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【關鍵詞】電力;節能;措施
1.電力節能技術措施
節能降耗和污染減排是“十一五”期間一項全社會任務,是構建和諧社會的重要因素。國家在“十一五”規劃中提出2010年單位GDP能耗下降20%,這個任務非常艱巨。
1.1 降低發電能耗
1.1.1 優化調度模式
“調整發電調度規則,實施節能、環保、經濟調度。”國家發展和改革委員會等部門已下發有關通知,要求發電調度中優先考慮可再生能源和低能耗機組發電。為此。電力公司盡快研究制定新的調度規劃,以節能、環保、經濟為標準,確定各類機組的發電次序和時間,優先調度低能耗機組發電,或直接按照能耗標準調度,激勵發電企業降低能耗,減少高能耗機組的發電量。
一個電網發電側經濟性指標主要取決于所有裝機設備等級及狀況、平均負荷率兩大要素。在前者一定的前提下,提高電網整體經濟性的主要手段就是如何提高平均負荷率(包括數值及品質);次要手段是在平均負荷率一定的情況下,如何優化分配各臺運行機組之間的負荷。
1.1.2 可再生能源發電
在我國,新能源與可再生能源是指除常規能源和大型水力發電之外的風能、太陽能、小水電、海洋能、地熱能、氫能和生物質能等。可再生能源的開發利用是實現“節能、降耗、環保、增效”的重要手段。根據我國能源發展的有關規劃。“十一五”期間,我國將大力發展風電,適當發展太陽能光伏發電和分布式供能系統。
風能和太陽能等可再生能源大規模開發利用時,必須解決可再生能源發電的并網以及可再生能源電源與電網之間的影響問題。一方面,電網公司除了要優先收購風電外,還應承擔電網建設和傳遞電力的義務,需要大量的資金投入,因此政府的政策支持十分重要;另一方面,由于風電和太陽能電源的功率間歇性和隨機性特點,大規模接入地區電網后,將對地區電網的結構設計、運行調度方式、無功補償措施以及電能質量造成越來越明顯的影響。電網公司必須采取妥善的技術和管理措施。
1.2 降低綜合線損技術
1.2.1 電阿規劃優化
建設節能低耗、符合環保要求的配電網。變配電站小型化、緊湊型,注重與環境相協調。為了減少線損,提高電壓質量。上海電網采用中壓配電網延伸,進住宅小區,壓縮低壓配電網范圍,多布點,近距離供電。同時。采用了低損耗、低噪音設備。
1.2.2 電力變壓器節能
a.變壓器降耗改造。變壓器數量多、容量大,總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是勢在必行的節能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器。具有低噪音、低損耗等特點,其空載損耗僅為常規產品的五分之一,且全密封免維護。運行費用極低。sl1系統是目前推廣應用的低損耗變壓器,空載損耗較s9系列低75%左右,其負載損耗與s9系列變壓器相等。因此,應在輸配電項目建設環節中推廣使用低損耗變壓器。
b,變壓器經濟運行。變壓器經濟運行指在傳輸電量相同的條件下,通過擇優選取最佳運行方式和調整負載,使變壓器電能損失最低。變壓器經濟運行無需投資,只要加強供、用電科學管理,即可達到節電和提高功率因數的目的。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失,無功功率的空載消耗和額定負載消耗。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同,故上述參數各不相同。因此變壓器經濟運行就是選擇參數好的變壓器和最佳組合參數的變壓器運行。
l.3 用電側管理技術
開展電力需求側管理能帶來直接經濟效益和良好的社會效益,有效的技術手段是實施需求側管理的基礎,研究掌握好能效技術、負荷管理技術,采用先進技術來提高終端用電效率,對實現電力需求側管理的目標起到保障作用。
l.3.l 改變用戶用電方式
