时间:2023-07-10 17:33:56
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电力节能降耗技术措施,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:电力;节能;措施
中图分类号:TE0 文献标识码:A
随着我国经济建设步伐的加快,各个行业繁荣发展,对于电能的消耗也不断的增加。在坚持科学发展观的大背景下,进行节能降耗工作是十分必要的。因此,应该采取相应的技术措施来减少对电能的消耗,从而达到节能降耗的目的。
1降低发电能耗
1.1优化调度模式
国家对于节能降耗工作十分重视,先后出台相关的政策,要求在发电的过程当中应该尽可能的使用可再生资源。因此电力公司应该对调度进行重新规划,在发电的过程当中将低能耗的发电机排序靠前,减少高能耗机组的使用量。电网中装机等级不变得情况下,平均负荷率与电网的经济性成正比,除此之外,还应该对各个机组之间的负荷进行合理的优化。
1.2可再生能源发电
我国的电力构成中,大部分都是火电,需要消耗大量的煤炭,同时产生大量的废气,造成空气污染。随着世界范围内化石能源的不断减少,用于发电的一次能源也会逐渐的枯竭。因此应该积极采用新能源进行电力生产,从而减少电力生产对于化石能源的依赖,甚至代替化石能源进行发电。当前我国对于可再生能源应用最为成熟的应该是水利发电。但是由于水利发电受到很多条件的限制,应该积极采用其它的新能源进行发电,如风能、太阳能等。这些新能源具有取之不尽,且没有污染的特点具有十分广阔的发展前景。
除了水利资源外,风能和太阳能在发电中的应用规模较大,技术也相对比较奥成熟。在大力建设风力以及太阳能发电场的同时,也要做好这些新能源发电对现有电网的影响。因为不论是风能还是太阳能,都具有不稳定的特点,因此对于现有电网是一个十分巨大的挑战,电力公司想要大规模利用这些能源,必须注意这些问题的解决。
2降低综合线损技术
2.1电网规划优化
电网规划对于电能的节能降耗具有十分重要的意义。因此在电网建设过程当中应该做好变电站的设计,在输电的过程当中应该采用较高的电压,尽可能的降低线路产生的损耗,缩短供电的距离。
2.2电力变压器节能
2.2.1变压器降耗改造
在电网中,变压器发挥着十分重要的作用,大量的变压器所产生的耗损是十分可观的。因此,要降低电网的损耗,变压器是一个十分重要的环节。因此在变压器的选择上应该尽可能的选择一些新式低能耗变压器,减少变压器运行过程当中的耗损。在容量选择上应该保持够用即可,不必选择容量过大的变压器,减少空载时所产生的电能耗损。
2.2.2变压器经济运行
变压器在运行过程当中也会产生一定的耗损,因此可以对其进行灵活的进行调节,减少运行中的耗损。变压器运行不需要对硬件进行投资,而是应该加强对变压器运行的管理,通过科学的管理来减少耗损。在变压器的运行过程当中,运行人员应该对变压器的参数进行科学的组合,保证最佳运行方式。
3用电侧管理技术
电力需求侧管理对于电能的节约也具有直接的意义。在电力需求侧采取最先进的技术,通过强化管理来提高电能的使用效率,减少不必要的浪费,从而减少对电能的消耗。
3.1改变用户用电方式
主要指负荷整形管理技术,包括削峰、填谷和移峰填谷三种。根据电力系统的负荷特性,以某种方式将用户的电力需求从电网的高峰负荷期削减、转移或增加电网负荷低谷期的用电,以达到改变电力需求在时序上的分布,减少日或季节性的电网峰荷,提高系统运行的可靠性和经济性,还能减少新增装机容量、节省电力建设投资,降低预期的供电成本。主要在终端用户中采用蓄冷蓄热技术、能源替代运行技术和改变作业程序、调整轮休制度。
3.2提高终端用电效率
主要有选用高效用电设备、实行节电运行、采用能源替代、实现余能余热回收和应用高效节电材料、作业合理调度、改变消费行为等。推广高效节能电冰箱、空调器、电视机、洗衣机、电脑等家用及办公电器,降低待机能耗,实施能效标准和标识,规范节能产品市场。引导企业采用无功补偿、智能控制技术、变频调速和高效变压器、电动机等节电控制技术和产品,有利于电网削峰填谷、优化电网运行方式、改善用能结构、降低环境污染, 提高终端电能利用率。
4楼宇及变配电站建筑节能
虽然办公楼和变配电站的建筑能耗一般占电力公司总能耗的比重不大,但是全社会的商业用电中,楼寓的空调和照明用电占了很大份额。因此电网企业作为能源供给企业,应做出节能表率,树立电力的良好形象,通过示范效应促进社会节能。
4.1围护结构节能技术
围护结构节能技术指通过改善建筑物围护结构的热工性能,达到夏季隔绝室外热量进入室内,冬季防止室内热量泄出室外,使建筑物室内温度尽可能接近舒适温度,以减少通过辅助设备(如采暖、制冷设备)达到合理舒适室温的负荷,最终达到节能目的。建筑物的围护结构节能技术分为墙体节能技术、窗户节能技术、屋面节能技术、遮阳系统、生态绿化等。
4.2电气设备节能
4.2.1电气布置及接线优化
从电气设备布置而言,尽量将需要散热的设备放在通风良好的场所, 以最大限度地减少机械通风,降低建筑物内的能耗。将变压器室等产生大量热量的设备房间与需要配置空调的设备房间的隔墙采取隔热措施。
4.2.2选用环保节能型设备
变压器是主要的耗能设备,降低变压器的损耗是变电站节能的关键。尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光。 所有的照明光源全部采用发光二极管。选用配置有变频器的风机及空调设备,即采用智能化产品,可根据环境状况自动启动和自动关闭,即仅在设备运行或事故处理的时候才启动,以达到节约用电的目的。使用温湿度控制器,在环境温度和湿度未满足运行要求时,再自动投入开关柜的加热器。
4.3照明节能
4.3.1.利用自然采光
尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光。
4.3.2选用高效、节能的电光源
光源的节能主要取决于它的发光效率。照明光源的选择,除根据使用场所的需求外,还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合考虑。原则是根据不同需求情况积极选用新一代的节能光源,如用电子节能灯替换白炽灯,用高压钠灯、金卤灯替换高压汞灯。
4.3.3采用高效、光通维持率高的灯具
灯具是对光源发出的光进行再分配的装置。衡量灯具的节能指标是光输出比(LOR)(灯具效率)。选用优质高效、光通维持率高的灯具对照明节能具有重要的意义。
5结论
随着我国经济的快速发展,各个行业的电气化水平不断提高,一方面极大的促进了我国经济的繁荣和发展,另一方面又加重了我国电能供应的严峻形势。因此应该做好电能节约工作,通过各种技术措施以及管理措施来提高电能的使用效率,达到节能减排的目的,为我国经济的可持续发展做出贡献。
参考文献:
[1] 张永兴,祁晓枫.电力节能减排的形势和对策[J].东北电力技术,2007, (11).
