電力輸配電節(jié)能技術(shù)分析
時間:2022-05-16 10:50:12
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摘要:隨著國民經(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)在我國廣泛應(yīng)用,成了保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要動力。隨著國家對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),不會隨著工作狀態(tài)的改變而改變??勺儞p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降低年運行費用
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行費用。在設(shè)計和施工環(huán)節(jié)中,充分考慮節(jié)能措施,減少導(dǎo)線長度,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,從而實現(xiàn)運行費用的減少。另外在高層建筑物施工時,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。諧波電流會影響輸配電的線路安全和設(shè)備安全,同時會增加電能的損耗,因此應(yīng)當(dāng)在設(shè)計和施工環(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。隨著計算機(jī)、信息工程水平的提高,可以應(yīng)用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)輔助電網(wǎng)規(guī)劃,利用負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)、自動化調(diào)度系統(tǒng)以及實時網(wǎng)損檢測系統(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監(jiān)測電網(wǎng)的能量損耗,及時發(fā)現(xiàn)故障點;通過使用自動化調(diào)度系統(tǒng),能夠?qū)崟r編制各變電站的經(jīng)濟(jì)運行曲線從而使各變電所保持最佳的運行狀態(tài);通過使用實時網(wǎng)損檢測系統(tǒng),能夠?qū)崟r進(jìn)行電網(wǎng)運行狀態(tài)計算,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現(xiàn)電力輸配點節(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,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),運行費用極低。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)載和運行方式提高變壓器的運行效率,降低能量損耗。這種方式不需要更換變壓器,僅需要調(diào)整運行策略、實現(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)整變壓器的運行參數(shù)和組合來實現(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行要求的最小截面導(dǎo)線界面可以節(jié)省投資費用。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的導(dǎo)線所節(jié)省的運行費用可以在很短時間內(nèi)補(bǔ)償建設(shè)中增加的投資費用。一般導(dǎo)線的使用壽命約為10年以上,因此在10年運行過程中節(jié)省的能耗費用與增加的投資費用相比就非??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,第一能夠提高線路運行的可靠性,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)時的停電次數(shù),提高線路的整體可用性。第二,能夠簡化線路桿塔的結(jié)果,由于架空絕緣導(dǎo)線的特點,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,同時使建成的項目更加美觀。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)線的腐蝕從而延長線路使用壽命。
4結(jié)論
隨著國民經(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,因此電力工程項目的質(zhì)量至關(guān)重要。電力工程項目不僅要保證高可用性,也需要重點考慮節(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)能的目的而犧牲項目質(zhì)量,必須保證輸配電節(jié)能設(shè)計的科學(xué)性、合理性和安全性。另外,要充分考慮到不同電力工程項目的特點,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)計方案,從而滿足現(xiàn)場施工和后期應(yīng)用的需要,在保證高可用性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)節(jié)能降損。
作者:楊冰 單位:國家新聞出版廣電總局
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