主要指負荷整形管理技術,包括削峰、填谷和移峰填谷三種。根據電力系統的負荷特性,以某種方式將用戶的電力需求從電網的高峰負荷期削減、轉移或增加電網負荷低谷期的用電,以達到改變電力需求在時序上的分布,減少日或季節性的電網峰荷,提高系統運行的可靠性和經濟性,還能減少新增裝機容量、節省電力建設投資,降低預期的供電成本。主要在終端用戶中采用蓄冷蓄熱技術、能源替代運行技術和改變作業程序、調整輪休制度。
1.3.2 提高終端用電效率
主要有選用高效用電設備、實行節電運行、采用能源替代、實現余能余熱回收和應用高效節電材料、作業合理調度、改變消費行為等。
推廣高效節能電冰箱、空調器、電視機、洗衣機、電腦等家用及辦公電器,降低待機能耗,實施能效標準和標識,規范節能產品市場。引導企業采用無功補償、智能控制技術、變頻調速和高效變壓器、電動機等節電控制技術和產品。有利于電網削峰填谷、優化電網運行方式、改善用能結構、降低環境污染,提高終端電能利用率。
1.4 樓宇及變配電站建筑節能
雖然辦公樓和變配電站的建筑能耗一般占電力公司總能耗的比重不大。但是全社會的商業用電中,樓寓的空調和照明用電占了很大份額。因此電網企業作為能源供給企業,應做出節能表率,樹立電力的良好形象,通過示范效應促進社會節能。
1.4.1 圍護結構節能技術
圍護結構節能技術指通過改善建筑物圍護結構的熱工性能,達到夏季隔絕室外熱量進入室內,冬季防止室內熱量泄出室外,使建筑物室內溫度盡可能接近舒適溫度.以減少通過輔助設備(如采暖、制冷設備)達到合理舒適室溫的負荷,最終達到節能目的。建筑物的圍護結構節能技術分為墻體節能技術、窗戶節能技術、屋面節能技術、遮陽系統、生態綠化等。
1.4.2 電氣設備節能
a.電氣布置及接線優化。從電氣設備布置而言,盡量將需要散摘的設備放在通風良好的場所,以最大限度地減少機械通風,降低建筑物內的能耗I將變壓器窒等產生大量熱量的設備房間與需要配置空調的設備房間的隔墻采取隔熱措施。
b.進用環保節能型設備。變壓器是主要的耗能設備,降低變壓器的損耗是變電站節能的關鍵;盡量利用自然采光,特別是人員巡視、設備運輸的樓梯間和走廊應盡可能采用自然采光;所有的照明光源全部采用發光二極管;選用配置有變頻器的風機及空調設備,即采用智能化產品,可根據環境狀況自動啟動和自動關閉,即僅在設備運行或事故處理的時候才啟動,以達到節約用電的目的;使用溫濕度控制器,在環境溫度和濕度未滿足運行要求時,再自動投入開關柜的加熱器。
1.4.3 照明節能
a.利用自然采光。盡量利用自然采光,特別是人員巡視、設備運輸的樓梯間和走廊應盡可能采用自然采光。
b.選用高效、節能的電光源。光源的節能主要取決于它的發光效率。照明光源的選擇。除根據使用場所的需求外,還應根據電光源的顯色指數、使用壽命、調光性能、點燃特性等綜合考慮。原則是根據不同需求情況積極選用新一代的節能光源,如用電子節能燈替換自熾燈,用高壓鈉燈、金鹵燈替換高壓汞燈。
c.采用高教、光通維持率高的燈具。燈具是對光源發出的光進行再分配的裝置。衡量燈具的節能指標是光輸出比(LOR)(燈具效率)。選用優質高效、光通維持率高的燈具對照明節能具有重要的意義。
關鍵詞:煤礦企業;供電系統;節能降耗;技術措施;線損管理
通過簡單分析煤礦供電系統現狀所存在的問題并總結歸納造成當前煤礦企業供電系統用電能耗高的原因,有的放矢制定相應的節能降耗技術措施,可以有效降低煤礦企業經營用電成本,實現提升企業經濟效益的目的。
一、煤礦企業供電系統現狀
管理線損電量和技術線損電量是煤礦企業供電系統中所存在的主要電量。下面進行簡單概述:管理線損電量主要指的是煤礦企業在供電系統管理中,特別是在電能數據計量統計等一些環節中,因一些人為性因素,比如統計計算錯誤、電能計量裝置出現漏抄、錯抄或者客觀性因素,如電能計量裝置出現誤差等所引起的煤礦企業電能損耗。針對管理損耗,完全可以通過強化相關管理措施,如構建并完善電能計量管理制度、提升企業供電系統管控力度等方式來降低企業用電損耗,節省不必要的成本開支,提高企業的經濟效益。技術線損電量主要指的是煤礦企業供電系統電能因設備或者線路出現阻抗情況,使得電能在消耗、分配調度以及傳輸過程中直接損失在變配電設備以及供電系統線路上的電量。技術線損電量也被稱之為空載損耗,亦或者負載損耗。針對煤礦企業供電系統技術線損電量可以通過選擇較為先進的系統設備和節能降耗技術有效節能降耗,提升供電系統電能的有效利用率。
