電機是發(fā)電廠主要設(shè)備，電動機的經(jīng)濟運行，直接關(guān)系到廠用電率的高低。 隨著電力行業(yè)改革的不斷深化，廠網(wǎng)分 家、競 價上網(wǎng)等政策的逐步實施，降低廠用電率，降低發(fā)電成本提高電價競爭力，已成為各發(fā)電廠努力追求的經(jīng)濟目標。

　　高效節(jié)能電機已越來越受到重視，現(xiàn)在就在我國電力工業(yè)中應用的必要性及前景、高效節(jié)能電機的主要原理及節(jié)能效果、高效節(jié)能電機在電廠中的主要作用及選用條件等幾個方面對高效節(jié)能電機在電廠中的應用進行了分析。

1. 高效節(jié)能電機在我國電力工業(yè)中應用的必要性及前景近年來，國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，為我國電力工業(yè)提供了充足的發(fā)展空間，同時經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境和資源的矛盾也日益突出。為使經(jīng)濟能可持續(xù)發(fā)展，在保持經(jīng)濟發(fā)展的同時，必須堅持保護環(huán)境和節(jié)約資源的原則。

　　電機產(chǎn)品的廣泛使用，極大地推動了電力工業(yè)的進步，方便了人們的生活；但同時也消耗了大量電力。

　　根據(jù)我國政府頒布的《節(jié)能中長期規(guī)劃》，節(jié)約是國家的基本國策，節(jié)能降耗是國家的長遠方針。而電機作為消耗電能的主要設(shè)備更是節(jié)能降排的重點所在。國家制定了電機能效新的國家標準，在2012 年，使電動機平均效率提高到 90-92%以上，因此采用優(yōu)質(zhì)高效的電動機是我國節(jié)能的目標和將來發(fā)展的重點，是通行的一個主要節(jié)電措施。

　　據(jù)統(tǒng)計在我國，電力企業(yè)最終用電的 70%是由各種設(shè)備上的電機(動力負荷) 消費的。因此使用高效節(jié)能電機是大勢所趨。高效節(jié)能電機可作為節(jié)能的突破口，節(jié)能效果顯著，通常情況下，效率可提高 3%-5%左右，其中稀土永磁電機的效率甚至可以提高 10%以上。

　　因此有必要采用高效電動機，提高電動機的能效指標，實現(xiàn)節(jié)能降耗，保護環(huán)境。假如按能將電機的效率提高 2%來計算，那么我國一年電力工業(yè)企業(yè)就可以節(jié)約電能 1350GWh；如果按消費 1kWh 的電能產(chǎn)生 0.57kg CO2的量計算，則一年就可減少向大氣中排放 75萬噸 CO2。

　　目前世界各國為了保護環(huán)境、節(jié)約能源和提高經(jīng)濟效益，紛紛采取措施以提高電機的效率。高效(節(jié)能) 電機的概念便應運而生，標準化工作也逐步開展起來。

2. 高效節(jié)能電機的主要原理及節(jié)能效果高效節(jié)能電機，從字面上解釋，就是具有效率值高的通用標準型電動機，是采用新型電機設(shè)計、新工藝及新材料，通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗，提高輸出效率；即有效輸出功率比輸入功率的百分值高的電機。高效節(jié)能電機與標準電機相比，使用高效節(jié)能電機的節(jié)能效果非常明顯，通常情況下效率可平均提高 4%；總損耗比普通標準系列電動機降低 20%以上，節(jié)約電能 15%以上。以55 千瓦電機為例，按高效節(jié)能電機比一般電機節(jié)電 15%，電費每度按 0.5 元計算，使用節(jié)能電機兩年內(nèi)靠節(jié)電可收回更換電機的費用。

