電廠廠用電率及對(duì)策

1、電廠廠用電率及對(duì)策2007-03-06 17:06:54|分類： 論文 |標(biāo)簽：無 |字號(hào)大中小訂閱 電廠廠用電率及對(duì)策中國(guó)東方電氣集團(tuán)公司 劉玉寧 摘 要 簡(jiǎn)介國(guó)內(nèi)外電廠廠用電率的狀況，從業(yè)主對(duì)電廠廠用電率提出的要求談?wù)効偝邪鼏挝徊扇〉膶?duì)策。 關(guān)鍵詞 發(fā)電廠；廠用電；對(duì)策1 引言電廠建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的考核指標(biāo)主要有廠用電率、汽機(jī)熱耗、鍋爐效率、發(fā)電機(jī)效率、變壓器損耗等，這些指標(biāo)在工程建設(shè)過程中控制的好壞，直接影響電廠長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益?？刂坪蜏p少消耗在電廠內(nèi)部的能量。就增加了電廠輸出的能量?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外電廠已在逐步重視和解決這個(gè)問題。下面僅就廠用電率談一些看法。2 國(guó)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(jì)指標(biāo)之一，我國(guó)電力行業(yè)一般認(rèn)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(dòng)機(jī)、照明、采暖通風(fēng)以及其它控制、保護(hù)裝置等所耗用的電能，不包括非發(fā)電(如機(jī)修廠、基本建設(shè)、大修理后試運(yùn)轉(zhuǎn)以及食堂、宿舍、辦公室、道路照明等)用電。2.2 一些國(guó)家火力發(fā)電廠廠用電率下表記載的是一定時(shí)期里國(guó)際上認(rèn)可的一些數(shù)據(jù)。但由于沒有反映出機(jī)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(jī)發(fā)電機(jī)整套機(jī)組的水平等)等，故只能宏觀參照比較數(shù)，而不能認(rèn)為是某些電廠準(zhǔn)確的廠用電率數(shù)值。近年來，我國(guó)電廠向大裝機(jī)容量發(fā)展，廠

3、用電率有所降低，這也是大機(jī)組效益好的一個(gè)體現(xiàn)?，F(xiàn)在相同裝機(jī)容量的機(jī)組的情況與過去比較是有變化的，廠用電率隨著電廠自動(dòng)控制水平提高而使機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)逐步趨于合理。同時(shí)，設(shè)備性能的改善，設(shè)計(jì)水平、管理水平的提高使電廠廠用電率也有所降低。2.3 國(guó)內(nèi)外電廠過去對(duì)廠用電的要求勝利發(fā)電廠2210MW發(fā)電機(jī)組工程(1987年開始建設(shè))在設(shè)計(jì)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(kuò)建1200MW發(fā)電機(jī)組工程也是在設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)時(shí)提出了廠用電率，合同沒有懲罰條款(1988年開始建設(shè))。孟加拉國(guó)吉大港電廠2210MW燃汽機(jī)組建設(shè)項(xiàng)目(1990年和1994年各1臺(tái)議標(biāo)的項(xiàng)目)技術(shù)建議書提出廠用電

4、率6，業(yè)主沒有提出超標(biāo)罰款的要求，。伊朗阿拉克4325MW燃油電廠建設(shè)工程(1995年中標(biāo)項(xiàng)目)僅為汽機(jī)島和鍋爐島，業(yè)主沒有提出要求也不進(jìn)行考核。馬來西亞古晉250MW燃煤電廠建設(shè)項(xiàng)目(1994年議標(biāo)項(xiàng)目)是1994年5月簽的合同，設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)說明書提到該廠的廠用電率為85，業(yè)主也沒有提出超標(biāo)罰款的要求。綜上所述，過去，不論國(guó)外還是國(guó)內(nèi)業(yè)主，對(duì)這個(gè)關(guān)系到電廠長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)重視是不夠的。3 廠用電率的考核和罰款近年來，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，招標(biāo)的發(fā)展，業(yè)主對(duì)廠用電率是重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的認(rèn)識(shí)有了提高，國(guó)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(biāo)要求

