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电力系统设计中的节能措施与途径分析

电力系统设计中的节能措施与途径分析
陈宇雷
(大丰隆盛电力设计有限公司 江苏 盐城 224100)

摘 要: 在科技引领时尚的现在,节能降耗已经是重中之重,但同时,它也是一项全面而且复杂的工作流程。我们也知道,只单单从某一个方面去进行改造 是没有很好的效果的,如果要全方位的开展节能降耗的工作,我们只能从系统方面全面分析,找出各种消耗源,利用新技术、新材料和新措施来降耗。目前,我们 普遍采取的主要技术措施就是:合理的调整运行电压、平衡三相负荷、推广节能变压器以及开展无功补偿以及进行全方位的监控。 关键词: 电力系统;设计;节能 中图分类号:TV675 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0610192-01

在中国政府的“十一五计划”——节能计划中,“电机系统节能”被 列为重中之重。“发展电机调速节电”、“电力电子节电技术”、“逐步 实现电动机、风机、泵类等设备和系统的经济运行”。而在最近的“十二 五计划”中,电力节能同样是受到更加的重视。“从本能上进行节约”, 这句话似乎给与我们很大的启发,“为有源头活水来”,这似乎实在告诉 我们要从源头上进行节能。那么,我们只能从设计上就开始进行。 在科技引领时尚的现在,节能降耗已经是重中之重了,但同时,它也 是一项全面而且复杂的工作流程。我们也知道,只单单从某一个方面去进 行改造是没有很好的效果的,如果要全方位的开展节能降耗的工作,我们 只能从系统方面全面分析,找出各种消耗源,利用新技术、新材料和新措 施来降耗。目前,我们普遍采取的主要技术措施就是最大程度的去降低变 压器的损耗。而要降低变压器的损耗,最好的方法就是做到以下几点:合 理的调整运行电压、平衡三相负荷、推广节能变压器、开展无功补偿以及 进行全方位的监控。 1 合理的调整运行电压 我们可以调整变压器的分接头,或者在母线上投切电力电容器等,通 过运用这些手段,并且在保证电压质量的基础上,适度地调整运行电压。 那么,由于有功损耗和电压的平方成正比关系,所以我们只要合理调整运 行电压就能够达到降损节电的非常效果。自动调压器是一种可以自动跟踪 输入电压变化并且以此保证恒定输出电压的三相自耦式的变压器。它可以 在20%的范围内对输入电压进行自动调节。自动调压器可以在资金不足的 情况下,投入少量资金,就可以改善用户的电压质量,从而获得比较大的 社会效益。在很多种的情况下,我们不能够保证就可以合理的让电压运 行,那么,除过非人为因素,人为因素是我们首先要非常避免的。非人为 因素占多数,我们应该提前做好预防,以及做好临时预警工作。确保在非 常时刻不会出现很大的损失,致力于把损失降到最低。 2 平衡三相负荷 三相负荷如果不均衡,漏电电流大的相为灵敏相,漏电电流小的相为 不灵敏相,在不灵敏相上发生的触、漏电事故,保护器甚至会拒动。而在 灵敏相上稍有漏电,即达到动作电流值。线损增加配电变压器的负载损耗 随变压器的负载电流变化而变化,并与负载电流的平方成正比,在变压器 输送相同容量的情况下,三相负荷不平衡,其有功损耗增大。中性线流过 大的话,就会适配电压器的运行温度升高,严重时会将变压器烧坏。 三相负荷不平衡,一相或两相畸重,必将增大线路中的电压降,降低 电能质量,影响用户的电器使用。变压器烧毁、线路烧断、开关设备烧 坏,影响用户供电,轻则带来不便,重则造成较大的经济损失,如停电造 成养殖的动植物死亡,或不能按合同供货被惩罚等。中性线烧断还可能造 成用户大量低压电器被烧毁的事故。所以安装剩余电流动作保护器的配电 变压器,三相负荷调平衡是非常必要的。 3 推广节能变压器 电力变压器自从1881年发明至今已经有一百多年。目前大多数情况 下,电能的电压等级自发电站到用户至少要经过5级变压器,方可输送到 低压用电设备(380V/220V)。虽然变压器本身效率很高,但因其数量 多、容量大,总损耗仍是很大的。据估计,我国变压器的总损耗占系统发 电量的10%左右,如损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电,因此降低

变压器损耗是势在必行的节能措施。 变压器的经济运行及调负避峰对节能降耗的作用相当的大。通过选择 最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。充分发挥变压器效 能,合理的选择运行方式,从而降低用电单耗和基本电贴费。同时进行科 学管理,即可达到节能降耗的目的。 国家计委节能局在1983年颁布实施的《关于节约能源基本建设项目可 行性研究的暂行规定》中指出:计算投资回收年限一般不应超过5年,最 长不超过7年,做为权衡投资与节能效益的政策规定。那么,再入粗的政 策支持下,在双向利益的选择下,我们很有必要进行变压的节能。 4 开展无功补偿 电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运 行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等 无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电 源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网 中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗, 这就是无功补偿。无功补偿对节能降耗的有不可磨灭的作用。它可以节省 企业电费开支、提高设备的利用率、降低系统的能耗、改善电压质量以及 还可以增加变压器的容量。当然,在这里,我们不只是传统意义上的无功 补偿,还有新近的动态的无功补偿。动态无功补偿发生装置,即静止同步 补偿器,又名静止无功发生器。由于它的开关器件为IGBT,所以,它的动 态补偿效果是早期的同步调相机、电容器以及无功补偿装置所不能比拟 的。无功补偿装置以其较低的谐波,较高的效率以及较快速的动态响应, 从而成为现代柔性交流输电系统中的重要设备。该种装置主要用来补偿电 网中频繁波动的无功功率,抑制电网的闪变和谐波,提高电网的功率因 数,还有就是改善配电网的供电质量已经它的使用效率,进而降低网络损 耗,从而进一步有利于延长输电线路的使用寿命。 5 全方位的监控 Ab的powermonitor3000配电监控能源管理系统对节能降耗有很好的作 用。它的特性是安全、高效、经济以及可扩展。以下是它的作用:1)动 态显示电器测量参数、运行参数和状态量参数。2)连续记录显示负荷记 录曲线,电压棒图和饼图等。3)电能全方位管理。 运用这样的全面监控系统,我们的警戒就突破了百万大关,那么,以 此,对于电力的节能也是一个很好的诠释。 6 结束语 所以,通过以上的分析,我们可以更加的明白:运用调整 +平衡+推广 +开展+全方位的互动模式进行电力系统的升级节能,这将会是非常有效的方 法,会进一步带动我们的节能产业,并且,会迎来新一轮的互动利益群。
参考文献: [1]吴 业 勇 , 平 衡 三 相 负 荷 , 确 保 保 护 器 的 正 常 运 行 [J].农 村 电 工 , 2005.7(01). [2]黄新红、王亚忠,配电变压器三项不平衡负荷功率调整方法的探究 [J].广西电业,2009(03). [3]丁素风,无功补偿原理及其应用[J].鄂钢科技,2009(03). [4]戴博,基于局部分叉理论的电压稳定性的研究[D].华北电力大学(北 京),2009.02.

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