摘要:目前电力企业在电力运行与电网系统配置时存在电能污染与浪费的情况,因此需要制定相关的防范措施,在保证企业电力运行正常的情况下,将节能技术在配网工程中应用,一方面不影响用户的正常用电,另一方面不断提升电力传输的效率。本着绿色、节能的设计优化原则,降低电力企业的运行成本,为用户提供良好的用电体验和用电环境。
关键词:节能技术;配网工程;应用
一、配网工程中的节能问题分析
随着我国经济的快速增长,对电能的需求量逐渐增大,但是在电力建设方面存在很多问题,尤其是配电网设计中的节能问题突出,不仅浪费很多资源,还导致后期的运营成本增加,耗费大量的电能。例如我国电能的利用率偏低,导致一些偏远地区出现了电荒问题。除此之外,在配电网设计中,由于考虑问题不全面,导致局部地区的产业结构不合理,而配电线路设计建设也不合理,致使电能的供给不平衡,影响地区经济的发展。除此之外,在配网设计过程中,没有合理的选择变压器,使用线路型号不符合标准,施工设计出现问题,导致在使用中存在很多浪费电能问题,这些都有待解决,否则将会影响我国的进一步发展。
二、配网工程中的节能措施
配电网线损主要是技术和管理两方面的原因所造成的,故降低配电网能耗的措施一般包括技术措施和管理措施两大类,所谓技术措施是对电网的某些环节、元件经过技术改造或技术改进,推广应用节电新技术和新设备,采用技术手段调整电网布局、优化电网结构、改善电网运行方式等来减少电能损耗的方法;所谓管理措施就是需要进一步规范营业标准,加强计量管理,积极开展用电普查和反窃电工作,堵漏增收,使损失最小化。配电网络节能降损措施。常见手段主要有:①对电网进行升压改造,减少变电容量并降低配电网络损耗;②增加电源(变电站、开关站、配电站)布点,减少中低压供电半径;③增加并列线路运行,降损并提高送电能力;④更换并增大线路的导线截面;⑤改造不合理的接线方式,如迂回线路、卡脖子线路、配电变压器偏离负荷中心的情况,并对低压台区进行相应改造;⑥进行无功就地平衡,适当增加中低压无功补偿;⑦逐步更新老式高耗能变压器,采用低损耗、有载调压新型变压器;⑧更新并推广采用新式节能开关、用电设备等。
配电网络节能损耗是一项系统工程,涉及到电力网的方方面面,对于已有的配网线路,改造困难,耗费资金大,而且不一定能起到理想的节能效果。故应首先规划合理的电网布局,综合评估配电网络节能降耗的措施,结合当地电网实际情况综合实施这些措施,最好使节能降损改造措施与实施后的节电量相结合,制定出符合工程实际的节能降耗改造优化方案。
三、节能技术在配网工程中的应用方案
(一)无功动态补偿与谐波治理混合系统
从电网的运行情况来分析,电能经过电厂之后,首先要经过升压之后再向电力线路之中传输,然后还要经过进一步降压之后才能将电能分配至每一个用户,所以整个变配电环节从输电过程到变压过程再到配电的每一个环节,都会有一部分电能被白白消耗掉,这种损耗的电能就会转化为热能,所以在转化过程中就出现了电能损耗、无功率损耗与电压损耗三种电能污染现象。这三种损耗中无功率损耗的电能比例较高,对此可见,在无功率损耗的环节中进行电能效率提升的发展空间很大,也是我国配电网络电气节能管理系统进行优化设计的重要环节。目前我国的高压配电网经常引用的是VQC类分组自动补偿装置以及静止无功补偿SVU装置系统展开连续不断的无功率动态电力补偿,后者是按照可调节的电抗器并联形式与固定的电容器经过可调节的电抗器对其调节进行感性无功输出对电力展开动态无功补偿从而不断满足电力系统中负荷的不断变化;这种电力系统调节电感量的运行工作原理都是通过对电抗器铁芯偏磁来改变,因此不仅造价成本高,而且运行的原理十分复杂,此外还有较大的安全风险,对电网的运行十分不利,在操作过程中会造成一种高次的谐波污染源对电网系统造成巨大的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆VQC这类产品可以将电容器进行分组,当无功负荷发生巨大的变化时就会自动进行投切实现电力跟踪补偿,但是这种方式补偿效果不明显,而且设备的运行效率较低,容易产生一定的用电故障。