关键词:农村配电网;节能降耗;经济运行
作者简介:徐强(1976-),男,浙江杭州人,浙江省电力公司杭州市电力局规划研究中心,工程师,(浙江杭州310009)华北电力大学电气与电子工程学院硕士研究生(北京102206);曹俊华(1979-),女,浙江杭州人,浙江省电力公司杭州市电力局,工程师,(浙江杭州310009)华北电力大学电气与电子工程学院硕士研究生。(北京102206)
中图分类号:F276 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)12-0146-02
供电企业是电力系统输送分配电能的主要企业,是沟通发电企业与电力客户间电能生产和消费的主要桥梁。据不完全统计表明,2008年全国供配电网络为发电企业输送了大约65000亿kW・h的电能,但由于供配电网络存在理论线损和管理线损,电能在输配电过程中大约损失约6500亿kW・h的电能,也就是说电能在输配电过程中损耗大约是供配电网络全年输送容量的10%,如此大的线损大大降低了供电企业电能运营综合经济效益。近10年来,随着农村电网大规模建设改造和智能区域大电网工程建设步伐的不断加快,我国电网在结构方面得到了很大优化改善,线损率大大减少,尤其是城市配电网其线损率可以有效控制在5%范围内。虽然我国城市配电网结构和线损率得到有效改善,但是我国是一个农村占地面积大和农村人口居多的发展中国家,供配电网络线损率从总体来看依然居高不下。据一些统计文献资料表明,我国沿海发达地区的县级供配电网络由于电网技改投资资金较多,其线损率大多可以控制在10%以下,最低的甚至可以控制到5%,最高的为15%;相对应的内地经济欠发达地区县级供配电网络由于电网技改投资资金较少,其线损率普遍在12%左右,最高的甚至可以达到20%。因此,农村配电网具有非常大的节能降耗潜力,采取有效的节能降耗技术措施,通过合理的能源资源分配调度管理,尽量挖掘农村配电网中潜在的能源资源,已成为供电企业提高电能运营经济效益,推进农村配电网可持续发展战略落地的重要举措。
一、配电网节能降耗总体评估方案
对结构较为复杂、分支线路较多、用电负荷波动较大的农村配电网节能潜力进行分析时,首先要结合农村配电网能耗现状,有针对性采取相关节能降耗技术措施。面对农村配电网成千上万条配电分支线路,采取逐条线路计算然后求和分析显然工作量相当大,且需要监测相当多的工况点,从现有技术手段来看不是很现实同时也是不必要的。因此,在对配电网节能技术措施进行分析时,需要通过调研选取配电网中的若干典型线路作为核心分析内容,并在此基础上分析所选取的典型线路各项能耗,从而结合配电网实际运行工况特性有针对性制定切实可行的节能降耗方案对策。结合农村配电网的实际能耗情况,制定其节能潜力综合评估方案体系,如图1所示。
从图1可知,对于能耗较大的农村配电网而言,可以采纳线路扩径改造、新增无功补偿装置、优化无功控制策略、更换高能耗配电变压器、调整配电网三相不平衡运行工况等技术措施。
二、优化配电网结构
科学规划农村配电网的高低压路径,尽可能将高压电网直接引入到负荷中心。在配电网输配电过程中,由于配电网输送容量波动不是很大,也就是说配电网电能损耗与配电网运行电压平方间理论上呈现反比关系,即电压越高,在输送同容量电能时其损耗就会越小。随着农村经济的迅猛发展,已修建的农村配电网在供电容量、线缆截面等方面均很难适应农村电力负荷的不断增加,适当提高配电网运行电压、更换配电网线缆截面等可以有效降低配电网网损。导线截面的合理选择是农村配电网节能降耗改造中的一项重要内容,它直接影响到农村配电网未来的建设规划目标和运营经济效益。配电网线路经济截面取决于配电网系统的经济电流密度,而随着科学技术的进一步发展,传统的配电网推荐经济电流密度值已经不适应现代配电网规划建设发展需求,因此在进行配电网节能降耗技术升级改造过程中,应采用新推荐的经济电流密度值进行规划设计。如对于农村配电网的某条10km的10kV线路而言,在规划期内配电网最大电流为100A,配电网最大负荷损耗小时数按2200h,规划电价按农网电价0.6元/kW・h进行计算,则按照新旧两种推荐经济电流密度值进行投资年金和综合费用计算,其节能节资计算结果如表1所示。
