電力輸配電節(jié)能技術(shù)分析

時(shí)間:2022-05-16 10:50:12

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電力輸配電節(jié)能技術(shù)分析

摘要:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,近年來電力系統(tǒng)在我國(guó)廣泛應(yīng)用,成了保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。隨著國(guó)家對(duì)能源有效利用的不斷重視,電力系統(tǒng)節(jié)能減耗成為了電力工業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。開展電力輸配電節(jié)能技術(shù)研究,提升電力管理水平,提高配電系統(tǒng)的電力利用率,是電力工業(yè)的重要任務(wù)。簡(jiǎn)述了電力輸配電能量損耗的概念,分析了電力輸配電應(yīng)用節(jié)能技術(shù)降低損耗的必要性,最后闡述了降損節(jié)能技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞:電力輸配電;節(jié)能;降損

1基本概念

近年來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力工程水平不斷提高,電力工程對(duì)保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們?nèi)粘I钤絹碓街匾H欢?,電力工程由于其技術(shù)的特殊性,其在電力傳輸線路中應(yīng)用了大量電氣元件。在電網(wǎng)輸送、分配電能的過程中,元件存在能量損耗,這種損耗稱為線損,線損包括了固定損失、可變損失和其它損失。固定損失是指由設(shè)備本身的參數(shù)特性、質(zhì)量,以及外加電壓所引起的能量損耗,這部分損失與工作負(fù)荷無關(guān),不會(huì)隨著工作狀態(tài)的改變而改變。可變損失是指電力傳輸線路和設(shè)備所產(chǎn)成的損失是跟隨工作負(fù)荷改變的,例如線圈磨損、變壓器的銅損等。而其它損失是指,在電力輸配電工作過程中,由人為因素或操作不當(dāng)所造成的損失,這部分損失與設(shè)備、元件無關(guān)。

2電力輸配電節(jié)能的必要性

2.1降低年運(yùn)行費(fèi)用

通過應(yīng)用電力輸配電節(jié)能技術(shù),可以降低電力工程每年的年度運(yùn)行費(fèi)用。在設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)中,充分考慮節(jié)能措施,減少導(dǎo)線長(zhǎng)度,例如將一些低壓柜的回頭線改為直線模式,這樣可以使變配電接近于符合中心,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行費(fèi)用的減少。另外在高層建筑物施工時(shí),將配電室設(shè)置在與電氣豎井距離較近的位置,從而方便了消防切除非消防電源。電源的減少可以保證輸出電流減小,從而減少線路損耗。

2.2減少諧波危害

在電力輸配電線路中存在大量諧波電流。諧波電流會(huì)影響輸配電的線路安全和設(shè)備安全,同時(shí)會(huì)增加電能的損耗,因此應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)考慮抑制諧波電流??梢栽谧儔浩鞯牡蛪簜?cè)設(shè)置有源濾波器和無源濾波器,通過增加節(jié)能設(shè)備和同時(shí)應(yīng)用兩種濾波器,達(dá)到線路節(jié)能損耗的目的。

3電力輸配電節(jié)能技術(shù)措施探討

3.1提高電網(wǎng)規(guī)劃水平

提高電網(wǎng)規(guī)劃水平是從根本上實(shí)現(xiàn)電力輸配電節(jié)能的手段,通過提高規(guī)劃的科學(xué)性、合理性,提高應(yīng)用設(shè)備、線路的有效性來降低線損。隨著計(jì)算機(jī)、信息工程水平的提高,可以應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助電網(wǎng)規(guī)劃,利用負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)網(wǎng)損檢測(cè)系統(tǒng)等進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃。通過負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的能量損耗,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn);通過使用自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)編制各變電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線從而使各變電所保持最佳的運(yùn)行狀態(tài);通過使用實(shí)時(shí)網(wǎng)損檢測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算,減少網(wǎng)損。

