1引言
发电厂厂用辅机一般均采用电动机拖动，200MW机组的厂用电量占发电量的9％～10％左右，如何降低厂用辅机的耗电量，是每一个管理人员、工程技术人员和员工尽力所作的事情，目前我公司厂用6kV母线运行电压在机组满负荷情况下较电动机额定电压高出1.67％～3.3％，对应此电压的厂用高压变压器抽头位置是在秦岭电厂建厂初期，陕西东部电网电压较低的情况下确定的，全厂建成以后，所在地区电网低电压运行的状况已经得到改观，近年以来，运行中大量的辅机电动机运行在较高电压状态下，不仅危及电动机绝缘，而且使电动机损耗大大增加（电动机铜损与运行电压的平方成正比、铁损在高于额定电压时也急剧上升），过高的运行电压会增加无谓的电能浪费。所以需要给厂用辅机优选一个合理的电压范围，进一步挖掘设备的节能潜力，使厂用电率能够降低到正常水平。以下是可以从选择厂用母线的经济电压方面做的工作。
2行业标准对厂用母线运行电压的规定
《200MW电气运行规程》之（厂用电动机规程）规定：①厂用电动机允许在电压变化为额定的+10％～5％范围内运行，其额定出力不变。②电动机供电电压超出95％～110％范围时，应立即报告值长和电气班长。③电动机额定冷却条件下运行电压高（低）于额定电压+10％（-5％）时，电流应相应允许低（高）于额定电流的+5％（-10％）。
3厂用辅机电动机损耗的特点和降低该损耗的途径
厂用辅机电动机损耗包括铁损和铜损两部分，它们的变化与外加电压的变化有关。制造厂家为了充分利用铁心材料，降低成本，电动机在额定情况下运行时，铁心是处于接近饱和状态的，如附图所示点A。当电压变化时，电动机的铁心饱和程度将发生变化，从而可能引起激磁电流的急剧变化，在铁心饱和的情况下，激磁电流的变化要比电压变化大得多。同时随着铁心饱和程度的变化，电动机的漏抗也会变化。所以，电动机定子端电压U 的变化对电动机运行的性能影响很大。
U>U 时，电动机中的磁通将增加，由于电动机磁路的饱和，在磁通增加不多的情况下激磁电流I 将大大增加。另一方面，电动机的电磁力矩M将正比于电压U 的平方而增加，在负荷力矩一定时，转差率s将减小，转子电流I 也将随之减小。由于在额定负载范围内运行时，转差率很小，因此由于转差率减小而引起转子电流的减小小于激磁电流增加。结果使定子电流上升，电动机的功率因素变坏。因此，在U>U 时，不仅铁损增大，而且定子绕组的铜损也要增加，这就使定子绕组的发热可能超过允许值。
U>U 时，由于磁通的减小使激磁电流I 也减小，电动机磁路不饱和，因此电动机激磁电流降低的变化是不大的。另一方面，电动机的电磁力矩M将正比于电压U 的平方而降低，负载力矩一定并较重，如输出额定功率时，电磁力矩M减小将使转差率S增加较多，转子电路的功率因素COS 变坏。由于磁通的减小，COS 降低，必将引起转子电流I 大大增加，直到电动机产生的电磁力矩和负载力矩平衡为止。如果电压降低过多，转差率的增大而引起转子电流的增加将大于激磁电流的减小。结果使电动机的功率因素变坏，转子和定子电流将超过允许值。虽然由于磁通减小，铁损或许降低一些，但铜损随电流的平方而成正比的增加，所以总的损耗还是增加，电机将会过热。
因此，行业标准和企业标准《规程》规定：电动机的外加电压不得超过额定电压的110％，不得低于额定电压的95％。即是在95％～110％额定电压范围内电动机的总损耗也是不一样的，分析外加电压的目的是寻找一个最经济的运行电压。
我厂3#～6#厂用高压变压器抽头目前均运行在Ⅵ档，这个档位是在建厂初期，陕西东部电网电压水平较低的背景下．为了满足厂用辅机运行而定的，经过20余年的快速发展，规模不断增大，本地区电网已不存在低电压运行的情况，在我厂出现低谷时段控制点电压高不可调的现象时有发生，机组空载和低负荷运行时电压高的现象更严重。
由于电动机自身阻抗不变，实际耗电功率一般与运行电流和供电电压关系密切，而铁磁损耗在额定电压以上时随运行电压的升高急剧上升．铜损则与运行电流的平方成正比例，电动机负载一定时的运行电流又和电压成比例，对于每一台电动机来说，目前的供电电压是否能够使其铁损、铜损总和达到最小值的经济电压。所以有必要在95％～110％额定电压范围并兼顾设备安全的同时，寻找一个最经济的运行电压。
如果己知YXV=d（U），通过求导数的方法，可以求出极小值，这对单台电动机尚可，但是找出全厂所有辅机电动机损耗最小的函数表达式的方法十分繁冗。所以对于全厂众多的厂用辅机电动机运行中自身损耗可以用试验（调节电压）方法的来求函数的极值 以便找出该 对应的6kV母线电压U即经济电压。
我公司6 kV母线的电压允许范围为：5.7～6.6kV，目前机组带满负荷时，各辅机均处于最大方式，经观察各厂用母线电压在6.1～6. 2kV甚至更高，为电动机的+1 .67％～+3. 3％U 或以上，该电压是否就是所有辅机运行的经济电压，偏离电动机经济电压过多势必造成损耗增加，我公司主要的耗电设备一厂用辅机电动机在设计容量上有足够的富裕度，目前多数设备的出力调节靠安装在机械端的挡板、阀门或再循环来进行，如锅炉吸、送风机挡板均运行在截流（大约在50％开度）状态等，截流损失严重，电压适当降低不至于使运行电流超过额定值，所以在机组满负荷、不改变厂用系统辅机运行方式、不同电压下，对厂高变实际负荷进行测定，确定厂用母线电压接近电动机额定值的最经济的电压，使厂用辅机电动机的损耗（铁损和铜损）乃至输入功率工作在最小工况下，以达到节电的目的。就目前运行电压来看，适当降低厂用母线电压应是可行的。
4 目前厂用电运行情况的分析计算
我们查阅厂用高压工作变压器参数，以便对发电机电压在±10％U ，厂用高压工作变压器负荷由50％～100％额定容量变化时，6 kV母线电压进行计算，表1是3#～6#厂高变有关参数。
通过观察，机组在最大方式下，厂高变负荷率接近70％容量。在此运行状况下发电机机端电压在±10％U 变化时，厂用母线电压在变压器各档位下变化计算如表2所示。