5、，還提出對(duì)超標(biāo)者給予嚴(yán)厲的經(jīng)濟(jì)制裁的要求，表現(xiàn)出對(duì)廠用電率的極大重視。3.1 孟加拉國(guó)庫爾納電廠1210MW燃油或天然氣的火電機(jī)組擴(kuò)建項(xiàng)目(2000年開始投標(biāo)的項(xiàng)目)業(yè)主在招標(biāo)書中要求電廠輔助用電超過計(jì)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(jià)格。同時(shí)提出廠用電的測(cè)量計(jì)算：在發(fā)電機(jī)出口測(cè)量發(fā)電總功率，減去在輸出功率系統(tǒng)測(cè)量得到的凈功率。廠用電率每增加1，合同總價(jià)相應(yīng)降低1。也就是說，如果廠用電率絕對(duì)值每提高1，罰款將如下式：(性能實(shí)測(cè)廠用電率-投標(biāo)廠用電率)投標(biāo)廠用電率=廠用電率提高百分比也就是說在性能實(shí)測(cè)時(shí)的廠用電率比合同廠用電率高出0.1時(shí)，罰款將超過合同總價(jià)的1。標(biāo)書要求是很嚴(yán)

6、格的，廠用電范圍的概念，超過了我國(guó)電力行業(yè)界定的廠用電范圍。同時(shí)，如果超出保證值，相應(yīng)的罰款額將大幅度降低合同價(jià)格。3.2 印度RAYALASHIMA電廠2210MW燃煤機(jī)組項(xiàng)目(1999年開始投標(biāo)的項(xiàng)目)業(yè)主在招標(biāo)書中要求，如果電廠輔助用電超過了計(jì)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(jià)格。廠用電功率數(shù)每增加1kW，合同總價(jià)相應(yīng)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(jià)降低1。3.3 國(guó)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(biāo)的項(xiàng)目)由于是分島招標(biāo)，還對(duì)一些主要輔機(jī)設(shè)備提出用電負(fù)荷的

7、考核，并提出超過投標(biāo)值每1kW，罰款20000元的要求。綜上所述，近年來，國(guó)內(nèi)外的業(yè)主不僅對(duì)廠用電率提出考核指標(biāo)，還在招標(biāo)(合同)中以重罰的形式體現(xiàn)出業(yè)主對(duì)保證廠用電率的強(qiáng)烈要求。4 對(duì)策電廠本身是用電大戶，業(yè)主應(yīng)該對(duì)廠用電率給予重視。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外用戶對(duì)廠用電率(廠用電量)超過標(biāo)準(zhǔn)就罰款的做法是正確的，尤其在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的情況下，更是有必要的。承包電廠建設(shè)的單位在這個(gè)問題上首當(dāng)其沖。此外，還要靠設(shè)計(jì)管理部門、設(shè)計(jì)部門、制造廠、安裝單位、運(yùn)用單位共同努力，共同把關(guān)，廠用電率才會(huì)降低，電廠綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)才會(huì)從計(jì)劃變成現(xiàn)實(shí)。4.1 設(shè)計(jì)規(guī)程應(yīng)適應(yīng)市場(chǎng)要求設(shè)計(jì)規(guī)程(2000版)總則中提到“應(yīng)選用高效率的大

8、容量機(jī)組”，在總體規(guī)劃中提到“應(yīng)符合工程造價(jià)低，運(yùn)行費(fèi)用小，經(jīng)濟(jì)效益高”的要求。規(guī)程同時(shí)在對(duì)一些風(fēng)機(jī)選用時(shí)提出要留壓頭裕量達(dá)到535，風(fēng)量裕量有些達(dá)到535，卻沒有對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)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(duì)運(yùn)行效率提出要求。實(shí)際上還是沒有把電廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(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(yīng)隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求進(jìn)行調(diào)整。否則，作為電力工程設(shè)計(jì)的依據(jù)將沒有保證用戶需求，也無法適應(yīng)國(guó)內(nèi)外電廠建設(shè)的要求。4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化談到電廠系統(tǒng)，一些人認(rèn)為僅是設(shè)計(jì)院的事，這樣的說法是不對(duì)的。電廠建設(shè)單位要對(duì)設(shè)計(jì)院提出要求，要參與電廠的布置，參與