二、煤礦供電系統常用節能降耗技術措施
(一)管理措施
在煤礦企業供電系統節能降耗管理中,強化管理手段迫在眉睫。節能降耗管理措施主要從兩方面著手:其一,強化煤礦企業生產用電節能降耗管理。煤礦企業生產運營是企業的主要工作,也是企業的基本工作,從生產環節著手節能降耗,采取有效管理手段,強化節約用電理念,能夠為企業節省一筆不小的用電開支。可以通過提高企業供電系統的供電功率因數來提升供電有效利用率。采用SVG無功發生器等自動無功補償以及諧波治理裝備或者合理投切供電系統中的無功補償裝置進行技術改正升級以提升供電系統的供電功率因數。同時要做好對煤礦企業供電系統的定期維護檢修,及時發展供電系統中出現的故障問題,并及時維修,認真考察監督供電設備的開機率,以免設備長期處于空轉運行的狀態中,以此提升電能有效利用率。其二,要強化煤礦企業用電計量考核制度。按照供電系統的構造情況,企業機電科人員要統計歸納企業井下以及地面上所有的生產用用電計量設備,同時參考處于作業狀態中的機電設備的使用功率以及頻率,針對整個企業生產部門制定以月為單位的電耗定額承包管理制度,完善相關獎懲機制,對企業的單耗定額和用電總量限額進行全方位動態雙向考核,并定期進行能耗分析,及示發現解決問題,有效提升企業的經濟效益。
(二)技術措施
煤礦供電系統節能降耗的技術措施主要分為一下幾方面展開論述:其一,合理選擇變頻調速設備。選擇合理的變頻調速設備改造升級機電設備的原有控制模式,能夠有效提升電機拖動系統運行電能轉換效率,解決機電設備控制設備所存在的不足之處,還能夠大大節約電能資源,提升設備的使用壽命周期和工作效率,減少因設備維修等的額外投資。對煤礦井下大功率機電設備通過選擇變頻調速控制系統催風機、泵類等機電設備進行升級改造能夠有效提高單機平均節電效率,變頻調速控制系統的節能效果顯著。且選用變頻調速控制系統電機因處于軟啟動工況中,并不會產生較大的啟動沖擊電流,能夠有效節能降耗。其二,供電系統經濟調度方式要合理。結合企業工程建設電力負荷和作業面的大小針對單母線或者雙電源的供電電氣主接線進行系統運行方式的經濟調度。煤礦企業供電系統經濟運行的實現可以通過選擇單母線分段或者不分段的運行方式,或者選擇單臺配電變壓器運行或者兩臺配電變壓器并列運行。例如完全可根據工程用電負荷大小配一臺配電變壓器投入運行滿足用電需求,而當工程擴建用電負荷增加再投入一臺配電變壓器并列運行,如此進行靈活規劃供電系統,大大增加了供電系統的操作靈活性和供電的可靠性,同時有效降低了能耗。其三,配電變壓器的運行要合理。煤礦供電系統的運行電壓對配電變壓器的損耗影響相當大,處于5%的電壓下,配電電壓器的線損就會增加15%左右,而若處于10%的電壓下,配電電壓器的線損就會增加到50%左右。此外,供電系統若處于過電壓運行工況,則還會增加配電變壓器的空載流量,會大大加快配電變壓器的老化絕緣速度,增加系統的無功損耗量,同時還會降低變壓器的綜合使用壽命。因此,配電變壓器的運行要經濟合理。其四,供電系統的規劃要合理。煤礦企業供電系統規劃工作要做到科學、合理。綜合考慮企業用電容量、用電分布情況、用電等級以及用電負荷等等因素制定并優化供電系統規劃。相關數據也表明,通過負荷優化組合、關停并轉以及線路優化布設等方式對煤礦企業礦井和地面上高低壓供電系統進行綜合規劃后,大大降低了煤礦企業供電系統的電能損耗,取得鮮明的優化規劃效果。
三、結語
煤礦企業用電負荷隨著企業建設容量和規模的不斷增加和擴大而呈現持續增長的趨勢,因受建設投資資金以及技術水平影響,煤礦企業供電系統存在諸如供電半徑遠超規定范圍、多種電壓等級并存以及供用電電壓過低等種種不利情況,在此情況下,必須綜合企業當前電力負荷增長的切實情況以及供電結構選擇較為合理的節能降耗措施,確保煤礦企業供電系統正常、穩定而又經濟有效運行。
參考文獻:
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關鍵詞:供電企業;10kV線損;技術線損;管理線損;節能措施
