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節能降耗措施
一、我國電力行業的發展現狀
近幾年中國經濟快速發展,對能源的需求量尤其是電能的需求量越來越大,國家對電力行業的資金投入也在不斷加大,電力工業規模越來越大,它所覆蓋的國土范圍也在持續擴展。在快速的發展過程中,電力工業中存在的問題也一個一個暴露出來,如資源損耗、能源污染等。作為世界上人口最多的國家,即使我國有很多能源,電力能源的分配仍然很緊張。我國的東部和華北地區經濟發展速度較快,第二、三產業都發展得比較好,但是從很早之前到現在,由于電能產量低下和電力傳輸損耗較大等問題,電力能源的供給遠遠達不到經濟發展的需求,嚴重阻礙了經濟發展。
二、當前電力行業發展中的主要問題
由于技術限制,目前我國電能損耗的原因主要以“網損”為主,“網損”可以分為“變損”和“線損”兩種,是評價供電系統的規劃、輸變電技術以及電力運行效率的重要指標。因此,電力工作者必須吸取經驗教訓,重視技術層面和管理使用層面,在保障電能正常供給和電力企業經濟效益的基礎上,找出節能降耗最有效的解決措施,走可持續發展之路,以便最終達到電力資源最優化利用的目標。
三、電力節能降耗技術可行性措施分析
從上文的敘述和分析中我們已經了解了電力行業的現狀和主要問題。如何解決這些問題,促進電力行業健康持續發展,有以下措施:
(一)做好電網系統規劃
電力企業必須重視電網早期設計,做好電網系統規劃,“建立合適的網架結構和電力系統來降低損耗”。在電網規劃過程中必須考慮電網布局和遠期負荷密度等問題,必須合理且能夠實現,所以電網鋪設前必須先制定好系統規劃,同時將節能降耗、安全經濟等作為制定規劃的標準。盡量少使用高能耗機組,多用低能耗機組來發電,從而達到節能降耗的目的。
第一,強化電力設備和電網改造。加強電力設備和電網的改造也能有效節能降耗。首先要選擇好導線截面,然后要合理使用電力穩壓器,從而降低耗損率。電力線路、變壓器等電力設備超期服役后很容易出現漏電的情況,除了會造成人身危害,同時也會讓“網損”的情況更嚴重。因此,電力企業需要安排專人定期檢查電力設備和電網系統的損害情況,只要電力設備出現老化、破損等現象,就必須迅速做好維保和更換工作。
第二,調整運行電壓。調整運行電壓也是確保電能節約的重要工作,要想讓運行電壓合理,必須先調整好變壓器的分接頭。整個電力系統都調試好后,以電壓穩定安全為前提,對運行電壓進行適度調整。通過調整運行電壓后可以有效節約企業電費開支,提高電力設備的利用效率,減少電耗。除此之外,還能達到減少能耗及改善電壓質量、增加電線路使用壽命的目的。
(二)推廣使用高效低耗的設備
減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。新型低能耗變壓器的選擇很重要,對變壓器的負載率進行選擇也很重要,主要在于其重要的節能意義。要綜合考慮負荷情況來對變壓器容量和臺數進行選擇,合理地分配負荷,努力做到高效低耗。
(三)照明設備的選擇
第一,高效光源的選擇。考慮到白熾燈在各類光源中的光效是最低的,所以要盡量控制白熾燈在各個場所的使用量。“高光效、壽命長、顯色性好”是光源選擇的總原則。這類光源價格比較高,但我們考慮到可以減少其使用數量、降低了維護費、使用時間長,總的來說還是較為合理的。
第二,高效節能燈具的選用。選用高效率燈具的前提條件是滿足眩光限制和配光的要求。熒光燈燈具的效率需要符合一定的要求。燈具要依據不同的使用場所合理采用控光,燈具盡量選擇既要光通量維持率好,也要采用光利用系數高的。
第三,選用高功率因數的啟動設備。與電感鎮流器相比,電子鎮流器優勢更為明顯,啟動電壓低、溫升低、無頻閃等,而且比前者節省10%以上的電流量。有著顯著的節電效果。
總之,目前大部分發電企業還在用燃燒煤炭的方式來發電,這種方式是非常浪費資源的,再加上我國人口眾多,資源短缺以及電力緊張是不可避免的。使用節能電器能夠減少能源損耗,還能在一定程度上緩解我國東西部的能源差距,從源頭上節能降耗。家用電器電路在經過穩壓后,除了節約能源,還延長了家用電器的使用時間。
(四)規范日常管理制度
第一,加強監督。電力企業應該充分重視工作中的日常管理問題。在當前的電力系統工作中,由于日常管理紕漏而出現的能源浪費現象屢有發生。因此,增強日常管理力度,規范日常管理制度是非常有必要的。
第二,注意電網的運營狀態。事實上,現在的電網管理存在一些問題,某些原因甚至導致整體的電網規劃不合理。比如送變的電容量出現不足的情況等,這就影響了供電的運行壓力,直接就增加了電網損耗。因此,不合理的結構是會直接增加電網的負擔的,要及時進行升壓方面的改造,特別是在新技術或者是新設備等方面要積極引用,優化整個系統。
四、總結
對國家經濟發展來說,電力行業起到的作用是非常大的。供電企業在追求經濟效益的同時,應該認識到自身責任,具有高度責任意識,對節能降耗給予充分重視,落實各方面工作,“才能保證電力企業的長久、健康發展”。供電企業要遵循可持續發展觀,把節能降耗放在首要位置,使經濟利益能夠與能源效率完美結合起來。
參考文獻:
[1]王平江.淺議電力系統的節能降耗技術[J].現代電力行業,2011(3).
