摘要:随着我国国民经济的飞速发展,电力负荷和电网容量的迅速增加,电网的经济运行问题日益受到电力部门的重视。电能损耗作为供电企业的重要经济指标,综合反映了电网规划、运行、经营管理、生产技术管理水平。在目前能源短缺的形势下,利用科学方法降低电网电能损耗,发展配电网节能技术,对提高供电企业经济效益和节能工作的发展具有十分重要的意义。因此,本文对供电企业实现电网节能降耗的措施进行分析。
关键词:供电企业;电网;节能降耗;实现措施
电能属于社会经济发展的基础能源,因此,节约电能的工作同样属于非常关键的部分。当前时期,由于我国电力负荷增长较快且配网建设落后,其节能降耗还存在很大的潜力。借助科学有效的配电网的节能降耗工作,为用电客提供更高品质的供电服务,是供电企业努力的方向。
1电力系统电能损耗
1.1线路损耗
当前我国经济发展速度较快,而配电线路改造相对滞后,线路供电半径较长,输电线截面积小,这就导致线路损耗加大,同时线路压降过大,供电线路末端电压变低,直接影响用户用电。
1.2变压器无功损耗
变压器属于一级能耗设备,变压器通过电磁感应变压,属于感性无功电力负载。在整个电网系统的无功损耗中,变压设备占比约为35%,而输电线路占比则低于5%。
1.3电力负载的无功损耗
在工业生产中,所使用的负荷大多数为感性负荷,少数为阻性负荷,这就导致在配电网中存在大量的无功。无功的存在导致了线损增加,电源利用率低下,直接造成能源和资源的浪费。
1.4非线性负荷的谐波损耗
随着电力电子技术的发展,大功率非线性负荷在生产中的广泛应用,导致电网中谐波损耗大量增加。谐波含量的增加不但给系统增加谐波损耗,同时还会对其他用电设备造成影响。
1.5用电设备中负荷突变的影响
用电设备中的一些突变负荷,造成配电网负载功率大幅变化,同时系统电压随之波动,也会对系统用电造成一定影响。无功损耗也会发生较大变化。
2供电企业实现电网节能降耗的措施
2.1合理布局网络结构
在供出同样负荷功率的前提下,供电半径越小出线越多,线损越低。电源设在负荷中心(负荷中心是指负荷矩即输送容量与输送距离的乘积的中心,不是负荷位置的中心,计算负荷中心时应使负荷中心两端的负荷矩相等),在网络总电阻相等、供电容量相同的条件下,分支线越多损耗越小,而且损耗随分支线平方在下降。所以应尽量避免向单侧供电,同时从规划方面考虑,提倡三侧或四侧出线供电为主,因为太多出线也会增加投资和维修工作量。在城乡配电网中还存在着一些迂回供电情况,应尽快加以整改,以减少由于供电方式不合理造成的网络损失。
2.2合理安排变压器的运行方式,保证变压器经济运行
变压器的损耗占全系统总线损量的30%~60%,降低变压器的损耗是电网降损的重要内容。变压器经济运行应在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备,通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化、变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施,从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数,所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。变压器经济运行节电技术是把变压器经济运行的优化理论及定量化的计算方法与变压器各种实际运行工况密切结合的一项应用技术,该项节电技术不用投资,在某些情况下还能节约投资(节约电容器投资和减少变压器投资)。所以,变压器经济运行节电技术属于知识经济范畴,是向智力挖潜、向管理挖潜实施内涵节电的一种科学方法。
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2.3平衡三相负荷
如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗。第一,变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。当三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小;当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时的变损是处于平衡是的倍。因此调整台区三相负荷分配,使其达到平衡,是降低变压器损耗(4%-6%)的一个重要的措施。第二,增加高压线路损耗低压侧三相负荷平衡时,高压侧也平衡;低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧,在最大不平衡时,高压线路上电能损耗增加12.5%。
2.4运用节能变压设备
节能变压设备具备非常好的节能成效,应用节能电压设备对配电系统无特殊需求,不管用电高峰或是用电低谷均可以高效节能。特别是非晶合金变压设备,其达到使用年限之前,具备极佳的节能成效,所以是配电网节能降耗的主要方式。
2.5应用无功补偿方式
若在受电端安装电容装置,就可以具备无功分散平衡作用,将电力损耗降到最低。进行无功补偿系统布局的时候,选择的部位对补偿成效有影响,这种情况在较长输电线中反映相对显著。所以,若输电线路较长或者存在特别负荷的电网需加装多个补偿装置。
2.6推行及完善无功电价制度
推行无功优化的目的是通过调整电力无功潮流的分布,以用来降低电网的有功功率损耗。不仅能减少负荷的无功功率损耗,而且还能够提高电力功率因数,对电力的浪费损耗实行一定的限制。完善无功电价制度,可以降低在输变电过程中的功率损耗,与此同时也降低了电网受到电压两端高度差及电压波动的影响,不仅能够提高电压质量,还能有效地保证线路输变电功能的稳定。
2.7合理进行电网改造,降低电能损耗
因地制宜实施城乡电网改造,优化调整电网电力结构,提高电网结构中的技术含量,是减少线损、提高运行质量、组建“安全经济型电网”的重要途径。要充分利用在现有电网的改造基础上,提高电网供电容量和保证供电质量的前提下,运用优化定量技术降低城乡电网的线损,如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣,新型变压器选型中要优中选优,既要根据城网和农网负载分布的特点,调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合,又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况,优化负载经济分配和电网经济运行方式。
2.8利用信息化手段,实时监控线损
随着电力营销业务应用系统、电力用户用电信息采集系统、集中抄表系统等信息系统在经营管理工作中的应用,为实现线损率实时在线自动生成、监控线损率波动、查找窃电提供了便利的信息化平台。电网线损分析实现信息化管理是加强电网线损管理,提高规范化、科学分析水平的重要手段,可大幅度减轻线损工作者的劳动强度,提高工作效率,同时可经常性进行异常数据分析,及时发现线损管理中存在的问题,防止漏计、错算电量电费,有效控制和降低线损。
结束语:
综上所述,配电网节能降耗工作非常复杂,不仅需强化管理工作,还需保证各环节的节能降耗措施。认真分析线损,设立节能降耗应对方案。供电公司需建立配电网损耗的计划标准,逐级进行审核。保证电网改造与规划环节,保证配电网布局的科学性与合理性,最终为我国电力行业发展提供助力。
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论文作者:孙潇哲,郭韩金
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/28
标签:变压器论文; 负荷论文; 电网论文; 节能降耗论文; 线路论文; 电力论文; 线损论文; 《电力设备》2018年第21期论文;