試析配電網(wǎng)綜合節(jié)能改造及電能質(zhì)量提升

梁梟

【摘 要】建設(shè)結(jié)構(gòu)合理及技術(shù)實(shí)用、高質(zhì)量供電的配電網(wǎng)對(duì)解決“兩高一低”問題具有重要作用，利于降低電網(wǎng)損耗，也是現(xiàn)階段企業(yè)節(jié)能減排的關(guān)鍵部分。將節(jié)能減排及系統(tǒng)節(jié)能、管理節(jié)能理念作為中心。探討配電網(wǎng)綜合節(jié)能現(xiàn)狀，提出配電網(wǎng)節(jié)能技術(shù)手段及電能質(zhì)量提升策略。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；綜合節(jié)能改造；電能質(zhì)量

電能質(zhì)量對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全及電力供給穩(wěn)定性具有重要作用，對(duì)用戶用電質(zhì)量具有直接影響。無功供電企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)自動(dòng)化程度不斷提升，網(wǎng)絡(luò)通信及自動(dòng)化控制技術(shù)高速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓質(zhì)量及電流諧波實(shí)時(shí)化及自動(dòng)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文針對(duì)河南省正龍煤業(yè)選煤廠配電網(wǎng)情況，對(duì)電能質(zhì)量展開深入探討，并明確電能質(zhì)量管理環(huán)節(jié)的不足，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化及精細(xì)化管理，配電網(wǎng)綜合節(jié)能改造及提升電能質(zhì)量提供幫助。

1.配電網(wǎng)綜合節(jié)能現(xiàn)狀

配電網(wǎng)綜合節(jié)能升級(jí)及優(yōu)化為該領(lǐng)域研究課題，電網(wǎng)公司在研究過程中展開配電網(wǎng)供電模式優(yōu)化及無功優(yōu)化配置、配電臺(tái)區(qū)優(yōu)化等措施，獲得較為理想的效果，使技術(shù)層次不斷調(diào)整。對(duì)這些技術(shù)展開分析，觀察到研究內(nèi)容均停留某一節(jié)能環(huán)節(jié)，展開局部試點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)。電網(wǎng)企業(yè)整體配電網(wǎng)優(yōu)化方案缺失，技術(shù)雖不斷更新，節(jié)能效果不斷顯著，但針對(duì)目標(biāo)性節(jié)能指標(biāo)，往往無法將配電技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)。針對(duì)此類問題，構(gòu)建配電網(wǎng)節(jié)能評(píng)估及監(jiān)督、反饋模型。立足系統(tǒng)角度，針對(duì)不同改造方式建立立體評(píng)估系統(tǒng)，為配電網(wǎng)綜合節(jié)能技術(shù)改造提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.配電網(wǎng)節(jié)能技術(shù)手段

根據(jù)電網(wǎng)損耗分類，配電網(wǎng)節(jié)能技術(shù)種類較多，且設(shè)備合理配置的基礎(chǔ)為節(jié)能，先進(jìn)節(jié)能設(shè)備使用中節(jié)能效果較為突出，需求側(cè)具有較大的管理潛力。根據(jù)配電網(wǎng)節(jié)能技術(shù)情況，可下分為以下幾點(diǎn)。

①根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度，將導(dǎo)線截面重新選擇，在選擇導(dǎo)線過程中需思考其經(jīng)濟(jì)性、安全性。實(shí)際展開工作中，常用方式即根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積。

②根據(jù)經(jīng)濟(jì)情況，對(duì)變壓器容量進(jìn)行分析。變壓器負(fù)載損耗與空載損耗相同時(shí)，變壓器功率消耗最低，保持較高的運(yùn)行效率。改善變壓器負(fù)載率，選擇合適的變?nèi)萜魅萘浚诳刂屏髁繐p耗，節(jié)約能源。根據(jù)負(fù)載特點(diǎn)利用運(yùn)行及母子運(yùn)行變壓器，經(jīng)濟(jì)性得以滿足。

③合理展開無功補(bǔ)償，保障荷載率。無功功率保持平衡，利于減少無功流動(dòng)，不只將電壓質(zhì)量調(diào)整，且減少有功損耗。負(fù)荷較為穩(wěn)定的工業(yè)線路，可采取集中補(bǔ)償方式，若停電相對(duì)頻繁，負(fù)載波動(dòng)較大，可實(shí)行分散補(bǔ)償方法。

④對(duì)使用年限超標(biāo)電能表進(jìn)行更換，最好使用電子電能表。

⑤將新技術(shù)及新設(shè)備、新材料等應(yīng)用，使用技能變壓器。

⑥針對(duì)負(fù)荷中心，防止出現(xiàn)超供電半徑供電。

⑦長期處于空載的配電網(wǎng)變壓器需將其停止運(yùn)行，降低線損。對(duì)企業(yè)負(fù)荷曲線進(jìn)行調(diào)整，控制低峰及高峰的負(fù)荷差，滿足最小符合率標(biāo)準(zhǔn)，有效降低損耗。

⑧實(shí)際工作中，配電系統(tǒng)降低損耗應(yīng)當(dāng)根據(jù)線損情況，選擇相關(guān)的技術(shù)及管理辦法。配電網(wǎng)節(jié)能可劃分為建設(shè)降低節(jié)能及生產(chǎn)將損節(jié)能等類別，配電系統(tǒng)綜合節(jié)能降損技術(shù)則是企業(yè)指企業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)備技能及需求側(cè)管理技能及適用技術(shù)節(jié)能等。將配電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)等環(huán)節(jié)作為兼顧經(jīng)濟(jì)性及安全性的系統(tǒng)工程。

