1、電廠廠用電率及對策2007-03-06 17:06:54|分類： 論文 |標簽：無 |字號大中小訂閱 電廠廠用電率及對策中國東方電氣集團公司 劉玉寧 摘 要 簡介國內(nèi)外電廠廠用電率的狀況，從業(yè)主對電廠廠用電率提出的要求談談總承包單位采取的對策。 關(guān)鍵詞 發(fā)電廠；廠用電；對策1 引言電廠建設技術(shù)經(jīng)濟的考核指標主要有廠用電率、汽機熱耗、鍋爐效率、發(fā)電機效率、變壓器損耗等，這些指標在工程建設過程中控制的好壞，直接影響電廠長期運行的經(jīng)濟效益。控制和減少消耗在電廠內(nèi)部的能量。就增加了電廠輸出的能量。現(xiàn)在國內(nèi)外電廠已在逐步重視和解決這個問題。下面僅就廠用電率談一些看法。2 國內(nèi)外電廠廠用電率的狀況2.1

2、概念廠用電率是電廠主要技術(shù)經(jīng)濟指標之一，我國電力行業(yè)一般認為是發(fā)電廠電力生產(chǎn)過程中所必需的自用電量占發(fā)電量的百分比。廠用電量包括電力生產(chǎn)過程中電動機、照明、采暖通風以及其它控制、保護裝置等所耗用的電能，不包括非發(fā)電(如機修廠、基本建設、大修理后試運轉(zhuǎn)以及食堂、宿舍、辦公室、道路照明等)用電。2.2 一些國家火力發(fā)電廠廠用電率下表記載的是一定時期里國際上認可的一些數(shù)據(jù)。但由于沒有反映出機組容量、燃料(煤、油或天然氣)、水質(zhì)和電廠的特定條件(如地理位置、電廠布置、鍋爐和汽機發(fā)電機整套機組的水平等)等，故只能宏觀參照比較數(shù)，而不能認為是某些電廠準確的廠用電率數(shù)值。近年來，我國電廠向大裝機容量發(fā)展，廠

3、用電率有所降低，這也是大機組效益好的一個體現(xiàn)。現(xiàn)在相同裝機容量的機組的情況與過去比較是有變化的，廠用電率隨著電廠自動控制水平提高而使機組運行狀態(tài)逐步趨于合理。同時，設備性能的改善，設計水平、管理水平的提高使電廠廠用電率也有所降低。2.3 國內(nèi)外電廠過去對廠用電的要求勝利發(fā)電廠2210MW發(fā)電機組工程(1987年開始建設)在設計中提出廠用電率是8.3，有要求，但合同沒有懲罰條款。成都熱電廠擴建1200MW發(fā)電機組工程也是在設計院設計時提出了廠用電率，合同沒有懲罰條款(1988年開始建設)。孟加拉國吉大港電廠2210MW燃汽機組建設項目(1990年和1994年各1臺議標的項目)技術(shù)建議書提出廠用電

4、率6，業(yè)主沒有提出超標罰款的要求，。伊朗阿拉克4325MW燃油電廠建設工程(1995年中標項目)僅為汽機島和鍋爐島，業(yè)主沒有提出要求也不進行考核。馬來西亞古晉250MW燃煤電廠建設項目(1994年議標項目)是1994年5月簽的合同，設計院的設計說明書提到該廠的廠用電率為85，業(yè)主也沒有提出超標罰款的要求。綜上所述，過去，不論國外還是國內(nèi)業(yè)主，對這個關(guān)系到電廠長期運行經(jīng)濟效益的重要技術(shù)經(jīng)濟指標重視是不夠的。3 廠用電率的考核和罰款近年來，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，招標的發(fā)展，業(yè)主對廠用電率是重要的技術(shù)經(jīng)濟指標的認識有了提高，國內(nèi)外業(yè)主有了新的要求。從下面的敘述可以看到，現(xiàn)在業(yè)主不僅提出技術(shù)性能指標要求