隨著我國經濟的快速發展,各個行業的電氣化水平不斷提高,一方面極大的促進了我國經濟的繁榮和發展,另一方面又加重了我國電能供應的嚴峻形勢。因此應該做好電能節約工作,通過各種技術措施以及管理措施來提高電能的使用效率,達到節能減排的目的,為我國經濟的可持續發展做出貢獻。
1降低發電能耗的技術措施
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。
1.2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。
2降低綜合線損技術措施
輸配電線路降低損耗可以通過幾種途徑:一是減少導線長度。在設計及施工中,低壓柜出線回路及配電箱出線回路盡量走直線,不走或少走回頭線。變配電所盡可能靠近負荷中心。對于較長的線路,在滿足載流量熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下,加大一級導線截面。盡管增加了線路費用,但節約了電能,因而也減少了年運行費用。此外,在高層建筑中,變配電室應靠近電氣豎井,以減少主干線的長度。對于面積大的高層建筑物,應將電氣豎井盡可能設在建筑物中部,以減少水平電纜的敷設長度。另外可以將負荷進行歸類。除對計費有要求的負荷及消防負荷外,普通負荷改由一條主干電纜供電,這樣既便于消防切除非消防電源,又可在非空調季節使同樣大的干線截面傳輸較小的電流,從而減少線路的損耗。
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。
3.1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。
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。
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。
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。
4.2電氣設備節能
(1)電氣布置及接線優化。從電氣設備布置而言,盡量將需要散熱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;將變壓器室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。
(2)選用環保節能型設備。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。
4.3照明節能
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。
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白熾燈,用高壓鈉燈、金鹵燈替換高壓汞燈。
采用高效、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。
參考文獻:
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)15-0128-02
在當前我國資源供需高度緊張的形勢下,可持續發展思想正是緩解資源、能源、環境與經濟發展之間矛盾的有效措施,其理念已深入人心。在電力技術持續改進與完善的進程中,一些火力發電廠采取技術研發、革新原有技術體系等手段來增加鍋爐燃燒效率,減少由能量傳輸而引發的熱量損耗,進而滿足高水平的節能降耗標準。然而,我國對電氣技術的研發起步比發達國家要遲,在節能方面的相關技術并未完善,還是存在不少問題。因此,分析現階段我國火力發電廠電氣損耗問題,提出針對性的技術措施,這對發電廠的生存與發展具有重要的現實意義。
1 火力發電廠的電氣損耗問題分析
1.1 運行不規范
對于火力發電廠,用電率直接關系著企業的多方效益,如果在電能管理制度方面存在較大的漏洞,就會對這些效益的體現造成影響,也不會對生產實際作出最為切實的反映;從業人員對一些經濟指標并未關注,難免會出現一些非必要的電氣消耗、能材消耗,如選購的設備型號多大、材料過多等問題。
1.2 照明損耗多
所用燈具使用壽命較短,更換較為頻繁,容易出現故障;節能型燈具并未在火力發電廠中得到大力推廣與應用,且相應的節能技術開發不力,與火力發電廠的實際不相符;在火力發電廠,動力負荷往往比車間照明更為重要,照明系統所用電源電壓大都為(400/230V),引發嚴重的電能浪費現象。
1.3 鐵磁性損耗問題嚴重
所謂鐵磁性損耗,就是在交變磁場的環境中,由鐵質材料所生成的磁滯損耗與渦流損耗。鐵磁性損耗會使線路內部焦耳熱量積聚在交變磁場內部,引發局部溫度上升,改變裝置性能,進而縮短了發生鐵磁性損耗的使用年限。
1.4 存在無需調節操作的電氣設備
當靜電除塵設備的電場中間出現短路問題時,對設備進行投運,不但會消耗電能,而且并未發揮相應的除塵效果,造成電氣損耗;在一些電氣設備重載、低負荷運載、空載時,都會出現一些電能消耗。
1.5 其他問題
感應電動機會或多或少地消耗一些無用功率,如果火力發電廠的電動機相關運行參數達不到節能的需求,就會造成嚴重的電氣消耗;輸送系統、生產設備、部分生活設施、冷水供應等方面都存在電氣消耗問題;私拉亂接現象、長流水、暖氣泄露等問題在消耗電氣的同時,還對居民的生命財產安全帶來一定的威脅。
2 火力發電廠電氣節能降耗的技術措施
2.1 運行管理制度應規范合理
火力發電廠應將節能降耗當成增強運行管理質量、減少成本費用的有效手段,堅持科學發展觀,把握重大機遇,通過制定科學合理的運行管理制度,來約束職工行為,建設規范合理的管理體系,具體措施如下:定期進行經濟指標分析會議,研究并管理每項經濟指標,一旦發現問題,就應該制定相應的解決方案,盡可能地降低能源損耗,嚴防出現電氣安全事故;對機電設備進行規范化、精細化管理,全面落實用戶的普查、計量與收費工作,合理運用節流限量手段,調整好電力應用低谷與高峰時期,進行多層次、多角度、多渠道的節能降耗工作。
2.2 盡量降低由照明系統所帶來的電力損耗
2.2.1 照明調壓器的應用
相關實驗顯示,運用380/220V電壓環境下的照明燈具能夠比采用400/230V電源電壓的同一燈具要節省1/10左右的電能。因此,為了適應火力發電廠夜間作業持續時間較長的特點,就可以選用低壓供電,起到節約電能的目的,實現電氣節能降耗的目標。
2.2.2 節能型燈具的應用