从表1可知,在新的经济电流密度推荐取值计算方案下,其为企业带来的节电节资效益十分大。因此,在进行农村配电网节能节损技术升级改造过程中,要充分结合物价、电价、电力负荷增长等外部影响因素,合理选取配电网线缆截面,有效提高配电网技改建设的社会经济效益。
三、合理选型和布置配电变压器
(1)提高配电变压器的负荷率。由于农村配电网分布较广,其在农业生产过程中,配电网负荷率变化较大,负荷峰谷差距比较大。常规按照最大负荷要求选择变压器的方案,会使变压器长期运行在低效运行工况中,增加配电变压器在运行过程中的损耗。因此,在进行配电变压器选型设计时,应充分统计配电变压器的容量,尽量提高配电变压器的负荷率,从而有效提高配电变压器运行经济效益。
(2)选用S11及以上的节能型变压器。农村配电网系统中由于受技改资金等因素的制约,大量能耗率较高的SJ、SL7、S7等配电变压器依然在使用,这些老型号的配电变压器大大影响配电网供电质量和电能损耗。因此,在农村配电网节能改造过程中,必须采用低损耗节能变压器代替高损耗变压器。据实际应用经验可知,现代农村配电网系统中常用的S11型低耗能节能变压器,其空载损耗值相对于S7系列变压器可以降低14%,而对应的负载损耗率则可以降低29%,也就是说采用高效节能变压器代替常规高能耗变压器,不仅可以有效改善配电网供电电能质量,同时其所取得的节能效果十分明显。
(3)合理进行变压器选址。从实际工作经验可知,随着配电变压器的选址点的不同,配电网电能损失及电压损失率也会有很大的差异。从配电网电能损耗条件来看,配电变压器应该根据工程的实际情况尽量布置在电力负荷中心,尤其对于负荷密度较高、供电范围较大的区域配电网而言,在进行电网规划设计时,应优先考虑两点或多点布置方式来降低配电网线损,在获得显著的节能降损效果的同时还可以有效提高配电网的供电电压和电能质量水平。配电网变压器布点不同方式下,配电网的线损率及电压损失率的比较值如表2所示。
从表2可知,对于负荷较为集中、负荷波动较大的供电区域,采用电源两点布置方式与布置在一端方式相比,其线路损失下降率可以达到92.96%,电压损失下降率可以达到93.29%。因此,在配电变压器选址时,要充分结合供电区域的负荷要求,合理选择变压器的安装地址,在达到配电网节能降耗的基础上,有效改善配电网供电电能质量和电压水平。
四、装设无功动态补偿设备
农村配电网通常其供电距离较长,其供电电能质量水平普遍较低,通过装设无功动态补偿装置,提高功率因数,可以有效改善配电网供电电能质量水平。在配电网中输送相同容量的有功功率,在提高功率因数后,配电网在运行过程中的视在功率值就会相应降低,对应负载电流就会减小,也就有利于配电网降低线路的功率损耗。在农村配电网规划设计时,应采取变电站集中补偿和大用户就地补偿相结合的无功补偿方式,提高配电网功率因素,有效改进供电电能质量水平。
五、结束语
在能源供应紧张、建设节约型社会的当今电力系统中,供电企业肩负着降低农村配电网能耗以及指导电力客户节能用电的重任。供电企业除了通过上述多种节能降耗技术手段降低农村配电网线损外,还需要通过科学合理的政策法规的指导和制约,制定落实节电降耗的目标责任制和考核机制,在农村配电网节能降耗改造过程中,充分发挥供电企业和每个电力用户节能节电的积极性,推动农村配电网节能工作高效稳定的进行。
参考文献:
[1]中节蓝天投资咨询管理有限责任公司.中国电力行业能效现状及节能潜力分析[J].电力设备,2005,(6):109-111.
