電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行降損節(jié)能措施分析

張翠芝

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于電能資源的需求量正逐步加大，使電能資源的供應(yīng)十分緊張，能源供給與能源需求之間的矛盾逐步加大，這急需要提高電力企業(yè)的供電能力，而電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定的運(yùn)行可以有利促進(jìn)企業(yè)的安全生產(chǎn)，為了減少能源供給與需求之間的矛盾，需要對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行降損節(jié)能措施進(jìn)行深入的分析，以為電網(wǎng)的發(fā)展提供支持與借鑒。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；防損節(jié)能

中圖分類號(hào)：TM732 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）24-0094-02

能源節(jié)約作為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，對(duì)于電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義，解決能源斷短缺現(xiàn)狀重要的措施。

1 合理調(diào)節(jié)運(yùn)行電壓，降低電網(wǎng)的損耗

對(duì)于運(yùn)行電壓的調(diào)整是通過對(duì)發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)的各個(gè)位置的無功率大小進(jìn)行調(diào)整，通過投切電力電容器和并聯(lián)電器的方法將無功率控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，降低電力網(wǎng)的能耗，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

負(fù)載損耗與空載損耗的損耗數(shù)值一致時(shí)變壓器達(dá)到了最低的變損率，是變壓器最佳的運(yùn)行狀態(tài)，可以很大程度降低能耗。由于受到不同地區(qū)的電網(wǎng)的建設(shè)水平的影響，不同地區(qū)的能源損耗不同。

負(fù)載損耗大于空載損耗時(shí)，降低各元件的電流是最有效的方法，而當(dāng)空載損耗大于負(fù)載損耗時(shí)需要降低電壓來降低電網(wǎng)損耗。具體提高電壓和降低電壓的數(shù)值可以參考如下公式：

a=[（U′—U）/U]×100%

式中，U′為調(diào)壓后的母線電壓，kV；U為調(diào)壓前的母線電壓，kV。

以泰州地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行采取的降損節(jié)能措施為例，經(jīng)過驗(yàn)證以下方法措施，從而提高電網(wǎng)的運(yùn)行電壓水平。

①要提高110 kV的運(yùn)行電壓水平，需要做到兩點(diǎn)，一是保持系統(tǒng)無功在充足狀態(tài)，二是調(diào)節(jié)主變分接頭檔位，以實(shí)現(xiàn)110 kV線路的正常運(yùn)行。

②對(duì)于無功優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行合理的控制，以影響110 kV主變接頭檔位，在系統(tǒng)保持充足的狀態(tài)下，使10 kV母線電壓得到恰當(dāng)?shù)奶嵘员ＷC10 kV配電網(wǎng)的運(yùn)行電壓。

③地調(diào)通過無功優(yōu)化系統(tǒng)合理控制電容補(bǔ)償裝置的工作狀態(tài)，在電網(wǎng)負(fù)荷運(yùn)行達(dá)到最高時(shí)，促使電容器進(jìn)行工作，而在電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷的最低時(shí)，停止電容器的工作，促使各個(gè)變電站10 kV電壓保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)，以避免整個(gè)線路由于超負(fù)荷運(yùn)行，發(fā)生故障，或低負(fù)荷運(yùn)行，造成能源的浪費(fèi)。

④在負(fù)荷的高峰時(shí)期，根據(jù)10 kV變壓器和380 V配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，合理的調(diào)節(jié)變壓器的檔位，以保證在用電負(fù)荷的高峰期能夠正常運(yùn)行。

⑤為了提高110 kV電壓的運(yùn)行水平，需要合理的控制發(fā)電廠的發(fā)電功率，確保在負(fù)荷高峰期的功率因數(shù)在0.85，以促進(jìn)發(fā)電廠發(fā)出無功率。以保證110 kV的運(yùn)行電壓。

2 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法

為了更好的促進(jìn)電網(wǎng)線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，一般采用增加電網(wǎng)的并列線路，是實(shí)現(xiàn)線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最有效的方法。通過研究表明流過線路的電流越大電能的損耗越大，反之電能的損耗越小。可以得出結(jié)論流過線路的電流的平方與流過線路電阻的平方與線路的損耗情況成正比，增加一條或者幾條新路由同一個(gè)受電點(diǎn)并聯(lián)運(yùn)行之后可以有效的減小運(yùn)行過程中的電能消耗。我們可以假設(shè)2條線路的等效電阻為R1和R2，可以得出以下公式：

式中：R為等效電阻；ΔP1為線路1損耗功率；ΔP為2條線路損耗功率。

3 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法

3.1 單臺(tái)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

單臺(tái)變壓器目前應(yīng)用也十分廣泛，一般配電變壓臺(tái)區(qū)只安裝一臺(tái)變壓器。以下將通過一定的計(jì)算和分析得出最終的單臺(tái)變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)，以得到更好的實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效方法。通過計(jì)算可得實(shí)際的負(fù)載率為：

βJ=是該電網(wǎng)運(yùn)行的有效有效經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù)。所以在電網(wǎng)運(yùn)行中為了達(dá)到電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中節(jié)約能源和降低對(duì)電網(wǎng)的損害的效果要盡量將變壓器的負(fù)載率在控制在經(jīng)濟(jì)負(fù)載數(shù)的上下之間。在具體的實(shí)際操作中可以通過以下兩種方法來來實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

