰ，Ⅱ段电源电流方向自220kV母线下网，合理分配发电机组运行在厂用10kV母线第Ⅰ，Ⅱ段电源进线开关对应的10kV扩大母线上，避免电流在母线流向上折返，减少了负载损耗。水电站发电机组的进相调整，优化了厂用10kV各段母线与400V各段母线所带设备负荷的经济运行。在电压允许的范围内，通过适当的电压调整，可降低电动机铁损，最终降低综合厂用电率。
2.1.3河道整治
水电站于2015年4月起，对电站下游1.5km内的河段进行疏浚作业，2016年6月一期疏浚工程结束。电站枢纽下游河段一期疏浚工程共清挖运走河段内淤积体6.05×105m3。河道疏浚后，电站不同流量工况下机组出力增幅明显，电站实际满发电负荷达到或超过了设计装机容量。
2.2非生产类综合厂用电节能措施
随着工业发展，办公、生活用电产品增多，在满足使用需求前提下，应选用节能产品，加强节能宣传，提高节电、断电意识。对空调、电灯处张贴标语，办公人员做到办公电器使用完毕即断电。厂房内合理布置光控、声控电灯，减少长明灯。
2.3进一步降低综合厂用电率的方向
多年的降低综合厂用电率工作实践表明，发电机励磁系统用电、厂用变压器用电、非生产用电三个方面，用电量相对较少，在现有的技术条件下，节能的空间也有限。节能降耗工作的重点还是在降低主变压器损耗，但变压器制造材料和工艺水平取得重大突破以前，其能耗水平难以大幅降低。但主变的运行方式还可进一步优化。目前，国网某电厂按二机一变的扩大单元接线的正常运行方式运行，发电机组处于备用状态时，主变空充运行，主变低压侧向厂用变压器供电。可通过充分经济技术论证，调整为发电机组处于备用状态时，主变不带电，可减少每台主变每年超过4000h的空充时间，3台主变每年可节省超过68万kW•h的电量。
结束语
综合厂用电率是发电企业经济运营考量的主要指标之一。对综合厂用电率的分析有益于治理电能浪费、降低企业运营成本。
参考文献
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