柴濤
摘 要:電網的節能潛力相當巨大,而且電網經濟運行也是一項實用性很強的節能技術,它的科學合理運用,能夠減少電網系統損耗,提高經濟和社會效益。本文就是針對這些方面,進行了嘗試性討論。
關鍵詞:電網經濟;運行;變壓器;措施
近年來,隨著我國經濟的不斷發展,我國的電網建設也得到了突飛猛進的發展。但隨著節能經濟的不斷普及,電網的經濟運行方式也得到了普遍的推廣。它是一種實用性很強的節能技術,能夠減少投資,降低系統損耗,提高企業和社會經濟效益。
1、電網經濟運行
1.1 電網經濟運行的方式
電網經濟運行的方式主要是在確保電網安全運行與供電質量以及滿足供電需求基礎上,經過對電網中的變壓器與電力線路的不同運行方式而產生的一系列損耗來進行定量計算,經過“對比優選變壓器”的方式和“電力線路損耗最小”的方法,以此實現降低電網損耗的基本目的。
1.2 電網經濟運行方式的運行特點
(1)電網經濟調度。根據電網經濟運行方式的運行理論,并以電網的安全運行調度為前提條件,依據電網經濟運行軟件和經濟調度軟件進行定量計算的結果,從而降低電網的線路損耗的調度方式。
(2)變壓器的經濟運行。在保證變壓器的安全運行和滿足供電量與供電質量的前提下,利用現有的設備,依靠擇優選用變壓器的最佳運行方式和負載調整的優化以及運行位置的合理組合,改善運行條件等技術和措施,從而最大程度地降低變壓器的電能損耗,提高電源側的功率的因數。
(3)電網經濟運行的性質。電網經濟運行經過了嚴密的科學理論分析,和動態實例驗證,所以要求其具有科學性、系統性實用性及效益型。
(4)電網的經濟運行。在確保區域電網與地區電網的安全運行,以及滿足供電量與供電質量得到保證的前提下,充分運用電網中現有的輸變電或配變電設備,依靠優選變壓器和“電力線路的經濟運行方式”、“負載經濟調配”、“變壓器和供電線路的運行位置優化組合”一系列技術方法,從而最大程度上降低變壓器和供電線路產生的“有功損耗”與“無功消耗”。
(5)電網的改造節電技術。電網的改造節電技術主要是在不增加電網的改造投資,以及合理利用現有的電網改造資金的前提下,在提高電網供電容量和保證供電質量的前提下,采用優化定量計算的新技術,以此降低城鄉的電網線損,加大對老舊變壓器的淘汰力度,根據城鄉電網的分布特點選擇新型節能變壓器,對變壓器運行位置和供電線路進行調整,從而實現優化組合,最大程度的地降低電網的線路損耗。
1.3 電網經濟運行方式的科學性
電網經濟運行是一項實用性很強的節能技術,是一項科學的方法。任何技術的實質都是人類技術性優勝劣汰的選擇結果。變壓器與其供電系統經濟運行的節電技術也正是這種優化理論的實際表現,它是對現存各種運行的工況進行技術性優勝劣汰而達到節電、節能目的的一種技術。無序化向有序化的發展漸變,體現了事物發展的一個必然規律,一直以來變壓器和電力線路的經濟運行方式普遍都處于一種無序的狀態,直到電網經濟運行理論的出現,才為電網經濟運行邁向有序化在理論上提供了有力保障。
2、電網經濟運行的優化措施
2.1 合理對電網進行改造,降低電能損耗
(1)電力線損。依據經濟電流密度優化合理原則,采取同電壓等級兩線路的并聯運行或者增加導線的截面積(會增加電網的成本)。線路負荷重和供電半徑過長以及線路迂回供電,這些均是造成線路損耗的主要原因。因此,可以在現有線路上增加一條“導線” 改為“運行線路”,形成兩條線路的并列運行方式。因為在增大導線截面以后,隨之降低了線路電阻,從而進一步降低線路的“有功損耗”。所以增加一條運行線路,不但能夠可有效地降低線路損耗情況,還能夠在很大程度上提升線路的供電可靠性。