(二)选择合理的运行电压等级
电压与有功损耗之间存在着一定的关系,经过实践发现,通过电压的提升,电能损耗就会有一定的下降,因此要想达到降低电能损耗的主要目的就需要适当的调整运行中的电压,通常情况下,在10kV中压配电网中,经过对运行中的电压合理降低,空载损耗可以占到整个功率损耗的1/2之上,在深夜时段,由于电力负荷的运行处于低谷,因此整个空载损耗可以达到总无功损耗的80%,对此,可以按照用户的实际用电需求对用电的而不同时段进行监测,特别是用电的高峰时段,由于电力系统的用电负荷过高,所以电力可能出现供电不足的情况发生,需要科学的制定供电方案,应对突发情况,对电网系统进行实时监测,科学调
节电压,在用电负荷的高峰时段要进行电压的提升,在低谷时段,要适当进行降压,这样做的目的是可以平衡三相负荷以及提升用电的负荷率。
(三)安装滤波器
对节能具有重要影响的就是谐波,谐波会导致变压器的铜耗增加,但是同时也会导致变压器的涡流损耗以及磁滞损耗上升;当前我国采用的安装滤波器的方法来减少谐波的分量,主要是通过电抗器原理以及电磁感应的原理共同构建一种滤波补偿电力系统,从而降低谐波电流导致的的变压器过热以及跳闸等突发故障情况发生,因此电网中的风险也大大降低,一方面有效减少了电流的波动,另一方面实现了电力的无功补偿与吸收电网滤波的功能。滤波器可分为无源滤波器与有源滤波器两种类型。
(四)混合型无功补偿HVC
近年来,随着经济社会的不断发展,人们的用电需求也在不断上升。因此出现了电网的负荷不断升高的状况,电能输送主要靠的就是输电线路设备,所以这种输电线路在输送电力时保持功率不发生改变,而运行中的电压与电流成反比例关系,也就是运行中的电流会随着电压的不断降低在升高。但是电压在运行过程中势必会对整个输电线路造成功率损耗的情况,这种功率损耗既包括有功损耗,也包括无功损耗,因此就会使电力企业的运行成本不断增加。
(五)加强电网的改造与建设
电能的损耗与输电范围有密切的关系,所以需要对电网进行前期用电负荷的预测,不断对输电线路进行合理规划,通过设计优化建设良好的电力网络结构,通过对城区和农村的中低压配电网的改造完善,不断优化电能的分布状况,从而经过大大缩短供电的范围,增加变压器的容量,电源的设置应该接近电力的负荷中心,改造电力网络时,需要对电力设备的老化情况进行分析,使导向的直径符合电力设计的要求和标准,逐步淘汰那些经久失修的变压器,对电网的运行要采取合理的调节方式,只有经过不段完善整个电力网络的总体分布状态,才能减少电力网络中的电能损耗和电力污染。
四、结束语
综上所述,随着电能的不断发展,人们的用电需求也在上升,当然对用电的质量也提出了更高的要求,在此背景之下,如何通过改善电力结构网络来优化设计配电网电气节能管理系统就成为很多电力企业的重要发展目标,本文通过对相关的优化设计方式进行论述,一方面解决了人们用电不足与电力需求不断上升的巨大矛盾,另一方面有效减少了电力系统运行过程中的巨大电能污染与电能损耗,减少了电力企业的运行成本,提高了电力质量。
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论文作者:骆潇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签:电能论文; 电网论文; 电力论文; 节能论文; 电压论文; 变压器论文; 措施论文; 《电力设备》2017年第23期论文;