在燈具節能技術持續發展的進程中,節能型燈具的價格也在逐步減少,其使用期限也有了相應的延長,各項經濟指標優勢顯著。因此,火力發電廠為了達到電氣節能降耗的目的,就應該積極采用先進的節能燈具對發電廠照明系統進行布置,滿足工廠正常生產經營的照明需求。
2.3 減少輸電過程中的鐵磁性損耗
火力發電廠在輸電時,對于導體金屬的選擇,可采用由非導磁性材料制成的金具與設計方面更為先進合理的型號,以達到減少溫升與電氣損耗的目的,最終提升了金具的使用年限;在具有強交變磁場的環境內,對于鋼結構的設計,禁止應用導體支持夾板的零件或者單相導體支持鋼結構搭建閉合磁路;并要科學地設置母線與鋼構的具置,防止母線與較長鋼結構呈現平行狀態,以免出現感應環流與電勢;還可應用增設電阻率較低的非導磁率材料應用在大電流敞開式母線支持的鋼結構上,以制作屏蔽環來降低鐵磁性損耗。
2.4 合理應用節能措施來處理免除調節操作的設備
在火力發電廠,為了發揮電氣節能效果,對于輕型機電設備,可采用γ-裝置加以連接,可運用自動切換系統來處理定子裝置;重載電器應選用開展對應的連接操作;對于輕載輕裝的電氣設備,可使用γ進行連線;在輕載電器安裝過程中,如果遇到低負荷以及空載運行的情況,為達到電氣節能目的,就需要增設部分輔助回路。所以,在確保火力發電廠機組順利運行的基礎上要充分結合設備的具體情形合理有效地采用節能
措施。
2.5 減少空載運行變壓器數量
通常情況下,火力發電廠所應用的啟動裝置為高壓類型,并且要在空載情形下維持一些變壓器空載運行,在電阻效果的作用下,就會損耗大量的電能。可將“啟/備”轉換為“冷備用”運行模式,既節省了部分開支,又能節省大量電能。
2.6 從實際出發來選用電動機
在充分認識火力發電廠實際情形的基礎上,把低效電動機替換成高效電動機,提升其運行因數和效率。高效電動機所用材料通常具有低損耗、高導磁的特點,再加上科學的制造工藝和技術,因而經濟指標較高,運行性能好且穩定,有效地降低了各種消耗。
3 結束語
火電廠發電時,會消耗大量的電能,要想做好電氣節能降耗工作,應盡量節省用電率,并采取一系列針對性措施來降低能耗。在節約能耗的同時,應先要保證機組的安全正常運行,把節能降耗為當作工作重心,致力開發新技術與方案,為電氣節能技術的發展貢獻一份力量。
參考文獻
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中圖分類號:TV331 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)35-0143-01
我國近些年來隨著經濟、社會以及科技的不斷進步,不斷出現能源危機問題,因此國家以及廣大民眾亦越來越重視環境的有效保護以及能源的合理節約。而火力的發電廠中所需的那些能源屬于不可再生類能源之一,若不合理控制此類能源,將加快能源消耗的速度。所以應采取一些技術措施來將火力發電廠電氣節能降耗存在的問題有效解決,進而保證火力發電廠穩定、健康的發展,最終促進我國經濟與社會可持續的發展。
1 當前我國火力發電廠電氣的節能降耗存在的問題
1.1 有無需調節與操作的一些電氣設備存在
一旦電除塵的設備電場中間具有短路問題發生,此時對設備施行投運措施,亦不會將電能消耗,且不可將相應除塵效果充分發揮,最終導致電氣損耗現象發生;當部分電氣的設備空載、低負荷的運載以及重載時將導致電能損耗現象出現。
1.2 沒有規范的運行
由于火力發電廠的用電率同企業多方效益之間關系較為密切,若電能的管理制度上具有較大漏洞存在,那么在直接影響著這些效益的同時亦不會對相關生產實際做出真實度極高且準確的反映。若相關從業人員并未有效關注部分經濟的指標,那么將導致非必要的一些能材消耗以及電氣消耗發生,例如所選設備材料過多以及型號過大等。
1.3 存在嚴重的鐵磁類損耗問題
鐵磁性的損耗指的是于交變磁場環境當中,鐵質材料生成的那些渦流損耗以及磁滯損耗。我國火力發電廠鐵磁性的損耗將使各線路內部的焦耳熱量于交變磁場的內部有效聚集,進而導致局部的溫度出現上升現象,且將裝置的性能改變,最終將出現鐵磁類損耗的那些設備使用的年限進一步縮短。
1.4 存在較多照明損耗
若所使用的那些燈具具有較頻繁的更換以及較短的使用壽命,那么將較易導致故障發生。在我國當前火力發電廠所使用的照明設備中沒有大力的應用以及推廣節能型的燈具,而且相應節能技術沒有較為有力的開發,不符合火力發電廠生產實際。火力發電廠中動力負荷同車間照明相較而言具有更為重要的特點,而400/230 V是照明系統當前所采用電源的電壓,這導致嚴重的一些電能浪費的現象出現。
1.5 其他問題
火力發電廠中感應的電動機將或多或少的導致一些無用的功率被消耗,若火力發電廠中電動機的運行參數同節能需求不相符合,那么將導致嚴重的一些電氣消耗現象發生;冷水供應、部分的生活設施、生產設備、輸送系統等方面皆具有電氣的消耗問題存在;暖氣泄露、長流水以及私拉亂接的現象等都將導致電氣消耗問題出現,與此同時將對廣大民眾生命財產以及安全造成直接的影響。
2 解決當前我國火力發電廠電氣的節能降耗存在問
題的技術對策
2.1 合理處理火力發電廠免除調節與操作設備
為了將火力的發電廠中電氣節能的效果充分發揮,可以采取γ-裝置來有效連接輕型的那些機電設備,同時對定子裝置進行處理時亦可采取自動切換的系統;可選用來有效連接重載電器;而對輕載輕裝相關電氣設備進行連線時可采取γ;安裝輕載電器的整個過程中若遇到空載運行與低負荷狀況,亦要將電氣節能的目的有效實現,那么應將部分的輔助回路有效增設。因此,保證火力的發電廠中機組可順利運行基礎之上要同設備實際情況相結合,對有效且合理的一些節能措施進行有效采取。
2.2 規范與健全當前我國火力發電廠運行管理制度
火力發電廠中用電率對該類廠的效益造成直接的影響,為最主要的因素,因此應該規范化以及制度化的管理火力發電廠的電能。對各個環節進行對比分析的同時將管理中所具有的漏洞查找出來,進而使發電廠用電率反映生產實際時更加的真實與準確。若火力發電廠中相關靜點除塵的設備電場內部具有短路現象發生,那么應將相關電場的使用立即停止,此類做法的主要原因為此時及時投運相關設備,所起到的除塵效果亦較差甚至沒有,只有可能將電廠的用電量增加,因此唯有有效改善電場的環境后再投運相關設備;要想將節能需求以及目標有效實現,較為重要的一點為在通風以及冷卻的設備中投入一些自動啟停的裝置;為了促使火力發電廠的內部輔助機械具有更好運行效率,于此類具有較大發電量的狀況下唯有進一步提高煤質、確保具有充足的煤源,使火力的發電廠運行時可以帶滿負荷;應將火力發電廠中實際經濟狀況考慮在內,進一步省掉發電廠的運行過程當中不需存在的一些材料;相關電氣設計的人員在設計工程時應依據工程的自身要求與特點,合理定位電氣設備的相關標準,正確理解規范條文的基礎上合理設計電氣。且將規范的一些上限值有效采取,對于經濟指標要重視,以免選取設備材料時選取過大的型號,導致能材消耗的現象發生。與此同時要要求相關運行的人員將節能意識有效增加,在規范操作的同時將系統分析的能力進一步的提高。