(2)合理選擇電壓器的容量。在農村電網改造中發現,其用電高峰負荷時間比較短而且輕負荷的時間較長,所以農村的用電負荷應根據實際情況來合理決定配電變壓器的容量,以減少變壓器的“有功損耗”。因此要根據農村實際用電負荷的高峰時間來決定配電變壓器的容量。如果農村實際照明負荷的最大時間小于高峰負荷時,就要選擇容量相對較小的配電變壓器。相反情況,當最大時間大于高峰負荷時,就該選擇容量相對較大的配電變壓器。這樣選擇能夠在很大程度上降低配電變壓器的“有功損耗”,從而促進配電變壓器的經濟合理運行。對變壓器的安裝地點進行調整,從而提高電壓質量,降低線損;采用節能型變壓器,淘汰高能耗的變壓器,從而降低變壓器運行的“有功損耗”與“無功損耗”。
(3)電網的類型與結構。調整和改善電網的結構及布局,減少供電半徑。同時簡化電網電壓等級,從而減少管理與維修工作,降低線損,解決民用和企業高峰用電不同問題。
2.2 合理調整變壓器的運行方式
變壓器的經濟運行應當在保證變壓器的安全運行和滿足供電量與供電質量的前提下,利用現有的設備,依靠比較選擇變壓器的最佳運行方式和負載調整的優化以及運行位置的合理組合,改善運行條件等技術措施,從而最大程度地降低變壓器的電能損耗,提高電源側的功率的因數。因此,變壓器的節電運行就是變壓器的運行本質。
(1)變壓器的經濟負載系數。合理的計算變壓器的經濟負載系數,使得變壓器一直處于最佳經濟運行區。同時要清楚,變壓器不是在額定時是最經濟的,只有當負荷的銅損與鐵損一致時才是最經濟的,效率也最高。
(2)平衡變壓器的三項負荷。要清楚的認識到,變壓器的不平衡度越大,其損耗也就越大。所以,就要求電力變壓器的低壓電流不平衡度必須低于10%。而低壓干線和主變支線的始端電流不平衡度必須低于20%。因此,電網在運行的過程中三相負荷如果不平衡,將使線路、變壓器增加損耗。所以,一定要做到負荷平衡,降低電網的損耗率。
(3)變壓器的并列與分裂經濟運行方式的合理調配。結合備用變、容量和臺數的組合等因數,首先考慮變壓器的技術特性和并列與分列的經濟運行方式。但是變壓器因為其使用范圍廣,依據不同的運行方法和電網結構,就要考慮到一些比較特殊的運行方式。因為供電系統的客戶范圍相當大,對一些特殊的客戶就要以特殊的供電方式投入運行,從而滿足專一客戶的同時,不影響其他客戶的經濟運行。
2.3 合理調節配網方式
電力系統的經濟運行必須要確定機組的最佳組合情況與經濟的分配負荷。同時電網還要考慮到全系統的經濟性,在保證區域及地區電網的安全運行供電質量的前提下,充分運用電網中現有的輸變電和配變電設備,并在系統的“有功負荷”經濟分配的基礎上,做到配電網與其設備的經濟運行,降低線損。
同時還要做到,科學調整配電線路的聯系方式。在環形的供電網絡中,要按經濟的功率分布來選擇網絡的斷點。還要盡力提倡和推廣帶電作業,從而減少線路的停電時間。
2.4 進行經濟調度,降低網損
電網的經濟調度是知識密集與技術密集型的領域,依據電網經濟運行的理論指導,從而實現全面電網經濟運行的調度方式。制定科學合理的電網運行方式,實現電網經濟運行的效益最大化,強化用電負荷的管理力度,促進配電網絡的降損節能。
3、結語
要促進電網的經濟運行,降低電網的損耗,可以采取一系列有效措施來實現,促使電網達到最優經濟運行,從而提高社會和經濟效益,將電網運行的管理邁向“定量化”、“擇優化”和“有序化”的現代化管理。所以,在當前電力系統里,不斷推廣電網經濟運行的降損措施和方法,其節電潛力相當巨大,有很重要的經濟和現實意義。