【关键字】电力输配电线;节能减耗;技术探讨;策略
电力输配电网络本身是一个能耗大户,也是城乡配电网的基础,更是电力系统能量损耗的主体部分。近年来,随着我国经济的不断发展,社会对电力的需求不断增大,节能减耗俨然成为了当前社会的迫切任务。从而使得输配电线路节能技术日益受到关注,并将面临着新的挑战。由于电网建设步伐和负荷增长速度非常快,而配电网建设投资滞后,电网基础设施建设难以满足社会对电能增长的需求,配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。这就需要相关部门必须重视对电力输配电线路节能减耗策略进行更深层次的探讨,切实地提高电能利用率,使输配电线网的建设符合环境保护、国家能源利用、资源优化配置等要求,最终为相关电力企业实现经济效益和社会效益提供可靠保障。本文主要从以下几方面对电力输配电线路中节能降耗技术进行相关阐述:
1合理选择输配电线路
1.1选用架空绝缘导线
在输配电线网建设中,正确地选用架空绝缘导线对于输配电线路的节能降耗具有重要的作用。因为,架空绝缘导线有很大的优点,节能降耗效果明显,此外,随着输配电线路节能降耗工作的深入,架空绝缘导线会得到进一步推广应用。其优点主要体现在:
(1)可以简化线路杆塔结构,降低电力输配网线路建设成本,甚至可以沿墙敷设,不仅节约了线路材料,还有利于道路环境美化;
(2)提高线路供电的可靠性。在输配电线路中采用绝缘导线,能够极大地减少合杆线路作业时的停电次数,降低由环境因素而引起的相间短路事故发生,提高线路的利用率;
(3)降低电压损失,从而减少线路电能损失,尤其是线间距离极小的架空成束绝缘导线,其线路电抗仅为普通裸导线线路电抗的1/3,极大地提高电能的利用率。
1.2扩大导线的载流水平
2电力输配系统中降损节能技术
2.1电力变压器节能技术
变压器是电力输配电网中的重要组成部分,其耗电情况与整个配电网的节能效果息息相关,并且降低配电变压器的损耗能够极大地降低整个配电网的损耗。因此,科学、合理地使用变压器有助于提高节能降耗技术水平。使用低损耗的新型变压器。由于电力行业发展迅猛,传统的变压器已经难以适应当今节能降耗的基本要求,在选择变压器时,若采用具有低噪音、低损耗等特点的非晶合金铁芯变压器,则能够大幅地降低电能损耗。研究表明,其空载损耗仅为常规产品的20%,并且运行费用极低,其结构是全密封免维护。例如,S11系列是目前推广应用的低损耗变压器,其负载损耗与S9系列变压器相等,而空载损耗较S9系列低3/4左右。所以,为了更好地降低输配电线路的能耗,应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。
2.2变压器经济运行技术
在电力输配电线路中推广变压器经济运行技术具有重要的经济意义,变压器经济运行技术,主要是指在线路中所传输的电量相等的条件下,根据配电线网的实际情况与运作要求,选取最择优、最佳的调整负载和运行方式的节能降耗技术,从而使输配电线路中的变压器电能损失降至最低。与其他节能降耗技术不同,变压器经济运行技术并不需要外加投资,只需要强化供、用电的管理,优化管理模式即可达到节电和提高电能利用率的目的。同时,变压器的电压等级、容量、铁芯材质不同,变压器经济运行中所需要的各种运行参数也不相同。由此可见,输配线路中的变压器经济运行,其实就是选择参数优化的变压器和最佳组合参数的变压器运行模式。
3优化电网无功配置
输配线路的所产生的无功电流通常会导致线路损耗增大,用户电压跌落,变压器利用率降低,无形中增加配电网线路的能耗。无功补偿技术,主要是通过采用各种有效的技术措施来降低线损的重要措施之一,为了提高输配线路的节能降耗效果,一般会在在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。无功配置优化主要是通过调整无功潮流的分布,来均衡电网中的电流输送,从而降低网络的有功功率损耗,确保输配电线网电压处于最优的电压水平,从而达到降低线损的目的。由此可见,合理地选择无功补偿点、补偿方式和补偿容量有利于提高电能系统的电压稳定性,从而避免大量的无功通过线路,提高电能利用率。可以根据以下方法进行:
(1)串联补偿。通过将电容器装设在长距离输电线路上,缩短电气距离,以对线路的电抗进行补偿,进而提高系统的稳定水平。因此,通过加装串联补偿装置,能够更好地实现更大范围内的资源优化配置;
(2)装设并联电容器。在输配线路网中装设并联电容器后,系统的谐波阻抗发生了变化,从而影响电容器的寿命,对特定频率的谐波会起到放大作用,并会严重地产生系统谐波干扰现象,所以,有较大谐波干扰而又需补偿无功的地点应考虑增加滤波装置;
(3)同塔多回线路。即在同一个线路铁塔上架设两回及以上线路,就是同塔多回线路,这样做主要是为了尽可能地节省输电线路走廊、降低工程造价,并充分利用输电线路走廊的空间,通过架设同塔多回线路,进而实现在占用同样环境资源的情况下更多地输送电能,提高电能输送效率。
4结语
综上所述,随着我国经济的不断发展,对电力资源的消耗日益加大,电能已经成为目前我国经济持续发展的保障。然而,输配线路的能耗极大地降低了输配线路电能输送的效率,并增加输送成本。因此,这就需要相关部门加大对输配线路中节能降耗技术探讨的投入,将提高电力输配电线路中节能降耗技术水平提上重要议程,采用各种有效的策略来净化电路,改善用电环境,增加电能利用率,延长用电设备的使用寿命,降低成本投入,进而为相关电力企业最终实现经济效益和社会效益提供可靠保障。
参考文献:
[1]杨敏,蒋桂强,杨志伟.浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术[J].科技信息.2011(13).
[2]覃汉敏.浅谈如何对架空输电线路进行金具配置[J].科技咨询导报.2007(24).
[3]申永化,徐云峰.浅谈输电线路电力设施保护[J].中国电力教育.2010(S1).