中圖分類號:TM71 文獻標識碼:A
從供電公司大量線損統計數據可知,10 kV及以下的中低壓供電線路的線損率的供電線路大約占整個配電網線損率的60%左右,其主要原因是約60%以上的工農業電力用戶采用10kV電壓等級進行電能供應,即10kV線路的線損率在整個配電網線損率中所占的比例相當大。10kV線路線損主要由電抗、磁場、以及電能運營管理等原因產生的。而對10kV線損進行詳細統計運算分析是提高線損管理水平的重要手段,節能降耗技術措施的采取是實現線路安全可靠、節能經濟的高效運行的重要技術保障基礎。抓好10kV線路的基礎線損的計算分析工作,結合工程實際情況,明確劃定線路運行過程中產生的不明損耗范圍和具有的節能降損潛力,有針對的制定相應完善合理的節能降損技術措施,為10kV配電網規劃、技術升級改造、電容無功補償策略制定、以及經濟調度運行等方面提供可靠的數據依據,使線路線損管理更加科學合理,促進10kV線路供電具有較高的可靠性、安全性和節能經濟性。
1降低10kV線路技術線損的節能措施
10kV線路線損中可以分為固定線損和可變線損兩大類,其中技術線損中的固定損耗部分是在一定技術、環境條件、科技經濟水平等條件不變的情況下相對較為穩定的線損分量;而可變損耗是針對現有的10kV配電網絡,可以通過技術升級改造、網絡結構優化、經濟調度策略優化等方面達到降低電能損耗的目的。
1.1 盡量平衡10kV配電網三相負荷
經過對大量10kV配電網中變配電臺區監測數據的統計分析,發現大部分10kV線路其相電流分配誤差在25%以上,且變配電臺區的線損率也在10%以上。10kV線路三相負荷不平衡引起的相電流不平衡,在實際運行過程中會造成大量的線路損耗。解決10kV線路三相電流不平衡的主要技術措施就是要從10kV配電網規劃設計源頭入手,打破常規按行政區域進行定型設計原則,在全面了解和掌握10kV配電網變配電臺區的負荷分布情況后,結合"三相就地平衡"等技術措施,通過合理調整變配電臺區各相負荷、在線路末端增加增壓器等技術措施,盡量平衡10kV線路的三相負荷,減少三相電流不平衡引起的電能損失,提高變配電臺區變壓器的供電能力,達到降低電能損失的節能降耗目的。
1.2提高10kV線路經濟截面
由于10kV線路電力負荷分布相對較為分散,且種類較多,因此在進行線路規劃設計和技術升級改造過程中,要嚴格按照《SDJ 206-1987架空配電線路設計技術規程》技術指標要求,將10kV架空線路德爾控制供電半徑有效控制在經濟運行范圍,即10kV應控制在15km內,0.38kV線路應控制在0.5km范圍內,確保線路截面具有較高的經濟運行特性。在進行10kV線路技術升級改造過程中,要結合10kV配電網中電力負荷分布的具體環境等因素,采取選用小容量、多布點、短半徑供電分支網絡原則,通過選擇新型節能變壓器和匹配經濟導線截面等方法,堅持以電力負荷中心原則選取變配電臺區基址,對線路采取裁彎取直、消除迂回等改造措施,簡化10kV線路供電網絡結構,有效提高10kV線路供電電能質量水平,達到降低10kV線路線損的目的。
1.3 提高10kV配電變壓器負荷率
配電變壓器是10kV配電網進行電能輸送分配數量較多的重要電氣設備。由于10kV配電網中變壓器數量較多、總容量較大,加上10kV配電變壓器普遍存在平均負荷率較低、峰谷負荷相差較大等不足,因此,配電變壓器在運行過程中產生的損耗大約占整個配電網絡線損的65%左右。因此,通過合理的網絡優化,提高10kV配電變壓器的負載率,降低變壓器在運行中產生的電能損耗,是10kV配電網重要的節能降損措施。通過合理選擇變壓器容量、優化變壓器經濟調度運行方案、采取反饋補償等技術措施,有效提高10kV配電變壓器的負荷率,是供電企業進行10kV配電網節能降耗的首選技術措施。
1.4 積極應用節能型變壓器等節能電氣產品
