探讨经济运行方式在电力供配电系统中的应用
[摘 要]在电力供配电系统中,对变压器、线路及功率损耗进行改善,利用三相负荷平衡等相关节电技术,对于电力企业而言,具有重大的社会效益和经济效益。对各种先进的节电技术的掌握,科学合理的应用于电力配电系统中,是确保电网质量和实现节能效果的关键,本文主要针对电力供配电系统中经济运行方式的应用效果进行分析。
[关键词]经济运行;电力;供配电系统;应用
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0081-01
近些年,电力事业在我国的发展速度非常快,但是仍然难以满足人们的用电需求,很多地方都存在用电紧张的问题,而且这一问题也越来越严重,电能供应与实际需求之间存在着严重的供需矛盾。所以,在短期内无法实现电能资源供应跳跃式增长的条件下,节约用电、节约能源对社会的发展具有深远的意义。在电力系统运行中,可以对节电干式变压器合理的进行使用,达到降低供配电系统中的配电损失及线路损失,将无功功率最大限度的降低,将电能的利用效率最大限度的提高,通过配合多种节电技术,实现供配电系统的经济运行。
一、节电干式变压器的选择及合理使用
由于干式变压器具有高效节电、安全可靠等许多优点,因此在电力系统节能应用中具有重要的作用,特别是SG(B)11-R系列新型卷铁芯干式配电变压器,更高程度地具有安全省电、高效节能、绿色环保等优点,在我国工业与民用用电领域获得了极为广泛的应用。回顾我国供电与用电发展历史,由上世纪50年代SJ1型配电变压器平均kVA空载损耗超过5.0W,负载损耗超过18W的技术水平发展到90年代末期S9型配电变压器平均每kVA空载损耗不足2.0W,负载损耗接近10.0W的水平,而现在使用的卷铁芯变压器平均每kVA空载损耗仅仅为1.08W,其负载损耗也下降至低于10.0W的水平。如果我国全部使用新型开发的SG(B)1l-R系列新型卷铁芯干式配电变压器,相对目前我国发电装机容量水平来说,每年将节约空载损耗至少40.0亿KW,干式配电变压器占全部配电变压器总数的15%。如果全部配电变压器均使用SG(B)11-R系列,我国每年将至少节约6.0亿KWh的电量,将会带来巨大的经济效益和社会效益。
二、减少线路损耗
1、缩短导线长度
在输电线路的设计与施工中,配电箱与低压箱的各路出现尽可能的走直线,配变电所应该设置在尽可能靠近用电负荷的中心位置。通常,低压线路供电范围的半径应该控制在200米范围以内,在负荷相对比较密集的地区,供电范围的半径控制在100米以内,中等负荷区域供电范围的半径控制在150米以内,而对于负荷较低的地区,供电范围的半径控制在250米以内,针对不同的供电区域负荷密度的不同,合理设置不同的供电半径,降低输电线路的长度,从而实现输电距离的最短化。
2、增加导线截面积
对于一些输电距离比较长的输电线路来说,在确保电压稳定的要求及满足负载流量热稳定的基础上,进行电网设计时,应该相应的增加导线的有效截面积。增加输电线路导线的截面积,在短期看来,是增加了电网线路的成本与费用,但是输电线路导线截面积的增加,能够有效的节约电能,供电区域内年运行费用能够有效的降低,因此,从长远的角度来看,这种方式是科学的,也是经济的。从相关的统计来看,区域内增加导线截面积产生的成本费用,通常三至五年时间内即可收回成本。
3、缩短引出主干线长度
在城市高层建筑中,在靠近电气竖井的位置设置变配电室,主要的目的是为了有效的缩短主干线的长度。对于一些高层建筑来说,其单层的建筑面积比较大,通常电气竖井都设置在楼面的两端或者是中间,主要是目的是为了缩短水平电缆敷设的总长度,长度的减少能够有效的降低线路损耗,实现节能节电的目的。
4、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,还可将普通负荷如空调机、风机盘管、冰箱、电热水器、照明、新风机等不同季节使用的家庭用电设备改由一条主干电线进行供电,既有便于有消防需求时迅速切除非消防电源,还可在不同的季节均能实现相对截面积较大的干线截面传输较小的电流,可有效减少线路损耗,达到节能省电的目标。
三、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,是电气节能领域中又一个值得深入研究的重要课题,且正受到人们越来越广泛的关注。无功功率过大既会显著影响供配电系统的电压质量,也会使得变配电系统的供电容量受到限制,同时也会增加电网中的线损,对供配电网络系统进行适当的无功功率补偿,能有效改善系统的电压质量,也能一定程度地节能省电。在供配电系统中的许多用电设备都为电感性负荷,用电过程中会产生滞后的无功电流,它会从电网系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,间接增加了输电线路的功率损耗。因此,应在供配电电网系统中安装相应的电容器柜或电容器箱,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。电网中无功功率补偿通常采用的方法有集中补偿和就地补偿两种,在具体设计、安装时可采用高低柜进行集中补偿或采用就地补偿等两种方式,可根据工程的具体情况确定采用何种补偿方式较为合理。
四、平衡三相负荷
在供配电系统的低压线路中,由于存在单相以及高次谐波的影响,使电网中长期存在三相负荷不平衡的现象,对供配电网络系统造成一系列危害,主要体现在:(1)影响电网系统中变压器、电机的运行安全;(2)增加供配电网络系统中相线及零线的电能损耗;(3)影响用电设备的正常工作,导致照明灯寿命缩短(电压过高引起)或照度偏低(电压过低)以及计算机、电视机等设备运行不稳定等;(4)对于通信系统,会增大高次谐波的干扰,影响其正常的通信质量。为有效降低电网系统中三相负荷不平衡导致的用电能耗,应及时调整相应的三相负荷,使其不平衡度能符合下述相关的规程和规定:“要求配电变压器出口处的电流不平衡度控制在10%范围内,干线及支线首端的不平衡度控制在20%范围内,中性线的电流强度不宜超过额定电流强度的1/4”,“三相配电干线的各项负荷宜分配平衡,最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115% ,最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85%”等,使供配电系统中的三相电压或三相电流能达到基本平衡状态,大幅减少输电线路上的电能损耗。
结束语
由于节电技术不到位,造成大量的电能损失是非常可惜的。由于中国经济的不断快速发展,对电能的需求将会越来越高,这需要我们不断的开发供配电经济运行节电技术。?随着我国社会经济的飞速发展,对于电力事业而言,尽管发展的速度也非常快,但是与当前国民经济的发展仍不适应,用电紧张的问题依然存在,而且在很多地区呈现去加剧的态势,本文主要基于我国当前用电供需之间存在的矛盾作为出发点,对节约用电的重要意义进行论述,并提出了合理采用节电干式变压器,减少线路损耗、提高功率因数及平衡三相负荷等节能节电技术,为了我国电力节能技术的发展提供借鉴,促进我国电力供配电系统的经济运行。
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