电力配电经济运行方式探讨论文_孙海员

电力配电经济运行方式探讨论文_孙海员

(淄博光明电力服务有限责任公司高青分公司 山东淄博 256304)

摘要:随着经济的发展,我国对于电能的需求与日俱增,虽说近年来我国电力系统发展非常快,但是在一些地区仍然面临着“电荒”的问题,电能供需之间矛盾依然严峻。因此,在当前电力供应不可能出现跳跃式增长的条件下,采取有效的节电方式,提高供配电的经济运行水平,减少电能损耗,有效提高电能的利用率是目前电力系统亟待研究的问题。

关键词:电力配电;经济运行

电力系统经济运行的基本原则是:在保证电力系统安全可靠运行和电能质量符合标准的前提下,尽量提高电能生产和输送的效率。对运行中的电力设备,要降低损耗,首先必须从合理安排系统运行方式人手,因为这些措施不仅不需要增加投资,而且在降低损耗的技术措施中,是最合理和最经济的。通过适当提高电网的运行电压;合理组织变压器的经济运行;调整用户的负荷曲线;安排好设备检修计划等措施来加强电网的运行管理,才能实现电网的经济运行,从而达到降低系统损耗的目的。

1 优选节能型配电变压器

在配电变压器选择过程中,应从技术、经济等方面进行综合比对分析,优选S11、S13或非晶合金节能型配电变压器,其空载损耗要比S9系列配电变压器降低25~30%,不仅节能效果较为明显,且其运行费用也较低、检修维护也较方便。但由于节能型配电变压器其制造成本相对较高,在优选过程中,要充分考虑工程建设投资资金等因素,以其获得较为优越的性价比和节能效益。

2合理分配联合运行配电变压器容量

多台变压器联合运行在供配电系统中较为常见,根据负荷波动特性合理分配联合运行配电变压器的容量,以满足最佳经济运行区的配电变压器向电力用户供电,是降低联合运行配电变压器运行损耗的一项非常重要的技术措施。供配电网负荷随气候、白昼、季节、节假日等因素的影响较大,尤其对于农村供配电网而言,很多配电变压器高峰负荷持续时间较短而轻负荷持续时间则较长,如果按照最大负荷选择配电变压器容量并采用常规的直接供电运行工况,则会长时间处于“大马拉小车”问题;若按照长时期轻负荷来选择配电变压器容量,则当变压器运行在高峰负荷区时,则会出现“严重过负荷”问题。为了确保供电的安全可靠性,同时达到节能降耗的效果,应结合供配电网的实际特性,采取2台及以上配电变压器联合运行,并合理确定不同变压器容量,以降低配电变压器在运行过程中的有功功率损耗。配电变压器容量与临界负荷率间的关系曲线可以看出,对于S11系列节能型配电变压器而言,如果容量为500kVA,则其临界负载系数大约为0.133;800kVA为0.128;1000kVA为0.11;1600kVA为0.115;2000kVA为0.102。根据配电变压器负载临界系数关系,合理求出配电变压器高峰负荷运行时间,若实际运行过程中的高峰负荷持续时间小于配电变压器经济调度运行的高峰负荷运行时间时,则选择容量较小的配电变压器较为合理;若实际运行过程中的高峰负荷持续时间大于配电变压器经济调度运行的高峰负荷运行时间时,则选择容量较大的配电变压器较为合理。合理选择和分配联合经济调度运行配电变压器的容量,可以有效减少配电变压器在运行过程中的有功功率损耗,进而实现联合变压器的节能经济调度运行。

3减少线路损耗

线路损耗是我国电网配电损耗中占比较大的一部分,有必要从技术的角度进行深入的分析。一般来讲,线路的技术改进主要是基于物理学和材料化学的进步进行改进。

第一,改进导线的材料,使用电阻较小的材料。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着近些年来科技的进步,一部分新型的材料出现,这些材料导电能力强,电阻小,可以大大提高导电的效率,降低线路功耗。所以在线路改造中,要逐步推广使用这些材料降低功耗。

第二,减少导线长度。在设计及施工中,低压柜出线回路及配电箱出线回路少走弯路而尽量走直路,不迂回供电。变配电所应尽可能靠近负荷中心。低压线路的供电半径一般不宜超过200米;负荷中等密集地区不宜超过150米,负荷密集地区不宜超过100 米;少负荷地区不宜超过250米。通过上述的措施,可以大大的减少了电缆(线)长度,实现供电距离最,保证电压质量。

第三,增大导线有效截面积。根据物理学原理,对于输电距离较长的线路,在满足载流量热稳定和保护配电电压稳定的前提要求下应加大导线有效截面进行电网设计可以降低线路功耗。

第四,在民用线路上将用电负荷进行有效归类。除对有计费有要求的用电负荷及消防用电负荷进行归类外,还可以将一些大功率的空调、冰箱、照明、新风机、电热水器等不同季节使用的家庭用电器进行分类。在城市高层建筑中,变配电室应尽量设置在靠近电气竖井的位置,以便有效减少引出主干线(电缆或插接母线)的长度。

4平衡三相交变负荷

低压线路一般存在单相及高次谐波,导致电网存在三相不平衡负荷,这会产生以下几点危害:(1)变压器、电机运行稳定性受影响;(2)供配电网格系统零线和相线电能损耗增加;(3)导致照明灯寿命缩短(电压波动大)或照度低(电压低)以及计算机、电视机一类本身对电压稳定性要求高的设备运行不稳定;(4)为有效降低三相负荷不平衡造成的用电能耗,应让不平衡度负荷下述标准:配电变压器出口电流不平衡度小于10%,主干线路及支线首末不平衡度不大于20%,中性线的电流值不超过额定电流25%;最大相负荷不超过三相负荷平均值1.15倍,最小相负荷不小于负荷均值的90%,使供电系统三相电压、电流达到平衡状态,减少线损。

5提高功率因数

提高供配电系统网络的功率因数,实行输电网络系统的无功补偿,是电气节能领域中一个重要方面。在供配电系统中的由于许多用电设备为电感性负荷所以在用电过程中会产生滞后的无功电流,这些电流在电网系统中经过高低压线路传输到电器末端造成损耗。一般来现在供配电电网系统中安装相应的电容器柜或电容器箱的方式来提高功率因数,主要原理是通过静电容器产生的超前无功电流抵消用电设备产生的滞后无功电流进行相应的无功补偿,从而达到减少系统整体的无功电流,同时提高供电功率因数的目的。

6合理安排运行设备检修

加强运行设备检修的计划性,把110kV线路,以及主变检修与10kV线路及大工业用户设备检修相配合,或多安排在节假日低负荷时期检修,尽量缩短检修时间,以及带电检修等,都可以降低电网检修运行方式时的线损。有计划地综合检修供电线路和设备,不但可以降低电网损耗,而且能够减少停电次数,有利于提高供电企业的社会声誉和经济效益。

结语:电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下,充分利用现有的设备、元件,不投资或有较少的投资,通过相关技术论证,选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等,在传输相同电量的基础上,以达到减少系统损耗,从而达到提高经济效益的目的。

参考文献:

【1】中国电力企业联合会科技服务中心组编,胡景生主编《变压器能效与节电技术》

【2】湖南省建筑电气设计情报网组织编写,戴瑜兴,黄铁兵,梁志超主编《民用建筑电气设计数据手册》第二版

论文作者:孙海员

论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期

论文发表时间:2019/2/13

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