9、電廠主要設(shè)備的選型和主要參數(shù)的確定，這樣才能不喪失自己的責(zé)任，把住廠用電的主動(dòng)權(quán)，最大限度地滿足電廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求，避免超標(biāo)的情況發(fā)生。4.2.1 布局選型合理性盡量達(dá)到滿足規(guī)范、經(jīng)濟(jì)合理、適合運(yùn)行、便于管理的要求，最大限度地發(fā)揮設(shè)備的功能。如：(1)送引風(fēng)機(jī)及其它風(fēng)機(jī)的煙風(fēng)道的位置、距離、通徑、轉(zhuǎn)彎半徑等，降低煙風(fēng)道系統(tǒng)阻力，風(fēng)門正常工作時(shí)的開啟狀況；(2)儲(chǔ)煤場(chǎng)的位置，輸煤設(shè)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(xué)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(zhǎng)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(jī)匹配合理，鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)選型要一致；(2)變壓器和電動(dòng)機(jī)的配置應(yīng)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(shè)備宜選用小容量(如50)2或3臺(tái)并列運(yùn)行，不要選單臺(tái)100運(yùn)行的方式。4.2.4 合理選擇工況區(qū)選型工況點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在高效區(qū)，杜絕偏離高效區(qū)。電廠考核時(shí)往往采用幾種工況按一定比例加權(quán)計(jì)算，這樣就應(yīng)盡量把選型設(shè)備(不具備性能曲線可調(diào)功能的設(shè)備，如不是葉片可調(diào)的風(fēng)機(jī)等)的工況點(diǎn)設(shè)在占比例大的機(jī)組工況點(diǎn)附近。4.2.5

11、設(shè)計(jì)選型杜絕大馬拉小車這個(gè)問題在風(fēng)機(jī)、水泵上的反映特別突出。筆者曾參與建設(shè)的國(guó)外某電廠1、2機(jī)的風(fēng)機(jī)就發(fā)生過選型不合理的情況。特別是2臺(tái)引風(fēng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率均為1800kW，機(jī)組滿負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，風(fēng)門開啟只有2530，單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的出力才1100kW。當(dāng)年1機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，鍋爐由于風(fēng)量過大發(fā)生天然氣點(diǎn)不著火的情況。風(fēng)機(jī)選型過大本身就不合理，不僅多花了錢用于購(gòu)設(shè)備，而且風(fēng)機(jī)設(shè)備風(fēng)門的調(diào)節(jié)性能很差，風(fēng)門在打開很小的狀態(tài)下運(yùn)行，增大了風(fēng)阻。如果設(shè)計(jì)選型合理，風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)減小，電動(dòng)機(jī)的功率消耗還會(huì)減小，廠用電率當(dāng)然也會(huì)降低。上面所說的，強(qiáng)調(diào)的是改善和調(diào)整，是裕量予留的合理，是設(shè)備要按運(yùn)行要求在設(shè)備高效區(qū)選型，

12、是要優(yōu)化設(shè)計(jì)。4.3 設(shè)備優(yōu)化如果每種設(shè)備的設(shè)計(jì)和選型合理，廠用電的消耗就能降下來。4.3.1 主機(jī)設(shè)備(1)鍋爐系統(tǒng)。提高鍋爐效率，對(duì)于鍋爐的風(fēng)阻、風(fēng)量、風(fēng)壓要認(rèn)真進(jìn)行核算，不要因過于保守而造成向設(shè)計(jì)院提資時(shí)要求過高，使系統(tǒng)運(yùn)行不便，且增加電耗。研究采用正壓通風(fēng)方式，取消引風(fēng)機(jī)等設(shè)備。減少空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)。(2)汽輪機(jī)系統(tǒng)。提高汽輪機(jī)熱效率，降低熱耗；改善冷凝器設(shè)計(jì)，做到冷卻面積和水阻設(shè)計(jì)合理，提高冷卻效率。(3)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。提高發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)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(shè)備(1)變壓器設(shè)備。降低變壓器的空載損耗(鐵損和雜散損耗)

13、和負(fù)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(qiáng)風(fēng)干燥。4.3.3 輔機(jī)設(shè)備鍋爐給水泵可采用小汽機(jī)拖動(dòng)方式，但應(yīng)綜合分析，權(quán)衡利弊(小汽機(jī)費(fèi)用比電動(dòng)機(jī)高)，再做選擇。采用變頻電動(dòng)機(jī)組拖動(dòng)風(fēng)機(jī)和水泵，長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)省電是無可非議的，但不是所有電力拖動(dòng)均可采用此方案，需要做經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析才可決定，否則，電廠造價(jià)會(huì)大幅增加，投標(biāo)能否得到認(rèn)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?？傊?，現(xiàn)在通常采用提高輔機(jī)效率，用汽動(dòng)拖動(dòng)代替電力拖動(dòng)以降低電耗(汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵及