2.3 有效減輕當前我國火力發電廠輸電過程中鐵磁性的
損耗
所謂鐵磁性的損耗指的是鋼材料于交變磁場作用下所產生的那些渦流損耗以及磁滯損耗。為了將鐵磁性的損耗有效降低可通過降低交變磁場當中鋼材料使用、增加屏蔽、避免閉合回路的形成、改善鋼材料以及載流導體的空間之間關系等,而下面簡要介紹了相關措施。選用導體金具時為了延長金具安全使用的壽命以及降低損耗與溫升,可將設計更先進的那些型號、非導磁性的材料所制造的那些金具有效選取;設計諸如電抗器的周圍以及具有敞露大電流的導體周圍等強交變的磁場空間內的鋼結構時,注意閉合磁路不可由單相導體所支持的鋼結構與導體支持的夾板零件構成。可合理加大鋼結構以及母線之間距離,通常情況而言母線的電流(A)0.7倍及以上為橫越鋼構的中心到母線中心之間距離(mm)時,不需對其他設施進行有效采取;盡量使導體垂直于鋼構,且合理選擇鋼構以及母線相對位置,以便避免較長的鋼結構同母線之間出現平行現象,進而避免電勢以及感應環流的產生;而為了將鋼構鐵磁性的損耗有效降低,要在具有敞開式大電流的母線所支持的那些鋼結構上加裝具有較低電阻率的那些非導磁率的材料,將屏蔽環有效制作。
3 結 語
在火力發電廠有效發電時有可能消耗大量電能,因此要想將電氣的節能降耗類工作做好就應在節省其用電率的同時將針對性較強的一系列措施有效采取。此外,應確保機組的運行可以正常且穩定,將節能降耗作為工作的重心之一,有效開發新方案以及新技術,進而提高火力發電廠的效率,最終促進我國經濟的發展以及廣大民眾生活水平的提高。
參考文獻:
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1 電力輸配電線路節能降耗技術的必要性
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
2 電力輸配電線路節能降耗技術的措施
2.1 導線技術的選擇
2.1.1 輸配電線路截面的合理選擇
選擇的要點看是否能夠節省投資和滿足用戶需求,筆者認為有必要在設計輸配電線路的時候,在規范等級的基礎上,選擇再高一個等級的導線截面,然后采用逐段計算的方法計算節能,以節約有功功率,另外在換線前和換線后,需要兼顧電抗值的變化,以減少線路電阻損耗,提供節能降耗的可能性。在輸送符合不變的情況下,導線截面的增加,能夠在一定程度上減少線路電阻的降損。
2.1.2 架空絕緣導線的采用
這種導線可以確保線路供電的安全性,防止相間短路,同時減少合干線路作業的時候停電的頻率,提高線路的利用程度。這種導線經過樹木的枝葉時,不需要對樹木進行修剪,有利于環境綠化成本的減少。另外絕緣導線的線間距小,電抗能力相當于普通裸導線電抗的三分之一,有利于維修工作量的減少,延長了線路的使用壽命。
2.1.3 單心絕緣導線的使用
屬于新興的低壓分裂導線,完全絕緣,即便電桿折斷,也不會被中斷供電,而且具有擴張強度大、通用性強、方便施工、杜絕漏電、減少火災等優點,目前在我國輸配電建設當中,廣受青睞,尤其是對于低壓電網電壓合格率的提高、供電質量的提高、節能降耗水平的提高等,具有很大的推動作用。
2.2 電網的合理規劃
2.2.1 輸配電線路節能降耗的現實,離不開電網的合理規劃。
供電企業可以利用自動化系統、在線監測系統、監控系統等,實現電力的調度效率,減少網損和負荷,是線路損壞管理完善的重要技術措施。目前供電企業開始用計算機技術、網絡技術、數字化技術等,輸配電線路節能降耗的技術方法,可采用潮流計算方法,選用最為合適的運行方式,講線路損耗降到最低狀態。與此同時,還可以采用自動化系統制定各個變電所的經濟運行曲線,確保各個變電所的運行保持在最佳狀態,提高主變運行的經濟性。
2.2.2 采用節能型的電力變壓器
作為輸配電線路損耗的主要內容,輸配電變壓器的損耗要進行控制,其中節能型的電力變壓器就是有效的舉措,能夠有效降低整個輸配電網的損耗。譬如陸良供電有限公司使用的非晶結合金鐵心變壓器,空載損耗的35%左右,具有低噪音和低損耗的容量進行合理配置,同樣能夠起到節能降耗的效果。要想節約能源,通過采用新材料的方法斫檔團淶綾溲蠱韉目趙廝鷙鬧擔是一條很有效的途徑。
2.2.3 確保變壓器運行的經濟性
在同樣的傳輸電量的條件下,變壓器運行方式的選擇,關系到變壓器的電能損失。變壓器的經濟運行并不需要加大資金投入,而只是要對供電和用電進行科學管理,就能夠達到節電的目的,并提高功率的因素。變壓器的運行參數與變壓器的容量、電壓器等級、鐵芯材料質量等息息相關,只需要選擇參數較好的變壓器,就可以提高變壓器的節能降耗能力。
3 優化電網的無功配置
3.1 并聯電容器的使用,改變系統的諧波阻抗,降低特定頻率諧波的放大作用,提高電容量的壽命和降低系統諧波的干擾。電容器的系統諧波干擾現象頻發,如果諧波干擾比較大,就要采用無功補償的技術措施,結合負荷電的特征,在補償無功的位置增加濾波裝置。
3.2 補償線路電抗,主要針對長距離的輸電線,在線路上裝配電容器,補償線路的電抗,裝置串聯補償,并縮短電氣的距離,有效提高線路系統的穩定性。串聯補償不僅能夠提高大容量系統較遠離的輸送電能力,還可以在更大的范圍之內優化配置資源。以某500kV的變電站為例。
并聯電子沒有采取任何限制措施的時候,高抗開端的過電壓接近7倍,并聯電阻對高抗開斷的過電壓有一定的限制作用,但僅為少部分。
3.3 同一個線路的鐵塔上,架設出回多的線路,以節能輸配電線路的走廊,同時能夠有效的節約工程的成本支出。尤其是在環境資源日益嚴峻的情況下,多回線路在鐵塔上的架設,使得輸配電線路走廊的空間被充分利用,減少了走廊空間浪費的問題,而且在大致相同的環境資源下,電能的輸配能力可以得到大幅度提高。
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。目前,輸配電網建設的滯后性,節能降耗方面扔有很大的潛力尚未被挖掘。為了實現輸配電線路的節能降耗技術,一方面是選擇合適的導線技術,合理選擇是配電線路導線截面,采用架空絕緣導線和單心絕緣導線,延長了線路的使用壽命。另一方面是電網的合理規劃和電網無功裝置的優化,采用節能型的電力變壓器,確保變壓器運行的經濟性,并在合理分配功率的前提下,合理分布無功功率,減少用戶的電費支出,同時提高供電企業的目標利潤。
參考文獻
