黨志強
(廣西梧州供電局,廣西 梧州 543002)
近年來,國家投巨資進行電網改造,重點加快了主網架的建設,使得電網結構日趨合理,作為電力企業,要最大限度地在保證安全、可靠、優質供電的基礎上,達到經濟運行的目的。從理論上看,電力系統的經濟運行主要包括電網的經濟運行、發電廠的經濟運行和變配電站的經濟運行以及綜合考慮整個電力系統的情況,其中電網經濟運行在電力系統的經濟運行顯得尤為重要,因此對電網經濟運行分析,同時提出相關措施,其意義重大。
根據各方面經驗與理論總結,電網運行降損措施包括的內容與種類較多,降損范圍與措施很多,本文從影響電網經濟運行重點因素探討電網經濟運行分析及相關措施。
電網運行時變電容量不足,不僅影響了供電的安全和質量,而且也影響著線損。電力線路損耗和變壓器損耗共同造成了電網的線損,因此為了電網經濟運行,應該優化組合和擇優選擇電網中的所有變壓器和電力線路。因此,應重點從以下幾方面考慮:
按經濟電流密度優化合理原則可以采用兩線路并聯運行或增加導線截面,線路負荷重、供電半徑過長、線路迂回供電,是造成線路損耗增大原因之一。對此,可采取在線路上增設一條導線,讓兩條線路并列運行的方式。
理論上分析,增大導線截面的同時,也就降低了線路的電阻,從而降低線路的有功損耗。因此一條線路,不僅可有效地降低線損,還可提高線路供電的可靠性。
針對配變單端供電情況,為了達到低壓線路由一路輸出變為幾路輸出,減少線損提高電網經濟運行,應合理選擇配變的安裝地點,一般將配變安裝在負荷中心處。
電壓如能簡化一級,這樣就減少相關設備,就減少維修和保養管理,同時線損也相應減少。配電中心盡可能用高壓,如具備相關技術資質和一定的經濟條件應對線路升壓改造,根據線路輸送容量和周邊的環境以及規劃合理選擇升壓方案,適當考慮升壓供電是可行的。合理設計、改善電網的布局和結構,減少供電半徑太大對提高電網經濟運行是顯著的。
對目前正在使用的高能耗變壓器合理規劃,或者進行改造,予以更新或者淘汰。在電網改造設計中對新型變壓器的容量選擇,不僅應考慮到變壓器容量利用率,同時更應考慮到變壓器的運行效率。使變壓器運行中的有功損耗和無功消耗最低。通過調整變壓器的安裝地點可以提高電壓質量,降低線損,選用節能型變壓器淘汰高能耗變壓器可使變壓器運行中的有功損耗和無功消耗最低。
兩臺以上主變壓器的變電所應繪出主變壓器經濟運行曲線,確定其經濟運行區域,負荷小于臨界負荷時,一臺運行。負荷大于臨界負荷時兩臺運行。
變壓器不平衡度越大,損耗也越大,因此,一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%,低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。
變壓器由于使用范圍較廣,根據不同的運行方式與電網結構,需要考慮一些特殊的運行方式,達到最佳的經濟運行。
在確保其安全運行的前提下,為了使變壓器經濟運行,應充分利用現有設備,通過擇優選取變壓器最佳運行方式、負載調整的優化、變壓器運行位置最佳組合以及改善變壓器運行條件等技術措施,降低電網損耗,實現經濟運行。
合理計算變壓器經濟負載系數,使變壓器處于最佳的經濟運行區。變壓器并非在額定時最經濟,當負荷的銅損和鐵損相等時才最經濟,效率最高。
變壓器不平衡度越大,損耗也越大,電網如果在運行中三相負荷不平衡,會在線路、變壓器上增加損耗,因此要經常測量變壓器出口和主干線路的三相電流,做好負荷的平衡工作,減少電網損耗率。要定期、定時負荷測試,從線路末端開始對不平衡的負荷進行調整,力求單相負荷在各相線上對稱均勻分布。
按備用變、容量、臺數組合等因素,優先考慮技術特性及并列、分列經濟的變壓器運行方式。
同時變壓器由于使用范圍較廣,根據不同的運行方式與電網結構,要考慮一些特殊的運行方式。由于供電系統的用戶范圍廣大,對一些特殊用戶要考慮特殊的供電方式才能使投入的變壓器達到最佳的經濟運行狀態。如單相變、電爐變、調壓變、專用變等,以滿足專一用戶而不影響其他用戶的經濟運行。
電力系統的經濟運行主要是確定機組的最佳組合和經濟地分配負荷。電網要考慮的是全系統的經濟性,是在保證區域電網和地區電網的安全運行和保證供電質量的基礎上,充分利用電網中現有輸(配)變電設備,在系統有功負荷經濟分配的前提下,做到配電網及其設備的經濟運行是降低線損的有效措施。
合理調整配電線路的聯絡方式:配電線路應該采取最佳運行方式使其損耗達到最小,通過互為備用、環網、并聯線、雙回線路等是可以達到的。對于環形的供電網絡,正常需要運行斷開,應根據兩側壓降基本相等的原則,找到一個經濟功率的斷開點,使線路的電能損耗最小。推廣帶電作業,減少線路停電時間;對雙回線路供電的網絡,雙回線路并列是最經濟的,因此要盡量利用帶電作業,減少雙回線的停電次數與時間。
電網的運行電壓對電網元件的空載損耗、負載損耗和電暈損耗均有影響,當負荷不變時,電壓提高,與電壓成反比的負載損耗將減少。在額定電壓附近,當變壓器的分接頭位置不變時,電壓提高,變壓器的空載損耗將增加。至于電暈損耗,它不僅與運行電壓有關,而且與氣象條件及電網電壓等級等因素有關。超高壓線路,由于電暈損耗相當可觀,因此,對超高壓線路運行電壓的高低問題值得專門研究。
要促進電網經濟運行,總的來說,要做好電網網架的規劃、建設和管理,使得電力輸、配網絡布局合理,結構優化,能滿足電網優化運行的技術要求,首先應提高電網規劃的預見性、經濟性,加強需求預測,做好電網經濟運行的前期工作。電網和電源布局的優化,是電力經濟運行的基礎,否則電力生產、流通過程的優化就將受到制約。電網經濟運行方式是在保證電網安全運行和供電質量及滿足供電需求基礎上,通過對電網中變壓器和電力線路不同運行方式所產生的損耗進行定量計算,通過對比優選變壓器及電力線路損耗最小的運行方式,從而達到降低電網損耗的目的。本文從重要的幾個方面進行分析,提出相關措施,提高電網的經濟運行。
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