農網10kV配電網建設時間已久,供電企業應對轄區內所有供配電線路的線損情況進行詳細分析統計,對運行時間長、線徑小、損耗高的10kV線路應進行相關電氣設備更新改造,更換運行經濟性高的大截面積導線和節能型電氣設備,以減小10kV線路運行過程中電阻和泄漏電流值,從而達到節能降耗的目的。S11及以上的節能型變壓器其空載損耗較S9、S7等高耗能系列變壓器要低75%以上。因此,在進行10kV線路技術升級改造過程中,要搞好10kV配電網系統設備的徹底摸排統計工作,逐步淘汰系統中使用的高耗能配電變壓器等電氣設備,通過更換新型、節能型高效電氣設備,提高10kV線路電能綜合轉換效率,達到節能降耗的目的。
1.5 采取合理的無功補償策略
10kV線路采取變配電臺區電容自動集中補償與電力負荷分散就地補償相結合的無功補償措施,可以提高配電網的功率因素,確保供電電能具有較高的質量水平。選擇適當無功補償位置,運用靈活、高效的無功補償方案對10kV配電網無功進行動態補償,降低線路在進行電能傳輸過程中無功需求總量,提高線路功率因數和供電電壓質量水平,確保配電變壓器以及其它變配電設備具有較高的電能轉換能力和出力,有效降低電能損耗。結合電力負荷波動實際情況,通過無載調壓分頭位置等技術措施,來保證10kV線路末端低壓側電力用戶具有較高的供電性能水平,實現在負荷高峰季節提高系統運行電壓達到降低電阻損耗;在負荷低谷期降低運行電壓來降低10kV配電變壓器的空載損耗等經濟調度補償方案,確保10kV配電網具有較高的經濟調度運行水平。
2 降低10kV線路管理線損的節能措施
2.1 建立完善的線損管理體系
供電企業通過建立完善科學的組織管理體系和線損評估指標管理體系等,統籌協調整個10kV配電網的線損管理工作。對供電企業各級管理部門人員應明確其職責,通過層層落實責任,嚴格考核等措施,提高供電企業線損綜合管理水平。設立線損專責人,對供電所營業區域內的配電網絡和低壓配電網絡的線損工作負責管理和協調。認真清理10kV線路情況,并對變配電臺區的高低壓線路綜合線損進行動態監測分析。對于變配電臺區低壓線損高于15%的均應造冊送相關分管領導,督促相關人員進行動態整改。
2.2 實時線損監測分析
首先,應結合10kV配電網的實際情況,找出線損管理各環節中的不足和具有的節能降損潛力與方向。針對線損較高或居高不下的分支線路,通過找出分支線路中技術和管理過程中存在的薄弱環節,有針對性的采取對應技改管理方案。動態監控各變配電臺區線損波動情況,及時查找線損升降的原因,尤其是要重點分析上升原因,準確地掌握每條線路在不同季節的電力負荷波動規律特點,從技術、管理等方面構筑完善的節能降耗方案,使線損率有效控制在合理范圍,有效提高供電企業線損管理的經濟效益和社會效益。
2.3 加強配電網運行管理和營銷管理
結合10kV線路線損監測自動化系統功能的應用情況,對每條線路上的每一電力用戶進行供售電量、營銷基礎信息、電能數據信息、現場電氣設備運行工況等進行監測核查分析運算。為了完善系統功能,應與計算機專工、營銷人員、電能計量人員、用電稽查人員、以及功能程序開發人員等在一起,共同探討分析研究線損動態監測分析系統的應用功能,完善系統功能需求,使系統功能更加完善化、實用化。
結束語
10kV線路實時線損管理工作是供電企業電能運營管理過程中的一項核心重點工作,通過將線損動態監測分析工作與計算機信息自動化技術的有機結合,可以有效提高供電企業線損綜合管理水平。搞好10kV線路節能降損工作,在提高供電企業電能運營經濟效益的同時,也可以提高能源的綜合利用率,為提高供電企業線損節能降耗管理工作的效率和經濟效益奠定了堅實的基礎。
參考文獻
關鍵詞:節能降耗;電力系統;輸配電線路
電力系統本身是一個能耗大戶,而城市配電網更是電力系統能量損耗的主題部分,實現配電網的節能降耗對供電企業提高經濟效益,實現目標利潤起著舉足輕重的作用。由于負荷增長速度快而配電網建設投資滯后,配電網在節能降耗方面有著很大的挖掘潛力。城市配電網的降損節能工作不但可以減少用戶電費支出,提高企業經濟效益,挖掘配電設備供電能力,而且對國家能源利用、環境保護、資源優化配置極為有利。應當有關部門的高度重視。
1.線損的概念