3.2使用低損耗的變壓器

在配電網(wǎng)絡(luò)中最大的能耗是被就是配電變壓器,因此降低變壓器的能量損耗是實(shí)現(xiàn)電力輸配點(diǎn)節(jié)能的重要手段。若采用非晶合金鐵芯變壓器,具有低噪音、低損耗等特點(diǎn),其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的五分之一,且全密封免維護(hù),運(yùn)行費(fèi)用極低。S11系統(tǒng)是Ej前推廣應(yīng)用的低損耗變壓器,空載損耗較S9系列低75%左右,其負(fù)載損耗與s9系列變壓器相等。因此,應(yīng)在輸配電項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。另外,我們也可以通過調(diào)整變壓器的負(fù)載和運(yùn)行方式提高變壓器的運(yùn)行效率,降低能量損耗。這種方式不需要更換變壓器,僅需要調(diào)整運(yùn)行策略、實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理,就能夠達(dá)到降低能耗、提高工作效率的目的。一般通過調(diào)整變壓器的運(yùn)行參數(shù)和組合來實(shí)現(xiàn)。

3.3電網(wǎng)的無功配置優(yōu)化

在輸配電工作中無功電流會(huì)增加線路的損耗以及降低變壓器的利用率,從而導(dǎo)致用戶的可用電壓跌落,為了解決這一問題采用了無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的無功配置。無功配置是指通過調(diào)整無功潮流的分布來降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗,從而保證良好的電壓水平,降低電網(wǎng)的總體能耗。對(duì)配電網(wǎng)的電容器無功補(bǔ)償,通常采取集中、分散、就地相結(jié)合的方式;電容器自動(dòng)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(shù)大小、負(fù)載電流的大小、晝夜時(shí)間劃分進(jìn)行,具體選擇要根據(jù)負(fù)荷用電特征來確定。

3.4改進(jìn)配電線路水平

可以通過擴(kuò)大電網(wǎng)中導(dǎo)線的截流水平提高線路水平。一般來說選擇滿足線路運(yùn)行要求的最小截面導(dǎo)線界面可以節(jié)省投資費(fèi)用。但是減小導(dǎo)線的界面降低了導(dǎo)線的截流水平,從而會(huì)導(dǎo)致線路能耗增加。因此選擇合理截面大小的導(dǎo)線非常重要。選用大小比理論截面大小高一到兩級(jí)的導(dǎo)線所節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用可以在很短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)償建設(shè)中增加的投資費(fèi)用。一般導(dǎo)線的使用壽命約為10年以上,因此在10年運(yùn)行過程中節(jié)省的能耗費(fèi)用與增加的投資費(fèi)用相比就非??捎^了。另外可以推廣應(yīng)用架空絕緣導(dǎo)線。架空絕緣導(dǎo)線具有很大的優(yōu)點(diǎn),第一能夠提高線路運(yùn)行的可靠性,使用架空絕緣導(dǎo)線可以減少外力或其它原因引起的相間短路問題,從而減少了合桿作業(yè)時(shí)的停電次數(shù),提高線路的整體可用性。第二,能夠簡(jiǎn)化線路桿塔的結(jié)果,由于架空絕緣導(dǎo)線的特點(diǎn),能夠滿足沿墻敷設(shè)的要求,因此可以大大節(jié)約線路材料,同時(shí)使建成的項(xiàng)目更加美觀。最后,由于架空絕緣導(dǎo)線的線間距離非常小,線路電抗僅為普通導(dǎo)線的三分之一,因此可以大大減少導(dǎo)線的腐蝕從而延長(zhǎng)線路使用壽命。

4結(jié)論

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力工程成為了居民生活、企業(yè)生產(chǎn)不可缺少的部分,因此電力工程項(xiàng)目的質(zhì)量至關(guān)重要。電力工程項(xiàng)目不僅要保證高可用性,也需要重點(diǎn)考慮節(jié)能性,提高使用壽命,緩解電力緊張的問題。因此本文重點(diǎn)探討電力輸配電節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)然,施工企業(yè)在設(shè)計(jì)施工過程中要高度重視節(jié)能損耗問題,但也必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定,不能為了追求節(jié)能的目的而犧牲項(xiàng)目質(zhì)量,必須保證輸配電節(jié)能設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性和安全性。另外,要充分考慮到不同電力工程項(xiàng)目的特點(diǎn),要認(rèn)真考察施工條件、施工環(huán)境,制定合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方案,從而滿足現(xiàn)場(chǎng)施工和后期應(yīng)用的需要,在保證高可用性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能降損。

作者:楊冰 單位:國(guó)家新聞出版廣電總局

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