【关键词】煤矿供电系统;节能降耗;技术措施;管理措施
随着煤矿企业建设规模和容量的进一步扩大增加,煤矿供电系统中电力负荷容量持续增长,由于受当时建设技术水平和综合投资资金等因素的制约,煤矿供电系统存在供用电电压较低、多种电压等级并存、以及供电半径超出合理经济范围等不利情况,必然要结合煤矿现有供电结构和电力负荷增长实际情况,采取合适的节能降耗技术措施,提高供电系统供电电能质量水平和供电可靠性,降低单位煤炭开采的电能消耗率,提高煤矿企业煤炭开采的经济效益就显尤为重要[1]。
1、煤矿供电系统线损类型
煤矿供电系统中线损电量主要包括技术线损电量和管理线损电量两大部分。
1.1 技术线损
技术线损电量是指电能在传输、分配调度、及消耗过程中,由于线路或设备存在阻抗,直接损失在煤矿供电系统线路和变配电设备上的电量,也成为负载损耗和空载损耗。煤矿供电系统中的技术线损电量可以同城采取先进的节能降耗技术措施和设备予以减少,提高供电系统电能利用效率。
1.2 管理线损
管理线损电量则是在煤矿供电系统管理过程中,尤其在电能数据计量统计管理等环节上,由于电能计量装置误差、错抄、漏抄、以及统计计算错误等引起的电能损耗,可以采取提高煤矿供电系统管理力度、减少完善电能计量管理制度措施等来避免和减少电能损耗,提高煤矿企业煤炭开采运营经济效益。
2、煤矿供配电系统降损节能技术措施
2.1 供电系统优化规划
根据煤矿用电负荷种类、等级、容量、以及分布情况,科学合理做好煤矿供电系统优化规划工作。如某煤矿,在对地面和矿井高低压供电系统进行优化规划后,通过线路优化布设、关停并转、负荷优化组合,有效降低了供电系统线损损耗,其年节电量大约可以达到28万kWh,其优化整改费用仅花了30万元,也就是不到2年时间就可以收回优化规划整改成本,且能够满足煤矿后期扩容扩建供电需求,所取得的节能经济效益十分明显。
2.2 配电变压器的经济运行
合理选择煤矿供电系统的运行电压对配电变压器的损耗影响非常大,即当配电变压器处于过电压5%运行工况条件下,其铁损将增加约15%左右;而若过电压增加到10%,则配电变压器铁损将增加到50%以上。另外,供电系统电压处于过电压运行工况,还会增加配电网变压器的空载电流,不仅会增加供电系统的无功损耗量,同时还会加快变压器设备绝缘老化速率,降低配电变压器综合使用寿命。
2.3 合理安排供电系统经济调度运行方式
对于双电源或单母线分段煤炭供电电气主接线而言,可以根据煤矿作业面和本期工程建设电力负荷大小,进行供电系统运行方式的经济调度,可以选择单台配电变压器运行或2台配电变压器并列运行,也可以采取单母线分段或不分段运行方式,从而实现煤矿供电系统的经济运行。如,在进行煤矿供电系统规划时,可根据本期用电负荷大小,先投一台配电变压器运行,以满足煤矿目前用电负荷需求;而当煤矿扩建好后,在用电负荷增加时,可以投入另一台配电变压器进行并列运行,这样不仅可以提高煤矿供电系统供电可靠性和操作灵活性,同时可以有效避免在低负荷时段配电变压器长期处于空载或轻载运行工况,减少配电变压器运行损耗,实现煤矿供电系统经济节能调度运行优化目的。
2.4 变频调速设备的合理选用
采用变频调速控制对原机电设备控制模式进行升级改造,不仅可以节约大量的电能资源,同时可以有效解决机电设备存在的“大马拉小车”等不利问题,提高电机拖动系统运行电能转换效率,提高设备工作性能和使用寿命,可以降低设备维修费用和维修工时等的投入。采用变频调速控制系统催风机、泵类等煤矿井下大功率采煤机电设备进行技术升级改造,其单机平均节电效率可以达到30%~70%左右,而对于恒转矩负载系统中,其平均节电率可以达到18%~45%左右,整个变频调速控制系统节电效果十分很明显。另外,采用变频调速控制后,电机拖动系统处于软启动工作状况,不会产生巨大的起动冲击电流,可以有效延长机电设备的综合使用寿命。
3、煤矿供配电系统降损节能管理措施
3.1 加强煤矿用电计量考核
应由煤矿机电科根据供电系统结构情况,对地面和井下的各生产用电地点的所有电能计量设备进行归纳统计,并结合作业上机电设备使用频率及功率等情况,对各生产部门实行以月为单位的电耗定额承包管理制度,并制定完善的奖惩机制,对于无根据超出用电限额的部门按制度要求进行严格惩罚,对于在完成工作任务的基础上,能够节约电能资源的部门给予一定的奖励。对煤矿各生产部门实行的用电总量限额与单耗定额进行动态双向考核,并结合煤矿实际情况,建立完善用电管理分析制度,定期召开生产能耗分析会,及时发现用电管理中可能存在的管理线损问题,并采取有针对性的管理措施进行及时改正,有效提高煤矿企业煤炭开采运营经济效益。
3.2 加强生产环节中的电能节约管理
合理投切供电系统中的无功补偿装置,或采用SVG无功发生器等自动无功补偿及谐波治理装备进行技术升级改正,有效提高煤矿供电系统供电功率因数。合理安排煤矿供电系统检修维护计划,及时清除供电线路中的障碍,尽量缩短检修维护时间,提高检修维护工作效率和质量,降低由于停电带来的经济损失。对设备的开机率进行认真监督与考察,避免设备长期处于空转运行工况。
4、结束语
另外,要投入更多资金,加强煤矿供电系统的技术改造力度,尤其对于大型大功率采煤机电设备,或电能利用效率较低的机电设备,应实行定期检修维护管理制度,确保设备高效稳定的运行。同时,在日常检修维护过程中,要加强对设备维修与、油脂等的管理,确保煤矿供电系统中机电设备时刻保持良好的运行工况状态,达到节能降耗的目的,有效提高煤矿企业煤炭开采运营经济效益。
参考文献