由于電力系統的傳輸過程中的各個關節的電氣元件都存在一定的電阻,代有電流流過的時候就會產生功率的損耗,這種電功率在輸電網傳送過程中的損耗稱為線損。線損是電網在輸送和分配電能過程中,各設備元件和線路所產生的電能損失,包括固定損失、可變損失和其他損失。固定損失是指電網中的設備或線路的電能損失不隨負荷的變化而變化,與外加電壓、設備容量和產品質量有關;可變損失是指電網中的設備和線路的電能損失隨負荷電流的變化而變化。如變壓器的銅損、其它設備線圈的銅損和輸配電線路的可變損失;其它損失是指在供用電過程中,由于管理不善所造成的損失。
2.電力輸配系統中降損節能技術措施
2.1電網規劃優化
城市電網可通過合理的電網規劃來降低線損。電力部門上課充分利用調度自動化系統、網損在線監測系統、負荷監控系統等完善線損管理手段。如利用計算機軟件進行潮流計算、潮流分析工作。重大方式變化時,及時進行潮流計算,選擇最佳運行方式使其損耗達到最小;利用調度系動化系統,制定出各變電所主變的經濟運行曲線,使各變電所主變保持最佳或接近最佳運行狀態,保證主變的經濟運行。
2.2電力變壓器節能
合理使用變壓器。配電變壓器的損耗是配電網損耗的主要組成部分。因此,降低配電變壓器的損耗對于降低整個配電網的損耗效果非常明顯。方法主要有:使用低損耗的新型變壓器、合理配置配電變壓器容量等。
2.2.1使用低損耗的新型變壓器
若采用非晶合金鐵芯變壓器,具有低嗓音、低損耗等特點,其空載損耗僅為常規產品的五分之一,且全密封免維護,運行費用極低。S11系統是目前推廣應用的低損耗變壓器,空載損耗較S9系列低75%左右,其負載損耗與S9系列變壓器相等。因此,應在輸配電項目建設環節中推廣使用低損耗變壓器。
2.2.2變壓器經濟運行
變壓器經濟運行指在傳輸電量相同的條通過條件下,通過擇優選取最佳運行方式和調整負載,使變壓器電能損失最低。變壓器經濟運行無需投資,只要加強供、用電科學管理,即可達到節能和提高功率因數的目的。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質不同,故運行參數各不相同。因此變壓器經濟運行就是選擇參數好的變壓器和最佳組合參數的變壓器運行。
3.電網無功配置優化
大量無功電流在電網中會導致線路損耗增大,變壓器利用率降低,用戶電壓跌落。無功補償是利用技術措施降低線損的重要措施之一,在有功功率合理分配的同時,做到無功功率的合理分布。無功配置優化是通過調整無功潮流的分布降低網絡的有功功率的合理分布。無功配置優化是通過調整無功潮流的分布降低網絡的有功功率損耗,并保持最好的電壓水平,從而達到降低線損的目的。合理地選擇無功補償方式、補償點及補償容量,能有效地穩定系統的電壓水平,避免大量的無功通過線路遠距離傳輸而造成有功網損。對配電網的電容器無功補償,通常采取集中、分散、就地相結合的方式;電容器自動投切的方式可按母線電壓的高低、無功功率的方向、功率因數大小、負載電流的大小、晝夜時間劃分進行,具體選擇要根據負荷用電特征來確定。
3、對配電線路的選擇如下
3.1擴大導線的載流水平
按導線截面的選擇原則,可以確定滿足要求的最小截面導線;但從長遠來看,選用最小截面導線并不經濟。如果把理論最小截面導線加大一到二級,線損下降所節省的費用,足可以在較短時間內把增加的投資收回。截面加大后線路無功損耗也會有所下降。由于導線的使用年限一般在10年以上,加大截面節能降損所創造的經濟效益是十分顯著的。
3.2選用架空絕緣導線
架空絕緣導線有很大的優點,隨著輸配電線路節能降耗工作的深入,架空絕緣導線會得到進一步推廣應用。選用絕緣導線的優點有:
(1)提高線路供電的可靠I生。采用絕緣導線的線路可以防止外力及特殊隋況引起的相間短路,減少合桿線路作業時的停電次數,減少維修工作量,提高線路的利用率。
(2)可以簡化線路桿塔結構,甚至可以沿墻敷設,既節約了線路材料,又美化了環境道路。
(3)減少線路電能損失,降低電壓損失,特別是架空成束絕緣導線,由于其線間距離極小,線路電抗僅為普通裸導線線路電抗的1/3。
(4)減少了導線腐蝕,延長了線路使用壽命。
4.1 擴大導線的載流水平
按導線截面的選擇原則,可以確定滿足要求的最小截面導線;但從長遠來看,選用最小截面導線并不經濟。如果把理論最小截面導線加大一到二級,線損下降所節省的費用,足可以在較短時間內把增加的投資收回。截面加大后線路無功損耗也會有所下降。由于導線的使用年限一般在10年以上,加大截面節能降損所創造的經濟效益是十分顯著的。