【中圖分類號】TM 【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309(2013)01-0129-1.5
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體部分,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。
一、線損的概念
由于電力系統的傳輸過程中的各個環節的電氣元件都存在一定的電阻,在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、其他設備線圈的銅損和輸配電線路的可變損失;其他損失是指在供用電過程中,由于管理不善所造成的損失。
二、電力輸配系統中降損節能技術措施
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。電力部門可充分利用調度自動化系統、網損在線檢測系統、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;利用調度自動化系統,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.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。
(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。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)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。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。
三、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。
1.裝設并聯電容器裝設并聯電容器后,系統的諧波阻抗發生了變化,對特定頻率的諧波會起到放大作用,不僅對電容器壽命產生影響,而且會使系統諧波干擾更加嚴重。因此有較大諧波干擾而又需補償無功的地點應考慮增加濾波裝置。
2.串聯補償,是指在長距離輸電線路上裝設電容器,以對線路的電抗進行補償,縮短電氣距離提高系統的穩定水平。通過加裝串聯補償裝置,可以提高遠距離大容量系統的送電能力,實現更大范圍內的資源優化配置。
3.同塔多回線路同塔多回線路,是指在同一個線路鐵塔上架設兩回及以上線路,目的是節省輸電線路走廊、降低工程造價。在環境資源日趨緊張的形勢下,充分利用輸電線路走廊的空間,架設同塔多回線路,可以實現在占用同樣環境資源的情況下更多地輸送電能。
四、對配電線路的選擇
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。
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。結束語綜上所述,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。隨著我國經濟的迅速發展,人民生活水平不斷提高,電力已成為城鄉人民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。針對企業的實際情況,選擇最合適節能措施,才能更好的達到節能降耗的目的。
【參考文獻】
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關鍵詞:
電力輸配線路;電力供給;節能降耗;技術措施
隨著我國經濟社會的不斷發展,對電力的需求不斷增加,電力系統的節能降耗技術也逐漸受到廣泛關注。雖然當前很多電力企業在節能降耗方面做了很多工作,但相比于越來越大的用電需求和日益緊迫的生態環境保護形勢,仍然需要進一步加大工作力度,爭取最大程度地節約電力資源。
一、當前電力輸配電線路電能損耗的主要問題
經過多年的發展,我國經濟建設取得了巨大的成就,人民生活水平日益提高,工業生產規模也越來越大,相應的,經濟社會發展對能源的需求也越來越大,電力資源作為能源的重要組成部分,在傳統火電、水電的基礎上,不斷推進風電、太陽能發電等新能源建設。但總體上講,我國電力資源仍然存在電能產量低下、電力資源分配不均衡、電力傳輸損耗大等問題,對經濟發展形成了阻礙。當前,在經濟發展新常態下,節能減排已經成為全社會的共識。對于電力企業來說,如何降低電力輸配電線路的電能損耗,已經成為一個重要課題。電力輸配電線路中的電能損耗,主要分為“變損”和“線損”兩種,是評價供電系統的規劃、輸變電技術以及電力運行效率的重要指標。電力企業為了節能降耗,采用了多種節能技術,尤其是針對電力輸配電線路這個“耗電大戶”,實施了多種節能降耗的技術措施。
二、節能降耗技術在電力輸配電線路中的應用
(一)合理選擇、架設輸配電線路
電力輸配電線路節能降耗技術,主要包括以下幾個方面:一是選擇合適的導體。我國數量巨大的輸配電線路多數采用的是鐵磁材料金具,因其相對導磁率較高,在運行中不僅會造成大量電能的損失,還經常發生導線燒灼事故。因此,對線路導體進行改革是一種有效的節能降耗手段。當前,我國在低磁或切斷金具方面的研究已經取得了一定的成績,如對高強度鋁合金、銅合金、低磁鋼等無(低)導磁率材料制造線路金具的研究,以及防振鋁線夾、黃銅耐熱零件、鋁制接續線夾等無磁金具的研制,都具有良好的節能效果。但由于這些材料的制造成本較高,阻礙了其在實際中的廣泛應用。但從長遠來看,無(低)磁金具大面積應用于輸配電線路,將是既定的發展方向,也是較經濟、節能的方法。二是合理設計電力輸配電線路的截面。電力輸配電線路截面的設計主要基于電力企業的投入成本、相應的行業規范標準的要求以及電力用戶的需求。對于電力企業來說,既要滿足需求又要降低電能耗損,可以采用分段計算方法,采用高于理論最小截面1~2級的導線,或考慮更換導線截面電抗值變化對線路損耗的影響,從而有利于有功功率的節省。三是采用單核絕緣導線。單核絕緣導線具有完全絕緣、供電穩定、防止漏電、降低損耗等優點,且具有一定的擴張強度,對于改善供電質量、實現節能降耗具有重要作用。四是架空輸配電線路。正確地架空輸配電線路尤其是絕緣導線,可以簡化線路桿塔結構,防止環境引起的相間短路,提高供電的穩定性和節能降耗效果。架空的成束絕緣導線的線間距較小,線路電抗比普通裸導線降低2/3左右,能夠極大地提高電能的利用率。
(二)合理設置運行電壓