关键词:10kV配电变压器 经济调度运行 节能降耗
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0142-01
变压器是电力系统中重要的不同电压等级电能转换的主要电气设备,同时也是一个电力系统中较大的电能消耗大户。目前10kV配电网上运行服役时间超过20年的低效率高能耗的配电变压器容量约占整个配电网系统容量的10%以上,其总容量高达2.4亿kVA,这样每年由于地效率配电变压器产生的电能浪费十分巨大,加上这些配电变压器普遍存在参数较低、损耗较高、缺陷较多、自动化水平较低等问题,大大降低了配电网运行经济可靠性。因此,对导致10kV配电变压器产生较高损耗的原因进行归纳总结后,结合先进的技术装备,降低配电变压器系统损耗,提高配电网电能供应的经济可靠性,对于节约能源、缓解电力供应短缺、促进当地经济发展等方面均具有非常重要的意义。
1 确定变压器间负载经济分配
国内在大量研究专家学者的共同努力下,在配电变压器节能降耗方面已取得了令人满意的成果,其基本措施方法就是在配电网系统中广泛推广使用如S12,S11等高效能低损耗的配电变压器;在实际调度运行过程中,根据系统负荷变化特性,合理正确选用变压器容量、台数、以及调度运行模式;采用动态无功补偿装置等提高配电变压器功率因数等也是配电变压器节能降耗的主要技术措施,从而有效提高配电变压器综合利用效率水平。由于10kV配电变压器在工程实际应用中通常是由几台变压器同时并列运行供电,即在配电网供电系统中配电变压器有功功率和无功功率总损耗为所有变压器损耗的总和。从大量文献资料和实际设计工作经验可知,在供电系统电力负荷总量不变,且变压器运行方式也处于不变条件下,变压器间负载量的分配不同其变压器系统总有功损耗和无功损耗也会有很大差别。因此,在多台变压器并列运行模式下,需要对变压器间的总负载进行经济分配,从而使各变压器均运行在最优工况条件下,使变压器总有功功率损耗和无功功率损耗降到到系统最低值,达到节能降耗的目的。
2 选用自动调压器
众所周知,配电变压器有功损耗与配电网电压的平方成正比,也就是说通过调整配电变压器负载分接头档位、在母线上投切对应补偿电容器等技术手段,从而在保证配电网电压质量水平的基础上,通过适度优化调整配电网运行电压,就可以使配电变压器达到节电降损的目的。从大量实际工作经验来看,当配电变压器运行过程中其过电压水平达到额定电压值5%时,其内部铁损量将会增加到15%;而当配电变压器的过电压水平达到额定电压值的10%运行,其内部铁损量则会急剧增高到额定时的50%以上,且变压器内部空载电流值也会大幅度增加,从而增大了供配电系统中的无功损耗总量。配电变压器在实际运行过程中,通过相应设备控制避免其出现过电压运行工况,一方面可以延长变压器使用寿命,另一方面可以降低变压器内部铁损和激磁损耗,保证其高效稳定运行。因此,选用新型节能配电变压器对提高配电变压器电能转换率具有非常大的工程实际意义。自动调压器是一种可以自动跟踪供配电系统中输入电压值的变化(主要由电力系统中负载波动引起)值而通过内部电压的自动调节,保证整个电压输出稳定。自动调压器实际就是一个恒定输出的三相自耦变压器,它可以在供配电系统电压处于20%波动范围内,利用内部相应控制器对整个电压进行动态调节,保证其输出电压的恒定,从而有效提高供配电系统的供电电能质量水平,保证10kV供配电系统高效稳定的运行,达到节能降耗的目的。
3 无功补偿提高变压器负载功率因数
在配电网系统中有大量感应电动机和其他感应电气设备,这些设备在运行过程中除了消耗配电网有功电能外,还需要一定量的无功功率维持系统电磁平衡。配电网中无功容量的减少,势必会导致整个系统功率因素cosΦ值较低,从而增加了配电变压器的系统能耗,增大了电能损失。采用SVC、SVG等无功补偿装置,可以对配电网系统无功进行实时补偿,从而实现配电网区域无功的动态平衡,使配电网负载电流降低,减少变压器的有功损耗和无功损耗,达到节能降耗的目的。在配电变压器允许电压偏差范围内,选用调压与补偿电容器相结合的无功调节措施方案,可以实现配电变压器峰谷运行工况条件下的逆调压节能运行需求。
4 保持配电变压器运行三相负荷实时平衡
当配电变压器三相负荷处于不平衡状态时,就会造成变压器三相压差过大,从而产生负序电压,导致供配电系统电压发生波动,影响电压质量和供配电系统安全可靠运行。由于变压器某相绕组中负荷电流过大,就会导致该绕组的铜损增大,增大变压器损耗;负荷三相不平衡还会造成变压器内部磁路发生不平衡,从而形成大量的漏磁通,且在流经铜皮、变压器铁心夹件等部件,就会发生发热现象,增大变压器内部杂散损耗。配电变压器三相负荷不平衡是其产生巨大能耗的主要原因,当配电变压器处于三相平衡负荷运行工况条件下,其负载损耗最小;而当变压器处于三相负荷不平衡运行工况下,其总能耗为三相损耗的总和,尤其当变压器运行在最大三相不平衡状态下,其系统损耗就是平衡负荷时损耗的三倍。配电变压器处于三相负荷不平衡运行工况条件下,不仅会增加自身能耗,同时还会增加一次高压侧线路损耗,据大量实际运行经验表明,配电变压器处于最大不平衡运行工况时,其高压线路的电能损耗会增加12.5%。因此,在10kV配电变压器运行工况设计、施工、以及后期运行维护过程中,应该对电力负荷进行充分统计分析,设计出高效经济合理的供配电系统布线方案,并采取先进的技术手段措施,保持变压器运行时其三相负荷长期处于近似平衡工况;变压器选择应尽量选在负荷中心位置。在后期运行维护过程中通过监控系统实时监测供配电系统电压水平,并对不合理运行工况进行及时调整;对于10kV配电网系统中的大容量单相电气设备,应设专用单相变压器,并直接接在供配电系统的高压网络上;同时采取相应无功补偿及消谐装置,提高供配电系统功率因素,保证10kV供配电系统安全稳定、节能经济的高下运行。因此,通过调整配台区的三相负荷使变压器基本处于平衡运行工况,是降低配电变压器运行损耗一个重要技术手段。