為保障節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，往往通過無功補(bǔ)償及供電電壓等方法降低線損瓶頸。傳統(tǒng)運(yùn)行模式中，電網(wǎng)投資方及運(yùn)行方對(duì)電網(wǎng)安全關(guān)注，主要思考經(jīng)濟(jì)因素責(zé)任主體缺失，導(dǎo)致網(wǎng)損管理存在缺陷，在電網(wǎng)公司及企業(yè)權(quán)限限制下，無法保障經(jīng)濟(jì)效果最大化。為將以上問題處理，可打破傳統(tǒng)技術(shù)改造方法，將專業(yè)化節(jié)能服務(wù)公司優(yōu)勢發(fā)揮，將合同能源管理模式及配電網(wǎng)改造結(jié)合，為電網(wǎng)內(nèi)容提供綜合性服務(wù)，在合同下確認(rèn)投資主體及管理主體，將降低線損率作為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)雙贏目標(biāo)。

3.電能質(zhì)量提升策略

3.1優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行管理

將電網(wǎng)負(fù)荷情況作為基礎(chǔ)，測量變壓器檔位，調(diào)整周期，電網(wǎng)管理人員根據(jù)不同季節(jié)負(fù)荷情況，定期對(duì)變壓器首末電壓進(jìn)行測量，根據(jù)檢測結(jié)果，針對(duì)不滿電壓要求指標(biāo)進(jìn)行更改，比如電容器及變壓器參數(shù)。對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)操作情況進(jìn)行分析，滿足標(biāo)準(zhǔn)的可進(jìn)行維護(hù)，若開關(guān)失靈需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，此過程中母線電壓越限，利用調(diào)節(jié)送電斷電壓調(diào)節(jié)主變檔位，使母線電壓處于合理范圍。電網(wǎng)各種緊急事故預(yù)案需提前完成，做好各項(xiàng)措施后，縮短事故處理時(shí)間，保障電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間縮短。對(duì)電網(wǎng)停電檢修計(jì)劃進(jìn)行合理調(diào)整，根據(jù)電網(wǎng)停電檢修方案安排其他計(jì)劃，并根據(jù)電網(wǎng)停電檢修計(jì)劃配置運(yùn)行方式，保障檢修計(jì)劃及時(shí)完成。配網(wǎng)管理過程中出現(xiàn)低電壓咨詢及保修等問題時(shí)，需根據(jù)實(shí)際情況展開處理，統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)，明確低電壓原因，從而制定檢修計(jì)劃，根據(jù)企業(yè)配電網(wǎng)實(shí)際情況，針對(duì)饋線及臺(tái)區(qū)規(guī)劃項(xiàng)目對(duì)線路進(jìn)行調(diào)整。配置RS-485電壓檢測儀，實(shí)時(shí)掌握電壓狀態(tài)，采取有效的措施。根據(jù)實(shí)際情況對(duì)D類電壓進(jìn)行調(diào)整，做好相關(guān)統(tǒng)計(jì)工作。

3.2提升電能質(zhì)量作用充分發(fā)揮

電容器展開無功補(bǔ)償時(shí)，合理控制電容器投切，實(shí)現(xiàn)變壓器高壓側(cè)過剩無功轉(zhuǎn)移到低壓側(cè)母線，實(shí)現(xiàn)無功分層管理及分層平衡目標(biāo)。已經(jīng)使用的無功補(bǔ)償裝置需根據(jù)規(guī)程進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，展開檢修及維護(hù)。值班人員需掌握電網(wǎng)運(yùn)行情況，在母線電壓及無功變化情況下觀察電壓越限原因，從而及時(shí)修繕。加裝無功補(bǔ)償設(shè)備后，對(duì)5KW電動(dòng)機(jī)低壓用戶展開務(wù)工補(bǔ)償，將無功消耗減少。營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)單向用戶展開標(biāo)注，針對(duì)分相用電量及現(xiàn)場測量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，若平衡度不足，需展開相關(guān)調(diào)整，從而保障三相平衡率在15%以下，從而解決企業(yè)低電壓及高電壓問題。根據(jù)企業(yè)不同區(qū)域用電負(fù)荷性質(zhì)，探討高峰階段均衡用電方法，企業(yè)需實(shí)施錯(cuò)峰用電管理方法，用電負(fù)荷較大環(huán)節(jié)需減少小峰谷差，降低高峰及低峰負(fù)荷對(duì)電壓的影響。針對(duì)企業(yè)伴生氣發(fā)電及小型水力發(fā)電調(diào)度合同，明確控制方法，防止在低谷階段導(dǎo)致用電高峰無功情況發(fā)生。將我國《電能質(zhì)量-公用電網(wǎng)諧波》等文件作為基礎(chǔ)，在諧波污染嚴(yán)重的情況下設(shè)置監(jiān)控措施，將諧波污染逐漸消除。自多個(gè)方面落實(shí)節(jié)能環(huán)保理念。

結(jié)束語

配電網(wǎng)綜合節(jié)能改造及電能質(zhì)量提升為改善電力運(yùn)行穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性的有效手段，前期配電網(wǎng)綜合節(jié)能改造方案實(shí)施后，用電效率明顯改善，電能有效節(jié)約。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，改造后的一個(gè)月相比前一個(gè)月耗電量有效降低，降幅在21%左右。綜合節(jié)能改造滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益、環(huán)保效益上具有重要作用，改造過程中可采取合同管理模式，從而為節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。

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（作者單位：河南省正龍煤業(yè)有限公司城郊選煤廠）