即在電力網線運行過程中,通過調整變壓器分接頭、科學合理設置配電電壓值,實現電壓穩定安全。合理設置運行電壓,有利于降低線路損耗,避免造成過大的電壓值,從而減少電耗進,改善電壓質量,達到降低功耗的作用。
(三)配電變壓器節能降耗技術
變壓器是電力輸配電線路中的重要組成部分,降低配電變壓器的電能損耗能促進電力輸配電線路整體的損耗。主要采用以下兩方面技術:一是選擇低損耗的新型變壓器。傳統的硅鋼疊片鐵芯變壓器因其制造材料等因素影響,電能損耗和運行嗓音都較大,已經不適應時代的要求。因此,應選用低嗓音、低損耗的非晶合金鐵芯變壓器。這種類型的變壓器是近年來研制的新一代產品,其空載損耗僅為傳統變壓器的20%左右,而空載電流則可下降50%以上,且運行費用低、嗓音小,是目前節能降耗效果較好的配電變壓器。二是采用變壓器經濟運行技術。即在傳輸電量相同的前提下,優化負載和運行方式,使變壓器電能損耗實現最低的節能降耗技術。這種技術的核心是加強供電和用電的科學管理水平,選擇最優的變壓器運行參數和最佳組織參數的變壓器運行模式,無需增加其他投資,因此,節能降耗作用明顯。
(四)優化電網無功配置
電力輸配電線路所在電能傳輸的過程中,會產生大量的無功電流,增加配電網線路的能耗。因此,應采用無功補償技術降低網絡的有功功率線損,提高電能利用率。主要方法是:一是裝設并聯電容器。輸配電線路在裝設并聯電容器后,可以改變系統的諧波阻抗,體現出特定頻率的諧波,適用于諧波干擾較大和需要補償無功的線路。二是進行串聯連接補償。即在長距離傳送線路上裝設電容器,彌補減少的電氣距離,提高電能傳送的穩定性。
(五)優化電網規劃
電力企業應做好電網系統規劃,在規劃中充分考慮電網布局和節能降耗要求,充分利用自動化系統降低輸配電線路網絡的運行能耗。科學設置電網遠期負荷密度,通過減少導線長度,加大主網和配網的規劃,增大導線線徑,增設源濾波器和無源濾波器等方法,最大限度地達到節能降耗的目的。
(六)加強日常管理
電力企業應定期檢查電力輸配電線路的運行狀態,及時更換老化、破損的設備,做好維護工作。及時進行技術升級改造,應用新技術、新設備來優化輸配電線路網絡。加強用電側管理,規范用電市場,避免電能浪費。
三、降低發電能耗
要實現電力系統的節能降耗,不僅要加強電力輸配電線路的節能技術應用,還要重視對發電能耗的降低。電力企業可以通過發電調度精細化管理、發展可再生能源發電、應用新型徑流式電除塵器、煙氣綜合優化系統余熱深度回收技術等先進技術,實現節能降耗。此外,電力企業還應加強科學、節約用電宣傳,引導電能用戶改變用電方式、選用高效節能電器、促進建筑節能等,提高電能利用效率。
四、結語
電能是現代社會不可或缺的基本能源,對促進經濟社會發展具有重要作用。做好電力輸配電線路的節能降耗,不僅是電力企業應盡的責任,也是全社會關注的問題。在這種情況下,電力企業應堅持可持續發展理念,深入研究節能降耗技術,最大限度地降低電能損耗,促進經濟社會的健康發展。
參考文獻:
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中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
前言
隨著人們生活水平的提高,人們對電力供應的可靠性、穩定性、安全性及經濟性提出了更高要求。當前,環境問題及能源問題日益突出,為響應國家節能減排的要求,實現社會經濟的可持續發展,要求電力企業提高能源利用率,降低能耗。高壓輸配電線路屬于電力線路的重要組成部分,其在運行過程中會產生大量線路損耗。為實現節能目標及提高供電綜合效益,提出對高壓輸配電線路節能降耗技術的研究。在闡述高壓輸電線路節能降耗的重要性的基礎上,以單芯絕緣導線使用、電網的規劃與優化電網的無功配置為重點,對高壓輸配電線路節能降耗技術進行研究。
一、電網高壓輸配電線路節能降耗的重要性研究
高壓輸配電線路屬于電力線路的重要部分,其運行狀態直接影響著整體線路運行質量。隨著電力行業的不斷發展,進行輸配電線路節能成為了電力企業進一步發展面臨的重要問題。進行高壓輸配電線路節能降耗,可以降低電能在傳輸過程中的不必要損耗,實現能源資源節約,符合當前節能減排及社會經濟可持續發展的要求。進行高壓輸配電線路節能降耗,其重要性及必要性主要表現在以下三個方面:
(一)節能降耗技術的應用可以有效提高供配電功率
在高壓輸配電線路輸電過程應用過程中,各種家電及設備均存在著一定的功率標準,只有當電壓符合其功率時方可保證其設備及家電正常運行。如變壓器、電動機均屬于電感性負荷,其設備在運行過程中存在著滯后性電流,這種電流則會經過高低壓線路后進入到用電設備末端,增加傳輸過程中線路功率損耗。為此,應在技術處理中對供配電線路安全電容進行補償,通過補償實現多種電器及機器用電需要。
(二)節能降耗技術的應用可以有效降低諧波電流
在高壓輸配電線路輸電過程中,容易產生較大諧波電流,諧波電流的存在增加了電路電流損耗,對正在運行的機械設備存在著較大損害。為此,應采取措施嚴格控制諧波電流,結合濾波器及變壓器對諧波電流進行控制,可以有效降低諧波電流,實現節能效果。
(三)應用節能降耗技術,縮短高壓輸配電線路距離
在我國高壓輸配電線路的設計與施工中,其線路長度直接影響著電力線路損耗大小,且輸電距離越大,其線路損耗電量則越高。為實現節降耗,應在高壓輸配電設計與施工中盡量縮短高壓輸配電線路距離。如實際情況允許,應盡可能的采取直線設計形式,降低輸電耗電量。變電站位置的選擇與確定也會對輸電線路耗電量造成一定影響。在施工過程中應綜合分析輸配電線路實際情況,合理選擇變電站位置。
進行高壓輸配電線路節能降耗,在提高供配電功率,降低諧波電流,提高設備運行安全性及穩定性,降低線損,節能能源,實現供電企業經濟效益及社會效益等方面發揮著重要現實作用。
二、電網高壓輸電線路中實現節能降耗的具體路徑
隨著電力事業的不斷發展,電力企業對高壓輸配電線路節能降耗的重要性有了深刻認識,并積極采取措施降低高壓輸配電線線損,提高企業綜合效益。本文以單芯絕緣導線使用、電網的規劃與優化電網的無功配置為中心,對高壓輸電線路節能降耗技術進行解析。
(一)單芯絕緣導線在高壓輸電線路中的應用
單芯絕緣導線,是一種在電力傳輸過程中實現對電線運輸分裂保護的導線。單芯絕緣導線屬于一種新興的低壓分裂導線,其在應用過程中最為突出的特點在于實現了完全絕緣。將單芯絕緣導線應用于高壓輸配電線路中,可以提高高壓輸配電線路輸電過程中防漏電效果。即使是出現電桿折斷等事故,也不會出現供電中斷問題。此外,單芯絕緣導線還存在著通用性強、擴張強度大、施工便捷等優勢,在減少電力火災、杜絕漏電事故中發揮著重要的現實意義。單芯絕緣導線環境適應性較強,可以應用于各種環境的線路設計中。在高壓輸配電線路中應用單芯絕緣導線,可以有效提高供電質量,降低能耗,提高節能效果。
