利用励磁整流柜散热，进行热量交换减少励磁间空调及母线室加热器运行时间

利用励磁整流柜散热，进行热量交换减少励磁间空调及母线室加热器运行时间

刘文利

（通辽霍林河坑口发电公司内蒙通辽029200）

引言电力行业是国民经济的基础和命脉，在新中国建立以后，特别是改革开放这30年，我国电力行业取得了长足的发展，电力供需从过去的严重短缺到目前的基本平衡。随着改革开放步伐的加快，人们生活水平大大提高，对生活质量要求也有了更高的认识，如今一根根高耸如云的火电厂烟囱，排出的大量烟尘，严重污染了我们赖以生存的家园，青山绿水，蓝天白云却离我们越来越远了，忽略了对环境的保护，因此保护环境，节能减排刻不容缓。根据专家统计，每节约一度电就相当于节约0.4KG标准煤，同时减排0.272千克碳粉尘、0.991千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。

在火力发电厂中，为满足发电机及相关系统正常运行，配备了大量的高低压电气设备。其中，一些设备在运行中会散发出大量的热，如不及时通风降温，会加速电子无器件的老化，缩短使用寿命，影响其工作的稳定性能，威胁机组安全稳定运行。

关键词：励磁间；母线室；热量交换；轴流风机；节能；减排

1、发电机励磁间及高压母线室现状

我厂发电机励磁间所处位置，位于发电机下方6.9米层，与10KV/6KV母线室相通，该层设备多为主气管道，抽汽管道，及给水管道，环境温度偏高。10KV/6KV母线室北侧是主厂房固定端，室内相对温度远远低于励磁间温度，配电间正常温度应控制在5—30℃之间。

原励磁间设计配备一台空调机组，由于夏季环境温度高，在机组大负荷运行时，励磁室内温度高达40℃，为确保励磁系统正常运行，又增加一台小空调机组，全部投运后，可控制励磁间室内温度在35℃以下。10KV/6KV母线室为确保冬设备可靠运行，初冬时将固定端窗户及通风机口全部用塑料布进行封堵，但仍不能保证室内温度0℃以上，便在母线室内增加了3台2KV的电暖风器，环境温度过低时又增加了20组2KW的电加热棒，为了安全取消了电加热棒更换为2台12KV的电暖风器并对主厂房墙体增加了大量的保温材料，基本能维持室内温度正常。

通过对环境温度变化及各加热器、空调机组投运情况，实测各室内温度变化趋势如下：

1）霍林河地区环境温度：初春/冬在-10—0℃、春/秋季在2—14℃、夏季在16—33℃、冬季在-10—-27℃。

2）冬季环境温度最低时-30℃，母线室内所有加热器全部投运时，室内温度最低-4℃，加热全部退出时，室内温度最低-8℃以下。励磁空调全部停运时，励磁间室内最低为12℃。

3）夏季环境温度最高为33℃，母线室内温度最高28℃，励磁间两台空调投运时，室内温度最高为35℃。

4）除冬、夏两季外，母线室内温度均在2—15℃之间，励磁间在投入一台空调运行时，室内温度在20—30℃之间。

5）冬季机组正常运行时，在母线室各加热器全部投运时，母线室温度与励磁间温度差至少在14℃以上，初冬、初春季节若励磁间空调停运两室内温差可达20℃以上。

因此在励磁间与母线室间增加两台轴流通风机，强迫空气流动，通风散热，利用两室内温差进行热量交换，一方面可以降低励磁间室内温度，退出空调机组运行，另一方面可以提高母线室温度，减少电暖风机运行台数。从而达到即能确保设备安全运行又能节能降耗的目的。

2、励磁间增加轴流风机改选方案

在母线室与励磁间之墙壁上部东西两侧分别打孔安装一台轴流通风机，两台通风机均独立控制，其间墙壁上装设两台轴流式风机。各设备投运方式：

1）规定励磁间温度控制调整以启停轴流风机为主。

2）夏季当励磁间温度超过30℃时，投入励磁2号空调运行，无法满足要求时停止2号空调启动1号空调机组运行，仍不能控制室内温度，保持两台空调机组同时运行。

3）春秋两季，开启励磁间通往母线室侧门，根据两室内温度差情况，投运一台或两台轴流通风机运行（以东侧通风机优先），当励磁间温度高于30℃时，投运2号空调机组运行。

4）初冬、初春季节，开启励磁间通往母线室侧门，根据两室内温度差情况，投运一台或两台轴流通风机运行（以2号轴流风机优先），足以满足要求。

5）冬季当机组正常运行时，励磁间两台空调机组全部停运，保持两台轴流风机运行，根据母线室温度调整母线室电暖风器运行台数，以2KW电暖风器优先，控制母线室温度在5℃以上。

3、设备参数

母线室电暖风器：12KW两台、2KW四台；

新增轴流风机：2.2KW两台；

励磁间空调：1号空调风机4KW，压缩机2*9KW，2号空调风机0.75KW，压缩机3.7KW。

4、投资情况

每安装一台轴流风机成本施工费用共计3000元，每台机组励磁间通风改造共投资金6000元。

5、运行效果

2016年环境温度变化趋势

安全方面：自励磁间通风改造以来，通风对流热量交换效果明显，更有利于调控励磁间室内温度，特别是在夏季室外高温，机组大负荷运行时，励磁整流柜发热量大，启动轴流风机后，及时将整流柜排出的高温热风排至母线室，增大对流换热空间，大大提高了空调机组对整流柜冷却效果，使励磁间温度能保持在可控范围内，避免整流单元过热引起设备运行异常事故，确保机组安全稳定运行。

节能效果显著，以机组正常运行为例

1）初春初冬季节，改前励磁间启动2号空调机组运行，母线室不投电暖风器，改后空调机组停运，投运一台轴流通风机。每日节电约54千瓦时，每月可节电1620千瓦时，初春初冬按三个月计算，每年可节电4860千瓦时。

2）春秋季节，改前励磁间启动1号空调机组运行，改后空调机组停运，投运两台轴流通风机。每日节电约422千瓦时，每月可节电12670千瓦时，初春初冬按三个月计算，每年可节电38016千瓦时。

3）冬季，改前励磁间空调机组全部停运，母线室投运3台2KW电暖风器和2台12KW电暖风器，改造后，母线室投运1台2KW和1台12KW电暖风器，励磁间投运1台轴流通风机，每日节电约331千瓦时，每月可节电9936千瓦时，冬季按三个月计算，每年可节电29808千瓦时。

全年共节电约72684千瓦时，为环境保护减排节约29073KG标准煤，同时减排19770千克碳粉尘、72030千克二氧化碳、2180千克二氧化硫、1090千克氮氧化物。

测数据：环境温度计-1℃，机组负荷400MW电暖风器、轴流风机、空调均未投入，母线室6℃，励磁间25℃。

结束语

电力安全稳定是保证国家经济可持续发展的前提，而励磁系统稳定运行是保证电厂安全稳定运行的基础，那么保证励磁系统的稳定运行就是我们的重中之重的问题。励磁间与母线室间热量交换是环境因素及设备原因必要的改造进程，同时减少向大气中污染气体的排放，改善我们生存环境，降低大自然赋予我们天然原煤的损耗，都已达到预期目标和效果。

参考文献：

[1]坑口发电公司《集控运行规程》

[2]中国电力出版社《供配电设备运行、维护与检查》曹孟州著

[3]中国环境出版社《国家环境保护标准实用工作手册》