试论电网运行节能降耗技术措施的探讨

发表时间:2020/5/6   来源:《当代电力文化》2020年1期   作者:田贺
[导读] 伴随人们生产生活水平的提高,国内的电力事业也得到了迅猛发展
        摘要:伴随人们生产生活水平的提高,国内的电力事业也得到了迅猛发展。电网的节能运行已经成为影响电力经济发展的重要因素之一,电网的损耗是可以通过一些有效的措施来减低,使电网达到最优的经济运行。本文通过对合理调节电压、选取最佳运行方式调整负荷、提高功率因数、电网改造等节能技术措施进行分析,从而达到降低电网能量损耗,提高经济效益的目的。
        关键词:电网运行;节能降耗;变压器;运行电压 
        1.合理调节电网的运行电压
变压器铁芯中的功率损耗在额定电压附近大致与电压平方成正比,当网络电压水平提高时,如果变压器的分接头也作相应的调整,则铁损将接近不变。而线路的导线和变压器绕组中的功率损耗则与电压平方成反比。因此,通过调节电压可以达到节能降耗的目的。在电压水平提高后,负荷所取用的功率会略有增加。在额定电压附近,电压提高1%,负荷的有功功率和无功功率分别增大1%和2%,这将稍微增加网络中与通过功率有关的损耗。一般来说,对于变压器的铁损在网络总损耗所占比重小于50%的电力网,适当提高运行电压可以降低网损。 从以上的分析可知,调度员可以根据负荷情况进行电压的适当调节,综合利用顺调压、逆调压、恒调压等调压方式,通过调整变压器分接头等调压措施,将电压保持在比较合理的水平,将网损降到最低。
        2.合理调节配网运行方式,经济地分配负荷
电力系统的经济运行主要是确定机组的最佳组合和经济地分配负荷。电网要考虑的是全系统的经济性,是在保证区域电网(110kV以上)和地区电网(110kV以下的城区网、农网和企业网)的安全运行和保证供电质量的基础上,充分利用电网中现有输(配)变电设备,在系统有功负荷经济分配的前提下,做到配电网及其设备的经济运行是降低线损的有效措施。
2.1环形供电网络,按经济功率的分布选择网络的断开点。对于环形的供电网络,正常需要运行断开,应根据两侧压降基本相等的原则,找到一个经济功率的断开点,使线路的电能损耗最小。
2.2合理调整配电线路的联络方式。配电线路应该采取最佳运行方式使其损耗达到最小,如通过互为备用线路、手接手线路、环网线路、并联线路、双回线路等是可以达到的。  
2.3推广带电作业,减少线路停电时间。对双回线路供电的网络,双回线路并列是最经济的,如因检修工作,其中一条线路停电,则由于负荷电流全部通过另一条运行的线路,会使线损大增加,因此要尽量利用带电作业,减少双回线的停电次数与时间。
        3.加强无功运行管理,提高电网功率因数
对于运行中的电网,无功功率在电网中传输,增加了导线的有功功率损耗,而实现无功功率的分层分区就地平衡,不仅可改善电压质量,对提高电网运行的经济性也有重大作用。 线路功率损耗与电网功率因数的平方成反比,功率因数提高时,电网能量损耗下降。为此应采取以下措施,加强无功管理,提高电网功率因数:(1)安排系统运行方式上,应及时调整变电所电容器的补偿容量。

(2)应及时投退各变电所电容器组,并灵活掌握,有条件的可以采用VQC(无功自投装置),适时调整系统电压。(3)及时对系统无功补偿容量进行计算分析,对补偿容量不足的变电所,应通过改造加装电容器组。(4)各供电公司(所)应在负荷较重的10kV线路加装无功补偿装置,并加强管理。
        4.合理安排变压器的运行方式,保证变压器经济运行
降低变压器的损耗是电网降损的重要内容,变压器的损耗占全系统总线损量的30%~60%。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)。
4.1合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式。按备用变、负载变化规律、台数组合等因素,优先考虑技术特性优及并、分列经济的变压器运行方式。
4.2合理计算变压器经济负载系数,使变压器处于最佳的经济运行区。变压器并非在额定时最经济,当负荷的铜损和铁损相等时才最经济,即效率最高。
4.3平衡变压器三相负荷,降低变压器损耗。变压器不平衡度越大,损耗也越大,因此,一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%,低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。
4.4合理考虑变压器的特殊经济运行方式,降低损耗。变压器由于使用范围较广,根据不同的运行方式与电网结构,需要考虑一些特殊的运行方式,以达到经济运行。如三绕组与双绕组并列、两侧并列与另一侧分列及负载有备用电源等等不同的组合运行方式,达到最佳的经济运行。
        5.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。
        结束语
倡导节能减排是构建社会主义和谐社会战略思想的重大举措,电网运行在节能降耗方面发挥着非常重要的作用。在电力系统中推广电网经济运行降损措施,其节电潜力巨大,经济效益显著,具有现实意义。充分利用各种管理措施和技术措施,最大限度地将电网能耗降到最低水平,是每个人应该主动承担的社会责任。
参考文献:
[1]毛璐冰.新电改下电网规划的应对策略[J].建筑工程技术与设计,2018,(26).
[2]黄彦钧.电网规划与运行中节能环保不足点与改进措施[J].科技创新与应用,2017,(18).
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