对供配电系统的技术措施实现节能减排的分析论文_李瑞兆,韩飞

对供配电系统的技术措施实现节能减排的分析论文_李瑞兆,韩飞

(国网山东省电力公司东营市东营区供电公司 山东东营 257000)

摘要:电能在我国的经济发展中一直以来都发挥着巨大的作用,其具有清洁、便利等优势,当然也是人们生活中不可缺少的一种能源,在最近的几年里每当处于用电高峰期时,供电部门有时则会进行拉闸限电,这种现象已经在向我们暗示当今电能的紧张,同时也需要我国的电力系统加快节能的步伐。现如今,我国电力系统在供配电过程中对电能的节约技术是较落后的,差距是较大的,方方面面的状况都驱使我国电力系统不得不重视这一现象的存在,应将供配电环节的节电提到日程上来。

关键词:供配电;节电技术;解决措施

降低供配电系统的线损及配电损失,最大限度的减少无功功率,提高电能的利用率,是当前建筑电气领域中节电的重要课题之一。选择及合理使用节能干式变压器,减少线路损耗,提高功率因数,平衡三相负荷,抑制谐波,同时采用高效节能的省电装置来调整电压幅值及稳压,平衡三相电压,减少电动机的启动电流,抑制谐波等技术措施,不仅节电10~20%或以上,同时更加安全可靠,绿色环保,改善了用电环境,净化了电路,以及延长了用电设备的使用寿命。

1供配电系统中的节电技术

第一,科学选择节电干式变压器。干式变压器,准确来说就是铁芯与线圈没有被浸泡在非导电液态物质中的一种干变压器,这一设备拥有节省电能、确保安全、便于维护、检修建党等优点,因为这一有点,这一设备被大量应用诸多电力领域,其中最有名的一种就是:SG(B)11-R系列新型卷铁芯干式配电变压器。

(1)这一变压器中的铁芯是利用了高质量的冷轧晶粒取向硅钢片制成的,利用这种材料以卷筒的方式缠绕出一定的型号,这种材料形成的变压器的最佳的优势就是不会出现裂缝,形成了一个完整的整体,而且这个整体呈现出密封的特征,即使来自于电力系统的负荷已经超出了这一设备的额定载荷时,它表现出非常好的抗冲击性能,这就是干式变压器的最优特征。

(2)对铁芯硅钢片运用的是45度的全斜接缝。这就确保了磁通正好顺着硅钢片的缝隙接连的方向通过,这样能够在很大程度上降低空载时候的激磁电流,达到节能的效果。

(3)硅钢片自身带有磁化的性质,呈卷状的铁芯就是利用了磁化这一特殊性质,及其有效地降低了能量的浪费,随之减少了变压器空载过程中的电能的损耗。

(4)该产品的层间和匝间全部采用杜邦NOMEX做绝缘材料,使产品的安全可靠性有了进一步提高。该产品热稳定性好,在1800度温度下可在120%过负荷下长期安全可靠运行;在150%过负荷下可以连续运行3小时,比SC(B )9、SC(B )l0环氧树脂变压器的过负荷能力提高了20%以上。同时还能承受热冲击,在冷热急剧变化的情况下,无绝缘“开裂”的情况发生。

2减少线路损耗

(1 )尽量减少导线长度。在设计及施工中,低压柜出线回路及配电箱出线回路尽量走直线,少走弯路,不走或少走回头线。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变配电所应尽可能靠近负荷中心。低压线路的供电半径不宜超过200m;负荷密集地区不宜超过100m;负荷中等密集地区不宜超过150m;少负荷地区不宜超过250m。这样可以减少电缆(线 )长度,实现供电距离最短。如某工程为政府投资的大型工程,该工程为空调冷冻站专门设置了10/0.4kV变电所,内装3x2000kVA+2x1600kVA变压器,变压器负荷率为80%,由4000A、3200A铜质密闭母线馈电。某外资设计公司进行最初设计时,变电所低压配电室距冷冻站的控制室55m,为节约电能,对初步设计进行了调整,把变电所和空调控制室合并设置,使低压馈电距离缩短了55m。经计算,在密闭母线上的线路损耗可节省45kW。以每天冷冻站运行10小时,年运行100天计算,总耗电量为45000kWh,以每kWh0.68元计算,年节约电费3万余元。该工程按70年使用期计算,共可节约电费210万元。

(2)增大导线截面积。对于较长的线路,在满足载流量热稳定,保护配合及电压降要求的前提下,应加大一级导线截面。尽管增加了线路费用,但由于节约了电能,因而也减少了年运行费用。根据估算,在2~3年内即可回收因增加导线截面而额外增加的费用。所以,加大导线截面的投资是值得的。

(3)要将负荷进行归类。除对计费有要求的负荷及消防负荷外,普通负荷(如空调机、风机盘管、照明、新风机、电热水器等 )改由一条主干电缆供电,这样既便于消防切除非消防电源,又可在非空调季节使同样大的干线截面传输较小的电流,从而减少线路的损耗。

3合理提高功率因数

合理提高供配电网络的功率因数,实行无功补偿是建筑电气节能的需要。无功功率即影响供配电网络的电压质量,也限制了变配电系统的供电容量,而且增加了供配电网的线损。对供配电网络实行无功功率补偿,既可改善电压质量,提高供电能力,更能节电。在供配电系统中许多用电设备,如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等均为电感性负荷,会产生滞后的无功电流,无形中又增加了线路的功率损耗。为此,必须要在供配电系统中安装电容器柜(箱)。通过用电容器柜(箱)内静电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流,从而达到减少整体无功电流,同时又可提高功率因数。当功率因数由0.7 提高到0.9 时,线路损耗约可减少40%。同时高压用户功率因数应符合供电部门的规定,低压用户功率因数不宜低于0.9。无功功率补偿有两种方法:集中补偿:将电容器柜设置在变配电所低压侧集中补偿。集中补偿时,宜采用自动调节式补偿装置,这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送。同时电容器组宜采用自动循环投切的方式。就地补偿:容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。在设计施工中尽可能采用功率因数高的用电设备,如节能电机、节能灯具及制冷制热设备等。

结语:在我国民用建筑的电气设计建设是一个长期复杂的研究过程,在节能方面有着很大的潜力。对于设计人员要认真考虑民用建筑的实际情况,具体节能指标,在经济和技术上认真考虑,在合理先进规范的要求下指导民用建筑的电气节能设计工作。除此之外,也要大力推广节能减排的理念,真正实现节约电能,保护环境的目的。

参考文献:

[1] 张昭.浅谈工矿企业供配电系统节电措施[J].科技创新导报.2011(05 )

[2] 邹汉谦.谈供配电系统节电技术措施[J].深圳土木与建筑.2016(01 )

论文作者:李瑞兆,韩飞

论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期

论文发表时间:2019/3/12

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