5、，還提出對超標者給予嚴厲的經(jīng)濟制裁的要求，表現(xiàn)出對廠用電率的極大重視。3.1 孟加拉國庫爾納電廠1210MW燃油或天然氣的火電機組擴建項目(2000年開始投標的項目)業(yè)主在招標書中要求電廠輔助用電超過計劃保證值，業(yè)主有權(quán)根據(jù)輔助用電超過的功率，減少合同價格。同時提出廠用電的測量計算：在發(fā)電機出口測量發(fā)電總功率，減去在輸出功率系統(tǒng)測量得到的凈功率。廠用電率每增加1，合同總價相應降低1。也就是說，如果廠用電率絕對值每提高1，罰款將如下式：(性能實測廠用電率-投標廠用電率)投標廠用電率=廠用電率提高百分比也就是說在性能實測時的廠用電率比合同廠用電率高出0.1時，罰款將超過合同總價的1。標書要求是很嚴

6、格的，廠用電范圍的概念，超過了我國電力行業(yè)界定的廠用電范圍。同時，如果超出保證值，相應的罰款額將大幅度降低合同價格。3.2 印度RAYALASHIMA電廠2210MW燃煤機組項目(1999年開始投標的項目)業(yè)主在招標書中要求，如果電廠輔助用電超過了計劃保證值，將根據(jù)輔助用電超過的功率(kW)數(shù)，減少合同價格。廠用電功率數(shù)每增加1kW，合同總價相應降低25.2萬盧比(47盧比1美元)。經(jīng)過換算，基本上是廠用電每增加1，合同總價降低1。3.3 國內(nèi)一些電廠如：內(nèi)蒙古托克托2600MW燃煤電廠，湖南耒陽2300MW燃煤電廠(1999年開始投標的項目)由于是分島招標，還對一些主要輔機設備提出用電負荷的

7、考核，并提出超過投標值每1kW，罰款20000元的要求。綜上所述，近年來，國內(nèi)外的業(yè)主不僅對廠用電率提出考核指標，還在招標(合同)中以重罰的形式體現(xiàn)出業(yè)主對保證廠用電率的強烈要求。4 對策電廠本身是用電大戶，業(yè)主應該對廠用電率給予重視。現(xiàn)在國內(nèi)外用戶對廠用電率(廠用電量)超過標準就罰款的做法是正確的，尤其在市場經(jīng)濟的情況下，更是有必要的。承包電廠建設的單位在這個問題上首當其沖。此外，還要靠設計管理部門、設計部門、制造廠、安裝單位、運用單位共同努力，共同把關(guān)，廠用電率才會降低，電廠綜合技術(shù)經(jīng)濟指標才會從計劃變成現(xiàn)實。4.1 設計規(guī)程應適應市場要求設計規(guī)程(2000版)總則中提到“應選用高效率的大

8、容量機組”，在總體規(guī)劃中提到“應符合工程造價低，運行費用小，經(jīng)濟效益高”的要求。規(guī)程同時在對一些風機選用時提出要留壓頭裕量達到535，風量裕量有些達到535，卻沒有對風機的運行效率選擇提出要求。一些泵也提出壓頭和流量裕度的要求，但沒有對運行效率提出要求。實際上還是沒有把電廠技術(shù)經(jīng)濟指標(如廠用電)的事情放在要求和必保的規(guī)程內(nèi)，也說明有關(guān)部門組織編寫的規(guī)程應隨著市場經(jīng)濟的要求進行調(diào)整。否則，作為電力工程設計的依據(jù)將沒有保證用戶需求，也無法適應國內(nèi)外電廠建設的要求。4.2 系統(tǒng)設計優(yōu)化談到電廠系統(tǒng)，一些人認為僅是設計院的事，這樣的說法是不對的。電廠建設單位要對設計院提出要求，要參與電廠的布置，參與