5 结语
10kV配电变压器的节能降耗技术措施较多,除了上述几种技术手段外,变压器运行温度等也是影响配电变压器节能经济运行的一个因素,因此,在配电网实际运行维护过程中,必须结合配电变压器的实际运行情况,采取合理有效的技术措施保证配电变压器长期运行在最优工况,有效降低配电变压器运行综合能耗,实现配电变压器节能降耗经济调度运行目标。
参考文献
节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务,是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20%,这个任务非常艰巨。
根据上海市电力公司的测算,线损电量占公司总能耗的97.05%;其次是大楼建筑用能、用水等方面的能耗,占1.43%。因此电网公司的节能降耗措施重点在优化调度、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等领域开展工作。
1.1降低发电能耗
1.1.1优化调度模式
“调整发电调度规则,实施节能、环保、经济调度。”国家发展和改革委员会等部门已下发有关通知,要求发电调度中优先考虑可再生能源和低能耗机组发电。为此,电力公司尽快研究制定新的调度规划,以节能、环保、经济为标准,确定各类机组的发电次序和时间,优先调度低能耗机组发电,或直接按照能耗标准调度,激励发电企业降低能耗,减少高能耗机组的发电量。
一个电网发电侧经济性指标主要取决于所有装机设备等级及状况、平均负荷率两大要素。在前者一定的前提下,提高电网整体经济性的主要手段就是如何提高平均负荷率(包括数值及品质);次要手段是在平均负荷率一定的情况下,如何优化分配各台运行机组之间的负荷。
以上海电网为例,若采取“以大代小”政策,节能潜力与华东省电网相比小很多,但是若政策到位、技术上得到充分支撑,结合电源点负荷分配、厂内机组合理安排调停、两班制运行、厂内负荷优化分配等一系列措施,全网平均供电煤耗,2006年节约标煤25.76万t.
1.1.2可再生能源发电
在我国,新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划,“十一五”期间,我国将大力发展风电,适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。
风能和太阳能等可再生能源大规模开发利用时,必须解决可再生能源发电的并网以及可再生能源电源与电网之间的影响问题。一方面,电网公司除了要优先收购风电外,还应承担电网建设和传递电力的义务,需要大量的资金投入,因此政府的政策支持十分重要;另一方面,由于风电和太阳能电源的功率间歇性和随机性特点,大规模接入地区电网后,将对地区电网的结构设计、运行调度方式、无功补偿措施以及电能质量造成越来越明显的影响,电网公司必须采取妥善的技术和管理措施。
1.2降低综合线损技术
1.2.1电网规划优化
城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。上海电网在构筑满足,N-1准则的配电网络,重点地区配电网满足检修状态下N-1准则的前提下,综合考虑近、远期地区负荷密度、节能降损和区外电源的受电通道等情况,从各个电压等级协调发展的角度,因地制宜地建设高压配电网,大力发展110kV网架及110kV直降10kV供电。
建设节能低耗、符合环保要求的配电网。上海城市发展决定了在中心城区以发展电缆网络为主,变配电站小型化、紧凑型,注重与环境相协调。为了减少线损,提高电压质量,上海电网采用中压配电网延伸,进住宅小区,压缩低压配电网范围,多布点,近距离供电。同时,采用了低损耗、低噪音设备。
1.2.2电力变压器节能
(1)变压器降耗改造。变压器数量多、容量大,总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的五分之一,且全密封免维护,运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器,空载损耗较S9系列低75%左右,其负载损耗与S9系列变压器相等。因此,应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。
(2)变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。
选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。
1.2.3电网无功配置优化
大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。
一、配电网节能降耗总体评估方案