4.2選用架空絕緣導線
架空絕緣導線有很大的有點,隨著輸配電線路節能降耗工作的深入,架空絕緣導線會得到進一步推廣應用。選用絕緣導線的有點有:a.提高線路供電的可靠性。采用絕緣導線的線路可以防止外力及特殊情況引起的相同短路,減少合桿線路作業時的停電次數,減少維修工作量,提高線路的利用率;b.可以簡化線路桿塔結構,甚至可以沿墻敷設,既節約了線路材料,又美化了壞境道路;c.減少線路電能損失,降低電壓損失,特別是架空成束絕緣導線,由于其線間距離極小,線路電抗僅為普通裸導線線路電抗的3/1;d.減少了導線腐蝕,延長了線路使用壽命。
參考文獻:
[1]高紅英.10KV配電網降損分析[J].電力設備,2012(3)
關鍵詞:輸配電線路;節能降耗技術;措施
中圖分類號:TM08 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
隨著我國經濟的迅速發展,人民生活水平不斷提高,電力已成為城鄉人們生活中不可缺少的一部分。在這種情況下,電力供應顯得十分緊張,節能就成了當前的迫切任務。針對企業的實際睛況,通過對輸配電線路中各種節能降耗技術的研究,提出了適合電力輸配系統中降損節能技術措施,才能更好的達到節能降耗的目的。
一、電力輸配電線路節能降耗技術的必要性
1、在設計和施工當中,通過減少導線長度。用直線模式代替低壓柜出線的回頭線,使得變配電所更加接近負荷中心,減少了年運行的費用。在高層建筑物當中,變配電室靠近電氣豎井,減少了主干線的長度,同時減少了水平電纜的敷設長度,方便消防切除非消防的電源,輸出較小的電流,減少了線路的損耗。
2、提高供配電系統的功率因素。變壓器、電動機、家用電器等都是電感性負荷,會產生很多無功的滯后性電流,這種電流從系統流出,經過高低壓線路之后,穿入用電設備的末端,傳輸過程中線路功率的損耗增大。因此供配電線路安全電容補償柜,可以實現無功補償,使得無功電流在整體上減少,同時提高功率因素,滿足供電的要求和用電的需求。
3、供配電線路當中,存在諧波電流,這種電流會增加電能損耗,同時危害供配電的線路和電器設備。為了抑制諧波危害,在變壓器的低壓側,設置源慮波器,和無源濾波器,混合使用兩種濾波器,必要時利用節電的裝置,達到線路節能降耗的效果。
二、電力輸配系統中降損節能技術措施
1、電網規劃優化
所謂電網規劃優化,就是在城市電網的規劃的過程中,通過對規劃方案的調整,來實現線路的節能降耗的目的。電力部門的電網規劃中不僅包括對現有的電力系統的自動化的設計,還包括對線路損耗的在線監測,所以,合理的選擇電網規劃方案,可以有效的降低輸配電網絡的運行能耗。
2、電力變壓器節能
所謂電力變壓器節能,就是指在線路的運行過程中,通過對變壓器的合理使用,來實現電力節能。因為在整個的電網運行的過程中,變壓器是電能消耗的主體,所以如果能夠合理的控制變壓器的能耗,將很大程度上降低和減少不必要的線損。就目前我國的變壓器的降損的方法來看,主要有使用新型的節能變壓器、科學設計變壓器的容量等。
3、選擇適當的配電電壓
所謂選擇合適的配電電壓,就是指在電網的運行過程中,加強對配電電壓的管理和控制,我們知道,電壓的強弱對于線路的電能損耗是起著非常大的影響作用的,所以合理的配置電壓,可以避免由于電壓過高導致的線損增加,從而也就達到了減少電網能耗的目的。
4、使用低損耗的新型變壓器
變壓器作為電網能耗的重要部分,占整個電網的運行能耗的比例是非常大的,這種情況下,如果變壓器的本身能耗大、功率低,將會嚴重的影響系統的運行效率,所以有關部門應該重視對變壓器設備的更換和維護。就目前來看,非晶合金鐵芯的變壓器作為一種新型變壓器在使用過程中具有雜音小、能耗低等優勢,是目前我國變電站的變壓器首選設備,同傳統的變壓器相比,該設備不僅能夠實現較低的負載過程中的銅損,還能夠實現原來的空載損耗的五分之一的空載運行。
三、對配電線路的選擇
1、擴大導線的載流水平