9、電廠主要設備的選型和主要參數(shù)的確定，這樣才能不喪失自己的責任，把住廠用電的主動權(quán)，最大限度地滿足電廠的技術(shù)經(jīng)濟指標要求，避免超標的情況發(fā)生。4.2.1 布局選型合理性盡量達到滿足規(guī)范、經(jīng)濟合理、適合運行、便于管理的要求，最大限度地發(fā)揮設備的功能。如：(1)送引風機及其它風機的煙風道的位置、距離、通徑、轉(zhuǎn)彎半徑等，降低煙風道系統(tǒng)阻力，風門正常工作時的開啟狀況；(2)儲煤場的位置，輸煤設備的輸送距離、傾角、輸送能力等；(3)循環(huán)水泵房的位置、取水口的位置、轉(zhuǎn)彎的半徑等直接影響泵的輸送距離和管道阻力；(4)化學水處理車間的位置也影響除鹽水的輸送距離；(5)集中空調(diào)系統(tǒng)的位置，減少輸送距離，減少輸送損

10、耗；(6)電纜的走向、長度等。4.2.2 措施合理性如采用保溫措施、施工工藝措施等，減少能量損耗。4.2.3 匹配合理性(1)主機匹配合理，鍋爐、汽輪機、發(fā)電機選型要一致；(2)變壓器和電動機的配置應選用合理容量，不要過高或過低；(3)電纜材料、截面選用合理，減少發(fā)熱損耗；(4)配套設備宜選用小容量(如50)2或3臺并列運行，不要選單臺100運行的方式。4.2.4 合理選擇工況區(qū)選型工況點應盡量設在高效區(qū)，杜絕偏離高效區(qū)。電廠考核時往往采用幾種工況按一定比例加權(quán)計算，這樣就應盡量把選型設備(不具備性能曲線可調(diào)功能的設備，如不是葉片可調(diào)的風機等)的工況點設在占比例大的機組工況點附近。4.2.5

11、設計選型杜絕大馬拉小車這個問題在風機、水泵上的反映特別突出。筆者曾參與建設的國外某電廠1、2機的風機就發(fā)生過選型不合理的情況。特別是2臺引風機，電動機功率均為1800kW，機組滿負荷正常運行時，風門開啟只有2530，單臺電動機的出力才1100kW。當年1機組啟動時，鍋爐由于風量過大發(fā)生天然氣點不著火的情況。風機選型過大本身就不合理，不僅多花了錢用于購設備，而且風機設備風門的調(diào)節(jié)性能很差，風門在打開很小的狀態(tài)下運行，增大了風阻。如果設計選型合理，風機和電動機減小，電動機的功率消耗還會減小，廠用電率當然也會降低。上面所說的，強調(diào)的是改善和調(diào)整，是裕量予留的合理，是設備要按運行要求在設備高效區(qū)選型，

12、是要優(yōu)化設計。4.3 設備優(yōu)化如果每種設備的設計和選型合理，廠用電的消耗就能降下來。4.3.1 主機設備(1)鍋爐系統(tǒng)。提高鍋爐效率，對于鍋爐的風阻、風量、風壓要認真進行核算，不要因過于保守而造成向設計院提資時要求過高，使系統(tǒng)運行不便，且增加電耗。研究采用正壓通風方式，取消引風機等設備。減少空氣預熱器的漏風。(2)汽輪機系統(tǒng)。提高汽輪機熱效率，降低熱耗；改善冷凝器設計，做到冷卻面積和水阻設計合理，提高冷卻效率。(3)發(fā)電機系統(tǒng)。提高發(fā)電機和勵磁機的效率，降低鐵損和銅損；改善氫油水系統(tǒng)的配置，提高水冷氫冷效果，降低損耗。4.3.2 電氣設備(1)變壓器設備。降低變壓器的空載損耗(鐵損和雜散損耗)