(二)電網規劃的合理性與科學性
進行電網的合理規劃是實現高壓輸配電線路節能降耗的基礎性措施。然而在實際電網設計工作中,缺乏對電網規劃與輸配電線路節能降耗關系的認識。電網規劃其專業性及技術性要求較高,隨著電力系統的不斷發展,電力自動化程度越來越高,其電網規劃日趨復雜化。供電企業通過合理規劃電網,應用在線檢測系統、監控系統及自動化系統等,進一步提高電力調度質量及調度效率,降低電力網損與電力負荷,實現高壓輸配電線路線損節能降耗。當前,計算機技術、網絡通信技術、電子技術不斷發展,在電力企業中應用計算機技術、網絡技術及數字化技術越來越廣泛,為進一步降低高壓輸配電線路能耗,可以應用潮流計算方法,通過選擇最合適的運行方式以降低輸配電線路損耗。在電網中應用自動化系統,通過研究變電站經濟運行曲線,盡量保持變電站其運行狀態處于最佳水平,提高高壓輸配電線路輸電經濟性。
(三)進行電網高壓輸配電線路無功配置優化
引起電網中高壓輸配電線路線損增加的重要因素之一為電網無功功率。在電網正常運行過程中,特別是在高壓輸配電線路輸電過程中,如電網中變壓器利用效率較低,則電網電壓則會出現跌落問題,造成高壓輸配電線路電能損耗增加。為降低高壓輸配電線路電能損耗,提高電能應用效率,應通過優化電網無功配置,通過無功補償措施,合理分布無功功率,實現高壓輸配電線路節能降耗。在電網中應用并聯電容器,通過電容器改變系統諧波阻抗,進一步降低特定頻率諧波影響,從而降低電力系統諧波干擾,延長并聯電容器應用壽命。如在電力系統中其電容器系統諧波干擾問題較為嚴重,則應采取應用無功補償措施,并設置諧波過濾裝置。在架設電網過程中,可以在同一個線路鐵架中設計多回線路,通過多回線路設計,提高高壓輸配電線路走廊空間利用率,減少線路走廊空間浪費問題,從而提高電能輸配能力,實現高壓輸配電線路節能降耗。
三、結束語
高壓輸配電線路作為電力輸電線路的重要組成部分,其運行狀態及能耗直接影響著整體輸電線路運行效益。隨著能源問題及環境問題日益突出,進行高壓輸配電線路節能降耗成為了電力企業進一步發展的重要問題。本文在分析高壓輸配電線路節能降耗的基礎上,提出應用單芯絕緣導線、電網合理規劃與優化電網的無功配置三項節能降耗技術措施,實踐證明,節能降耗技術的應用,有效降低了高壓輸配電線路能耗,提高了電力企業運營的綜合效益。
參考文獻:
供電企業是電力系統輸送分配電能的主要企業,是溝通發電企業與電力客戶間電能生產和消費的主要橋梁。據不完全統計表明,2008年全國供配電網絡為發電企業輸送了大約65000億kW·h的電能,但由于供配電網絡存在理論線損和管理線損,電能在輸配電過程中大約損失約6500億kW·h的電能,也就是說電能在輸配電過程中損耗大約是供配電網絡全年輸送容量的10%,如此大的線損大大降低了供電企業電能運營綜合經濟效益。近10年來,隨著農村電網大規模建設改造和智能區域大電網工程建設步伐的不斷加快,我國電網在結構方面得到了很大優化改善,線損率大大減少,尤其是城市配電網其線損率可以有效控制在5%范圍內。雖然我國城市配電網結構和線損率得到有效改善,但是我國是一個農村占地面積大和農村人口居多的發展中國家,供配電網絡線損率從總體來看依然居高不下。據一些統計文獻資料表明,我國沿海發達地區的縣級供配電網絡由于電網技改投資資金較多,其線損率大多可以控制在10%以下,最低的甚至可以控制到5%,最高的為15%;相對應的內地經濟欠發達地區縣級供配電網絡由于電網技改投資資金較少,其線損率普遍在12%左右,最高的甚至可以達到20%。因此,農村配電網節能降耗技術升級改造,是供電企業提高其電能運營經濟效益的重要項目,也是農村配電網可持續發展的重要戰略舉措。本文針對農村配電網節能降耗技術升級改造以節電節能效益為最大技改目標,著重分析了優化配電網結構、配電變壓器合理選型和布置、裝設無功動態補償設備等農村配電網節能降耗技術措施,以期提高農村配電網綜合運營經濟效益,有效改善供電電能質量水平。
1.配電網節能降耗總體評估方案
對結構較為復雜、分支線路較多、用電負荷波動較大的農村配電網節能潛力進行分析時,首先要結合農村配電網能耗現狀,有針對性采取相關節能降耗技術措施。面對農村配電網成千上萬條配電分支線路,采取逐條線路計算然后求和分析顯然工作量相當大,且需要監測相當多的工況點,從現有技術手段來看不是很現實同時也是不必要的。因此,在對配電網節能技術措施進行分析時,需要通過調研選取配電網中的若干典型線路作為核心分析內容,并在此基礎上分析所選取的典型線路各項能耗,從而結合配電網實際運行工況特性有針對性制定切實可行的節能降耗方案對策。結合農村配電網的實際能耗情況,制定其節能潛力綜合評估方案體系。對于能耗較大的農村配電網而言,可以采納線路擴徑改造、新增無功補償裝置、優化無功控制策略、更換高能耗配電變壓器、調整配電網三相不平衡運行工況等技術措施。
2.優化配電網結構
科學規劃農村配電網的高低壓路徑,盡可能將高壓電網直接引入到負荷中心。在配電網輸配電過程中,由于配電網輸送容量波動不是很大,也就是說配電網電能損耗與配電網運行電壓平方間理論上呈現反比關系,即電壓越高,在輸送同容量電能時其損耗就會越小。隨著農村經濟的迅猛發展,已修建的農村配電網在供電容量、線纜截面等方面均很難適應農村電力負荷的不斷增加,適當提高配電網運行電壓、更換配電網線纜截面等可以有效降低配電網網損。導線截面的合理選擇是農村配電網節能降耗改造中的一項重要內容,它直接影響到農村配電網未來的建設規劃目標和運營經濟效益。配電網線路經濟截面取決于配電網系統的經濟電流密度,而隨著科學技術的進一步發展,傳統的配電網推薦經濟電流密度值已經不適應現代配電網規劃建設發展需求,因此在進行配電網節能降耗技術升級改造過程中,應采用新推薦的經濟電流密度值進行規劃設計。在進行農村配電網節能節損技術升級改造過程中,要充分結合物價、電價、電力負荷增長等外部影響因素,合理選取配電網線纜截面,有效提高配電網技改建設的社會經濟效益。
3.合理選型和布置配電變壓器
(1)提高配電變壓器的負荷率。由于農村配電網分布較廣,其在農業生產過程中,配電網負荷率變化較大,負荷峰谷差距比較大。常規按照最大負荷要求選擇變壓器的方案,會使變壓器長期運行在低效運行工況中,增加配電變壓器在運行過程中的損耗。因此,在進行配電變壓器選型設計時,應充分統計配電變壓器的容量,盡量提高配電變壓器的負荷率,從而有效提高配電變壓器運行經濟效益。