第一，有效的控制距離較近的變壓器負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)變壓器的負(fù)載率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

第二，減少空載變壓器的使用頻率。

3.2 多臺(tái)相鄰變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方法

實(shí)現(xiàn)多臺(tái)相鄰變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，首先找到如何在變壓器的損耗最低的情況下保證變壓器的有效運(yùn)行。這需要計(jì)算各種運(yùn)行方式下變壓器的損耗率，并進(jìn)行對(duì)比和分析，以從中找到一定的規(guī)律，總結(jié)出變壓器實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方法。

當(dāng)多臺(tái)相鄰變壓器并列運(yùn)行時(shí)，需要先測(cè)出不同數(shù)量的變壓器并列運(yùn)行時(shí)所要承受的最低負(fù)荷，并且不斷的增加變壓器的數(shù)量以確定當(dāng)變壓器的數(shù)量不斷增加時(shí)，變壓器的臨界負(fù)荷分別是多少，從而找出實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變壓器相鄰經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有效方法。通過實(shí)驗(yàn)可以得出多臺(tái)相鄰變壓器運(yùn)行過程中的當(dāng)變電站的電壓總負(fù)荷大于單臺(tái)變壓器的額定容量時(shí)，使用測(cè)試過程中的變壓器的數(shù)量n臺(tái)變壓器并列運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。當(dāng)變電站的電壓總負(fù)荷小于單臺(tái)變壓器的額定容量時(shí)使用使用測(cè)試過程中的變壓器的數(shù)量n-1臺(tái)變壓器并列運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。

為了實(shí)現(xiàn)多臺(tái)相鄰變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，需要工作人員對(duì)于變電站的電壓總負(fù)荷和單臺(tái)變壓器的額定容量進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，并將測(cè)量出的數(shù)據(jù)，做成曲線圖，工作人員通過分析曲線圖的，了解多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的方法，從而實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變壓器在最小變損率小實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

3.3 泰州地區(qū)采取的措施

泰州地區(qū)采取了以下技術(shù)措施，促進(jìn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

①對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間處于低負(fù)荷運(yùn)行110 kV配網(wǎng)線路的變壓器可以停住使用，其負(fù)荷可以由其他就近變壓器進(jìn)行供電，如35 kV紅旗變長(zhǎng)期負(fù)荷輕，就將紅旗變停運(yùn)，10 kV負(fù)荷由就近的雙墩變供電，降低損耗。

②對(duì)于季節(jié)性變化的負(fù)荷，根據(jù)實(shí)際計(jì)算分析，在負(fù)荷較低、供電可靠性允許的情況下，使變壓器投入的臺(tái)數(shù)符合損耗最小的原則是有經(jīng)濟(jì)意義的，也是切實(shí)可行的，如春季期間，將負(fù)荷輕的唐子變2#變，顧莊變1、2#變以及白馬變2#變停運(yùn)。但對(duì)一晝夜內(nèi)多次大幅度變化的負(fù)荷，為了避免斷路器因過多的操作而增加檢修的次數(shù)，變壓器則不宜完全按上述方式運(yùn)行。

③針對(duì)新建用電量大的企業(yè)，建議安裝兩臺(tái)容量不一樣的變壓器，將其動(dòng)力用電和照明用電區(qū)分開。

4 平衡三相負(fù)荷降低電力損耗的方法

電網(wǎng)運(yùn)行的平衡性對(duì)于降低電力網(wǎng)的損耗十分重要，在運(yùn)行過程中如果電網(wǎng)運(yùn)行的三相不平衡會(huì)大大增加變壓器、線路的損害，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)癱瘓，無法正常供電。

當(dāng)三相線不平衡時(shí)負(fù)荷電流越大對(duì)設(shè)備和線路的損耗越大，在日常的工作中注意對(duì)于三相負(fù)荷電流的測(cè)試。在日常的檢測(cè)過程中一定要注意檢測(cè)的順序，使檢測(cè)有計(jì)劃、有步驟的進(jìn)行。首先，制定明確的檢測(cè)計(jì)劃制定做好日檢測(cè)計(jì)劃、周檢測(cè)計(jì)劃、月檢測(cè)計(jì)劃等做到定時(shí)對(duì)三相負(fù)荷電流的檢測(cè)。其次，在檢測(cè)過程中要注意檢測(cè)的順序，一般都是從線路的末端開始對(duì)三相負(fù)荷進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)的調(diào)整三相負(fù)荷使其區(qū)域平衡，確保單相負(fù)荷在各線路上均勻分布，以減少對(duì)線路和設(shè)備的破壞。

5 結(jié) 語

通過研究電網(wǎng)內(nèi)部各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律可以有效的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，大大降低了電力企業(yè)的成本，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。技術(shù)人員通過對(duì)運(yùn)行電壓、電網(wǎng)線路、變壓器、電網(wǎng)運(yùn)行的三相等方面的研究，掌握變電站各個(gè)部分運(yùn)行的規(guī)律及實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方法，并且在采取有效的手段，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、節(jié)能的目的，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王濤，黃民翔.電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行降損節(jié)能研究[J].華東電力，2008，（9）.