13、和負荷損耗(銅損)，提高變壓器效率。(2)封閉母線。降低母線的損耗，增大母線截面，改變母線連接部位狀況，減小母線的阻抗，降低母線工作溫度。如采用制冷強風干燥。4.3.3 輔機設備鍋爐給水泵可采用小汽機拖動方式，但應綜合分析，權(quán)衡利弊(小汽機費用比電動機高)，再做選擇。采用變頻電動機組拖動風機和水泵，長期運行對省電是無可非議的，但不是所有電力拖動均可采用此方案，需要做經(jīng)濟技術(shù)分析才可決定，否則，電廠造價會大幅增加，投標能否得到認可也有問題。提高閥門質(zhì)量，消除閥門內(nèi)漏和外漏，合理選用閥門流道形式，減少閥門輸送損失。總之，現(xiàn)在通常采用提高輔機效率，用汽動拖動代替電力拖動以降低電耗(汽輪機驅(qū)動給水泵及

14、鍋爐送引風機)，改善電動機和設備的拖動聯(lián)接方式以降低損耗和改變傳遞性能(采用液力耦合器等)；用雙速電動機等變速傳動裝置提高電動機在不同工況的效率；采用葉片角度可調(diào)的軸流式風機和循環(huán)水泵以改善設備在不同工況下的出力效率等措施來降低廠用電率。這些措施的確是可行的。4.4 施工單位的質(zhì)量監(jiān)督施工質(zhì)量的好壞，直接影響廠用電量。如保溫、漏風、漏汽、漏水和管線的路徑、彎度等，需要承包建設單位協(xié)同設計部門和施工單位妥善處理。4.5 改善主機和輔機運行方式提高運行人員的素質(zhì)，制定不同負荷條件下的廠用電指標，采取獎懲措施，使運行人員把廠用電率和工資獎金掛鉤，使運行人員特別是值長，能在不同工況條件下運行時，采取不

15、同的運行方式，如一臺設備運行可以滿足需要時，就不啟動第2臺等。在整套機組考核時的運行情況也直接影響廠用電率的測試效果。4.6 投標時的對策招標書中對廠用電率有明確要求的，應該滿足標書的要求。因為達不到標書的要求，屬于重大投標差異，就沒有進一步談判的余地了。當然如果標準與承包建設單位的能力相差太大時，應該通過向?qū)Ψ匠吻宓姆椒ㄇ蟮媒鉀Q。如對方堅決不調(diào)整，與其被大幅度罰款，造成嚴重虧損，不如不做。招標書中對廠用電率沒有明確規(guī)定的，應在設計院計算統(tǒng)計的基礎(chǔ)上留有足夠的余地。特別是在有可比性同類機組考核經(jīng)驗時，應參考該機組的廠用電數(shù)據(jù)，結(jié)合工程具體情況做出適當?shù)臎Q策(有時雖然是同類型機組，但個體差異很大

16、，一定要慎重)。如果投標后認為有什么問題，在技術(shù)澄清時再進行調(diào)整，提高標準用戶會滿意的，也是來得及的。由于一些因素一時可能還看不到，一些參數(shù)無法得到最終確認，所以最初的投標設計，考慮往往不會是非常全面的。切不可盲目為了表現(xiàn)先進性，而把廠用電指標壓得太低。這樣的標，一旦投出去，就不好再改變。進行電廠機組考核一般要用幾種工況的加權(quán)值進行考核，如：孟加拉國吉大港電廠性能考核取值方法(%)：100ECR工況取值6175ECR工況取值2350ECR工況取值16孟加拉國庫爾納電廠性能考核取值方法(%)：100ECR工況取值3075ECR工況取值5050ECR工況取值20對孟加拉國吉大港電廠性能考核要求的情況就應該把100工況時各種設備的運行效率按高效計取，把75、50的工況時的設備效率做為校核數(shù)據(jù)。對孟加拉庫爾納電廠的情況，則應把75工況時的取值按設備高效區(qū)計取，而把其它100、50工況時的設備效率放在校核位置。這也是滿足用戶運行要求的一種表示。5 結(jié)束語總之，為了保證整套機組運行工況的性能考核值能滿足合同