14、鍋爐送引風(fēng)機(jī))，改善電動(dòng)機(jī)和設(shè)備的拖動(dòng)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(dòng)機(jī)等變速傳動(dòng)裝置提高電動(dòng)機(jī)在不同工況的效率；采用葉片角度可調(diào)的軸流式風(fēng)機(jī)和循環(huán)水泵以改善設(shè)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(fēng)、漏汽、漏水和管線的路徑、彎度等，需要承包建設(shè)單位協(xié)同設(shè)計(jì)部門和施工單位妥善處理。4.5 改善主機(jī)和輔機(jī)運(yùn)行方式提高運(yùn)行人員的素質(zhì)，制定不同負(fù)荷條件下的廠用電指標(biāo)，采取獎(jiǎng)懲措施，使運(yùn)行人員把廠用電率和工資獎(jiǎng)金掛鉤，使運(yùn)行人員特別是值長(zhǎng)，能在不同工況條件下運(yùn)行時(shí)，采取不

15、同的運(yùn)行方式，如一臺(tái)設(shè)備運(yùn)行可以滿足需要時(shí)，就不啟動(dòng)第2臺(tái)等。在整套機(jī)組考核時(shí)的運(yùn)行情況也直接影響廠用電率的測(cè)試效果。4.6 投標(biāo)時(shí)的對(duì)策招標(biāo)書中對(duì)廠用電率有明確要求的，應(yīng)該滿足標(biāo)書的要求。因?yàn)檫_(dá)不到標(biāo)書的要求，屬于重大投標(biāo)差異，就沒有進(jìn)一步談判的余地了。當(dāng)然如果標(biāo)準(zhǔn)與承包建設(shè)單位的能力相差太大時(shí)，應(yīng)該通過向?qū)Ψ匠吻宓姆椒ㄇ蟮媒鉀Q。如對(duì)方堅(jiān)決不調(diào)整，與其被大幅度罰款，造成嚴(yán)重虧損，不如不做。招標(biāo)書中對(duì)廠用電率沒有明確規(guī)定的，應(yīng)在設(shè)計(jì)院計(jì)算統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上留有足夠的余地。特別是在有可比性同類機(jī)組考核經(jīng)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)參考該機(jī)組的廠用電數(shù)據(jù)，結(jié)合工程具體情況做出適當(dāng)?shù)臎Q策(有時(shí)雖然是同類型機(jī)組，但個(gè)體差異很大

16、，一定要慎重)。如果投標(biāo)后認(rèn)為有什么問題，在技術(shù)澄清時(shí)再進(jìn)行調(diào)整，提高標(biāo)準(zhǔn)用戶會(huì)滿意的，也是來得及的。由于一些因素一時(shí)可能還看不到，一些參數(shù)無法得到最終確認(rèn)，所以最初的投標(biāo)設(shè)計(jì)，考慮往往不會(huì)是非常全面的。切不可盲目為了表現(xiàn)先進(jìn)性，而把廠用電指標(biāo)壓得太低。這樣的標(biāo)，一旦投出去，就不好再改變。進(jìn)行電廠機(jī)組考核一般要用幾種工況的加權(quán)值進(jìn)行考核，如：孟加拉國(guó)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(guó)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(duì)孟加拉國(guó)吉大港電廠性能考核要求的情況就應(yīng)該把100工況時(shí)各種設(shè)備的運(yùn)行效率按高效計(jì)取，把75、50的工況時(shí)的設(shè)備效率做為校核數(shù)據(jù)。對(duì)孟加拉庫爾納電廠的情況，則應(yīng)把75工況時(shí)的取值按設(shè)備高效區(qū)計(jì)取，而把其它100、50工況時(shí)的設(shè)備效率放在校核位置。這也是滿足用戶運(yùn)行要求的一種表示。5 結(jié)束語總之，為了保證整套機(jī)組運(yùn)行工況的性能考核值能滿足合同