(2)選用S11及以上的節能型變壓器。農村配電網系統中由于受技改資金等因素的制約,大量能耗率較高的SJ、SL7、S7等配電變壓器依然在使用,這些老型號的配電變壓器大大影響配電網供電質量和電能損耗。因此,在農村配電網節能改造過程中,必須采用低損耗節能變壓器代替高損耗變壓器。據實際應用經驗可知,現代農村配電網系統中常用的S11型低耗能節能變壓器,其空載損耗值相對于S7系列變壓器可以降低14%,而對應的負載損耗率則可以降低29%,也就是說采用高效節能變壓器代替常規高能耗變壓器,不僅可以有效改善配電網供電電能質量,同時其所取得的節能效果十分明顯。
(3)合理進行變壓器選址。從實際工作經驗可知,隨著配電變壓器的選址點的不同,配電網電能損失及電壓損失率也會有很大的差異。從配電網電能損耗條件來看,配電變壓器應該根據工程的實際情況盡量布置在電力負荷中心,尤其對于負荷密度較高、供電范圍較大的區域配電網而言,在進行電網規劃設計時,應優先考慮兩點或多點布置方式來降低配電網線損,在獲得顯著的節能降損效果的同時還可以有效提高配電網的供電電壓和電能質量水平。
對于負荷較為集中、負荷波動較大的供電區域,采用電源兩點布置方式與布置在一端方式相比,其線路損失下降率可以達到92.96%,電壓損失下降率可以達到93.29%。因此,在配電變壓器選址時,要充分結合供電區域的負荷要求,合理選擇變壓器的安裝地址,在達到配電網節能降耗的基礎上,有效改善配電網供電電能質量和電壓水平。
4.裝設無功動態補償設備
農村配電網通常其供電距離較長,其供電電能質量水平普遍較低,通過裝設無功動態補償裝置,提高功率因數,可以有效改善配電網供電電能質量水平。在配電網中輸送相同容量的有功功率,在提高功率因數后,配電網在運行過程中的視在功率值就會相應降低,對應負載電流就會減小,也就有利于配電網降低線路的功率損耗。在農村配電網規劃設計時,應采取變電站集中補償和大用戶就地補償相結合的無功補償方式,提高配電網功率因素,有效改進供電電能質量水平。
5.結束語
在能源供應緊張、建設節約型社會的當今電力系統中,供電企業肩負著降低農村配電網能耗以及指導電力客戶節能用電的重任。供電企業除了通過上述多種節能降耗技術手段降低農村配電網線損外,還需要通過科學合理的政策法規的指導和制約,制定落實節電降耗的目標責任制和考核機制,在農村配電網節能降耗改造過程中,充分發揮供電企業和每個電力用戶節能節電的積極性,推動農村配電網節能工作高效穩定的進行。 [科]
現今,伴隨社會經濟的飛速發展,各個領域、行業對電力的需求逐年增多,在國家電網日益擴大的背景下,電網的安全性、能源節約問題日益凸顯[1]。在全世界范圍內,我國的能源消耗量位居前列,對于電力系統而言,能源的消耗量也是十分巨大。因此在未來,電力系統急需優化產業結構,提高資源的利用效率,降低能源的消耗,進而實現經濟效益、社會效益的雙贏。
1 電力系統能源消耗的主要原因
1.1 用電企業節能機制不健全
現今多數的用電企業,都缺少完善的電能消耗監管制度,不能有效的監測電能的使用狀況,致使節能機制的不健全。電能損耗問題不能及時、有效的處理,形成一種累積循環的模式,不利于電能的節約[2]。
1.2 電網結構布局不合理,線路維護不到位
電能在具體的傳輸過程中,常存在著重疊迂回供電的狀況發生,電網結構布局不合理,輸配電線路存在嚴重的交錯情況,線路維護不到位,線路存在嚴重的破損的情況,常造成能源的大量損耗。
1.3 電力系統工作人員綜合素質低,電力企業對于電能的損耗情況考核不嚴
電力系統中,多數的工作人員都存在著素質低、業務水平差的問題,電力設備的維修不及時,輸配電線路的維護不到位的情況時有發生,常導致電能的損耗增加。在電力企業中,缺乏完善的考核管理制度,不能有效的進行電能損耗情況的檢查工作,數據的真實性很難保證,電能損耗問題較為嚴重。
1.4 變壓器空載的損耗程度高
在電力系統中,主變壓器、配電變壓器等,都具有較高的運行效率,但是自身又存在容量配置大、整體基數大的問題,因此在設備運行中,常發生空載的狀況,導致損耗較高[3]。
2 電力降耗節能的主要技術措施
2.1 加強日常的電能監管
電力企業的管理,主要的目標就是降低成本,因此在管理上、技術上都應加強制度的管理。首先,應有效的杜絕日常管理中的紕漏情況發生。電力單位應加強管控工作,定期進行系統檢查,及時更換系統中的破損的設備,避免電力流失情況的發生。其次,關注電網的運營狀況。在具體的電網管理中,常存在電網規劃的問題存在,諸如某一線路處于輕負荷狀態運行,實際的線損數據就會明顯增加,發生經濟浪費[4]。
2.2 做好電網的系統規劃工作
電力企業應注重電網的設計工作,做好電網系統的整體規劃。在電網規劃的過程中,經由建立合適的電力系統、網架結構,實現降低能源損耗的情況。具體的規劃中,應將安全經濟、節能降耗作為標準執行,同時盡量使用低能耗機組實施工作。電力企業應定期組織專人,檢查電網系統、電力設備、電路線路的損害狀況,做好更換與維護的工作,確保電力的節約供應。
2.3 優化電源結構,推行電力節能服務體系
電力企業中,發電中多數采用煤作為燃料。煤是不可再生能源,而且燃燒排放的氣體危害較大,因此電力企業逐漸開發新能源與可再生能源。電力企業不斷的優化電源的結構,逐漸的增加水電、核電等新能源的發電比例,逐漸的降低化石燃料的比重。現今電源的結構已有明顯的改善,可再生能源比例增加,具體如表1所示[5]。在電力企業中,還應大力推行電力節能服務體系,有效的發揮節能服務的社會效益、經濟效益。電力節能服務體系構成圖,具體如圖1所示[6]。
表1 2010-2020電源結構預測表
單位:萬千瓦
2.4 降低綜合線損的措施
電力企業中發電損耗的絕大部分,都是在輸電線路上發生的損耗。因此部分電力企業,推行中壓配電網的延伸策略,降低低壓配電網的范圍,減少供電線路的損耗。電力企業應采用新型的、非晶合金鐵芯變壓器,取代損耗較大的鐵芯變壓器,確保變壓器運行的經濟性。電力企業應加強科學管理,優選最佳的電氣運行設備,降低變壓器的無功功率的空載消耗,減少變壓器的空載損失。可以經由在受電端安裝無功補償的裝置,降低無功功率的損耗情況,進而提高電氣設備的有功功率[7]。
3 結語
總而言之,伴隨社會的進步發展,電力系統也需要進行不斷的改革與更新,進而向節能、環保型發展。我們應增強電力系統的節能設計水平,不斷的提升節能技術理念與措施,確保新型節能技術,可以在電網運行中獲得有效的節能功效。
參考文獻:
[1]徐家勇.淺談電力自動化節能設計技術[J].山東工業技術,2015,2:201-202.
[2]陸巖玉.淺談電力系統損耗及節能措施[J].技術與市場,2012,19(9):30-31.
[3]陳兆慶,王t晨.電力節能降耗技術措施分析[J].中國高新技術企業,2016,2:83-84.
[4]王平江.淺議電力系統的節能降耗技術[J].現代電力行業,2011,(3).