　　電機的效率是電機輸出功率與輸入功率的比值的百分數(shù)。電機的輸入功率并不僅用來驅(qū)動電機(即輸出功率)，還有一部分將成為電機固有的損耗；電機的主要損耗為銅耗和鐵損。而高效電動機在制造上采用新的鐵磁材料代替普通鐵芯，降低電動機的鐵損；并采用特殊的下線工具，提高定子槽滿率，增加銅線的截面，減少銅耗；提高制造精度，降低雜散損耗。另外，高效電動機由于定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯均采用高導磁、低損耗的優(yōu)質(zhì)電工硅鋼片構(gòu)成，且制造工藝較先進，所以電機在運行中各種損耗較低，功率因數(shù)高，運行熱穩(wěn)定好，使用壽命長。高效節(jié)能電機除選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片等措施外，還采用新材料、新工藝及優(yōu)化設(shè)計的多項措施，可以降低電動機的空間尺寸。

3. 高效節(jié)能電機在電廠中的主要作用及選用條件發(fā)電廠承擔著全國大部分電能供應的任務，同時發(fā)電廠的生產(chǎn)過程完全是機械化和自動化的，需要許多以電動機拖動的機械為其主要和輔助設(shè)備服務，因此是電能消耗的大戶。目前，電力行業(yè)的競爭非常激烈，但關(guān)鍵還是制造成本的競爭，所以降耗增效工作就顯得極為重要。

　　發(fā)電機組的主要經(jīng)濟技術(shù)指標有三個：發(fā)電量、供電煤耗和廠用電量。這些指標之間都是相互聯(lián)系相互影響的。如廠用電率每變化 1％對供電煤耗的影響系數(shù)為 3.499％、負荷率每下降 1 個百分點影響廠用電率升高 0.06 個百分點。以裝機容量 1000MW，如按額定工況運行，廠用電率按 4.2％計算，廠用電消耗的容量就達50.4MW，每年消耗的電量約 30240×104kWh；如果將廠用電的消耗降低 5％，每年可節(jié)省廠用電消耗的電量約 160MWh，按平均上網(wǎng)電價 0.35 元 / kWh 計算，可增加售電收入 530 余萬元，經(jīng)濟效益非常明顯。從宏觀角度上看，如果火力發(fā)電廠平均廠用電率降低，對緩解資源短缺和環(huán)境保護的壓力，提高火電廠經(jīng)濟效益，抑制日益增長的廠用電率，保證我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

　　我們進一步從廠用電率定義可看出，發(fā)電過程中的廠用電主要消耗在正常連續(xù)運行的汽機、鍋爐和輔助設(shè)備的 6kV 和 380V 電機的動力用電上，即廠用電量生產(chǎn)耗電量最主要的就是輔機電機的耗電量。降低廠用電率的主要措施就是在保證機組運行安全穩(wěn)定的前提下，通過優(yōu)化輔機運行方式和進行設(shè)備技術(shù)改造來降低輔機電機的單耗電量入手。因此，電廠宜采用新興的高效電動機，據(jù)統(tǒng)計，全國火力發(fā)電廠的八種風機和水泵，即送風機、引風機、一次風機、排粉風機、鍋爐給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵和灰漿泵，其配套電動機的總?cè)萘繛?15000MW，年總用電量為 520 億kWh，占全國火電發(fā)電量的 5.8％。提高這些風機和水泵系統(tǒng)運行效率的節(jié)能潛力可達 300～500 億 kWh/ 年，相當于 6～10 個裝機容量為 1000MW 級的大型火力發(fā)電廠的年發(fā)電總量。

　　隨著電力企業(yè)改革的不斷深化和發(fā)展，電力企業(yè)逐步由生產(chǎn)型向經(jīng)營型轉(zhuǎn)變，提高企業(yè)效益，降低發(fā)電成本將是電力企業(yè)長期的目標�；痣姀S作為能源消耗的大戶，更應該從降低廠用電率的全局出發(fā)，采取相應措施來達到節(jié)能降耗的目的。在電機選型上盡量采用高效電動機，能從根本上實現(xiàn)廠用電率、降低發(fā)電成本，從而達到節(jié)能降耗的目的。