導線的截流水平,是指單位面積內的導線的電流通過率,導線的截流水平越高,其運行的效率也就越高,運行過程中形成的線損也就越小,所以如果想要降低線纜的損耗,可以從提高導線的截流水平入手。另外,由于導線的使用年限是一定的,所以提高截流水平可以在一定程度上實現導線的最大化使用。
2、選用架空絕緣導線
架空絕緣導線,就是在電網的運行過程中將線纜架設到高空位置,而架空絕緣導線就是采用絕緣材料的架空線纜。這種導線在實踐中的優勢還是非常明顯的:首先,可以有效的提高線路運行的安全性和可靠性,不僅可以避免交錯線路導致的運行安全問題,還能夠應對各種客觀環境導致的停電;其次,可以優化桿塔的結構,實現更加靈活的敷設方式,因為絕緣導線的材料的特殊性,使得其可敷設的范圍明顯擴大;再次,有效的減少了周圍環境對導線的侵蝕,可以延長導線的使用壽命,實現電網運行的成本節約。
四、重視使用無磁化或低磁化金具
1、鐵磁材料的磁滯渦流損耗
鐵磁材料在應用的過程中的導磁率為250- 1000,而鋁和銅的導磁率只有1,可見兩種材料在線路中所產生的磁干擾是相差非常懸殊的。
金具上產生的感應電動勢與導線電流大小成正比,與材料的相對導磁率成正比,且與金具截而成正比在鐵磁材料金具中,由于相對導磁率高,感應的電動勢大,因此產生的渦流大。渦流在金具電阻上發熱,從而將線路電能大量轉化為熱能消耗掉。
通過采用無(低)導磁率的材料如鋁或銅合金或低磁鋼來制造線路金具是節能的一種有效手段。我國35kV 及以下輸配電線路基本應用鐵磁材料的金具,不僅產生大量電能損失,而且經常發生線夾和導線燒灼事故,發生最頻繁的是老式可鍛鑄鐵并溝線夾。近年來,研制出大量高強度鋁合金、耐熱鋁合金和銅制金具,如整體擠壓成型并溝線夾、防振錘鋁線夾和鋁制接續線夾。這些無磁金具逐步在新建的輸配電線路中得到廣泛應用,建議老輸配電線路逐步更換為無磁金具。
2、低磁或切斷金具的推廣
用高強度鋁合金、耐熱鋁合金或銅質材料制造金具雖然具有良好和明顯節能效果,但由于自身強度和價格逐步上升,阻礙無磁金具發展和大面積應用于輸配電線路,采用低磁材料或切斷金具的磁路研制的金具彌補了以上一點不足,成本低廉,回報周期較短,既經濟又節能發展前景是樂觀的。
五、提高功率因數
提高供配電系統網絡的功率因數,實行輸電網絡系統的無功補償,是電氣節能領域中又一個值得深入研究的重要課題,且正受到人們越來越廣泛的關注。無功功率過大既會顯著影響供配電系統的電壓質量,也會使得變配電系統的供電容量受到限制,同時也會增加電網中的線損,對供配電網絡系統進行適當的無功功率補償,能有效改善系統的電壓質量,也能一定程度地節能省電。
在供配電系統中的許多用電設備都為電感性負荷,用電過程中會產生滯后的無功電流,它會從電網系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,間接增加了輸電線路的功率損耗。因此,應在供配電電網系統中安裝相應的電容器柜或電容器箱,通過靜電容器產生的超前無功電流抵消用電設備產生的滯后無功電流進行相應的無功補償,從而達到減少系統整體的無功電流,同時提高供電功率因數的目的。
電網中無功功率補償通常采用的方法有集中補償和就地補償兩種,在具體設計、安裝時可采用高低柜進行集中補償或采用就地補償等兩種方式,可根據工程的具體情況確定采用何種補償方式較為合理。
結束語
綜上所述,輸配電線路的節能降耗技術,成為供電企業經濟效益提高的重要舉措,節能降耗是當今供電企業輸配電線路技術研究的迫切任務之一,輸配電線路技術的節能降耗,可以減少線路的損耗。然而,輸配線路的能耗極大地降低了輸配線路電能輸送的效率,并增加輸送成本。因此,這就需要相關部門加大對輸配線路中節能降耗技術探討的投入,將提高電力輸配電線路中節能降耗技術水平提上重要議程,采用各種有效的策略來凈化電路,改善用電環境,增加電能利用率,延長用電設備的使用壽命,降低成本投入,進而為相關電力企業最終實現經濟效益和社會效益提供可靠保障。
參考文獻
[1]孫凱.淺談節能降耗技術在電力輸配電線路中的運用[J].黑龍江科技信息, 2011
[2]許世清.淺談輸配電線路的運行維護與管理[J].機電信息, 2011