对结构较为复杂、分支线路较多、用电负荷波动较大的农村配电网节能潜力进行分析时,首先要结合农村配电网能耗现状,有针对性采取相关节能降耗技术措施。面对农村配电网成千上万条配电分支线路,采取逐条线路计算然后求和分析显然工作量相当大,且需要监测相当多的工况点,从现有技术手段来看不是很现实同时也是不必要的。因此,在对配电网节能技术措施进行分析时,需要通过调研选取配电网中的若干典型线路作为核心分析内容,并在此基础上分析所选取的典型线路各项能耗,从而结合配电网实际运行工况特性有针对性制定切实可行的节能降耗方案对策。结合农村配电网的实际能耗情况,制定其节能潜力综合评估方案体系,如图1所示。从图1可知,对于能耗较大的农村配电网而言,可以采纳线路扩径改造、新增无功补偿装置、优化无功控制策略、更换高能耗配电变压器、调整配电网三相不平衡运行工况等技术措施。
二、优化配电网结构
科学规划农村配电网的高低压路径,尽可能将高压电网直接引入到负荷中心。在配电网输配电过程中,由于配电网输送容量波动不是很大,也就是说配电网电能损耗与配电网运行电压平方间理论上呈现反比关系,即电压越高,在输送同容量电能时其损耗就会越小。随着农村经济的迅猛发展,已修建的农村配电网在供电容量、线缆截面等方面均很难适应农村电力负荷的不断增加,适当提高配电网运行电压、更换配电网线缆截面等可以有效降低配电网网损。导线截面的合理选择是农村配电网节能降耗改造中的一项重要内容,它直接影响到农村配电网未来的建设规划目标和运营经济效益。配电网线路经济截面取决于配电网系统的经济电流密度,而随着科学技术的进一步发展,传统的配电网推荐经济电流密度值已经不适应现代配电网规划建设发展需求,因此在进行配电网节能降耗技术升级改造过程中,应采用新推荐的经济电流密度值进行规划设计。如对于农村配电网的某条10km的10kV线路而言,在规划期内配电网最大电流为100A,配电网最大负荷损耗小时数按2200h,规划电价按农网电价0.6元/kW?h进行计算,则按照新旧两种推荐经济电流密度值进行投资年金和综合费用计算,其节能节资计算结果如表1所示。从表1可知,在新的经济电流密度推荐取值计算方案下,其为企业带来的节电节资效益十分大。因此,在进行农村配电网节能节损技术升级改造过程中,要充分结合物价、电价、电力负荷增长等外部影响因素,合理选取配电网线缆截面,有效提高配电网技改建设的社会经济效益。
三、合理选型和布置配电变压器
(1)提高配电变压器的负荷率。由于农村配电网分布较广,其在农业生产过程中,配电网负荷率变化较大,负荷峰谷差距比较大。常规按照最大负荷要求选择变压器的方案,会使变压器长期运行在低效运行工况中,增加配电变压器在运行过程中的损耗。因此,在进行配电变压器选型设计时,应充分统计配电变压器的容量,尽量提高配电变压器的负荷率,从而有效提高配电变压器运行经济效益。
(2)选用S11及以上的节能型变压器。农村配电网系统中由于受技改资金等因素的制约,大量能耗率较高的SJ、SL7、S7等配电变压器依然在使用,这些老型号的配电变压器大大影响配电网供电质量和电能损耗。因此,在农村配电网节能改造过程中,必须采用低损耗节能变压器代替高损耗变压器。据实际应用经验可知,现代农村配电网系统中常用的S11型低耗能节能变压器,其空载损耗值相对于S7系列变压器可以降低14%,而对应的负载损耗率则可以降低29%,也就是说采用高效节能变压器代替常规高能耗变压器,不仅可以有效改善配电网供电电能质量,同时其所取得的节能效果十分明显。
(3)合理进行变压器选址。从实际工作经验可知,随着配电变压器的选址点的不同,配电网电能损失及电压损失率也会有很大的差异。从配电网电能损耗条件来看,配电变压器应该根据工程的实际情况尽量布置在电力负荷中心,尤其对于负荷密度较高、供电范围较大的区域配电网而言,在进行电网规划设计时,应优先考虑两点或多点布置方式来降低配电网线损,在获得显著的节能降损效果的同时还可以有效提高配电网的供电电压和电能质量水平。配电网变压器布点不同方式下,配电网的线损率及电压损失率的比较值如表2所示。从表2可知,对于负荷较为集中、负荷波动较大的供电区域,采用电源两点布置方式与布置在一端方式相比,其线路损失下降率可以达到92.96%,电压损失下降率可以达到93.29%。因此,在配电变压器选址时,要充分结合供电区域的负荷要求,合理选择变压器的安装地址,在达到配电网节能降耗的基础上,有效改善配电网供电电能质量和电压水平。
四、装设无功动态补偿设备
农村配电网通常其供电距离较长,其供电电能质量水平普遍较低,通过装设无功动态补偿装置,提高功率因数,可以有效改善配电网供电电能质量水平。在配电网中输送相同容量的有功功率,在提高功率因数后,配电网在运行过程中的视在功率值就会相应降低,对应负载电流就会减小,也就有利于配电网降低线路的功率损耗。在农村配电网规划设计时,应采取变电站集中补偿和大用户就地补偿相结合的无功补偿方式,提高配电网功率因素,有效改进供电电能质量水平。
【关键词】电力节能;降低损耗;措施
近些年来,电力工业作为国家经济发展的支柱型产业,电力工业不断的扩大自身的规模,且在不断的扩展覆盖国土的范围,但是电力工业也逐渐暴露出资源损耗、能源污染等各种的问题。虽然我国是一个资源大国,但是因为有着庞大的人口基数,导致电力能源的分配十分的紧张,我国经济发展最活跃的地区主要集中在东部地区以及华北地区,第二、三产业较为发达,但长期以来电力能源的匮乏和过度浪费使得能源的供应效率赶不上经济发展的速度。
“网损”作为衡量供电系统规划、输变电技术、电力运行效率的重要指标,一直是我国大部分供电企业面临的首要损耗。在过去的几年,供电企业都以努力降低网损从而来实现节能降耗,就忽视了从节能的源头上来降低损耗,因此效果都不是很明显。所以,在未来节能降耗的过程中,要更加重视从技术层面以及管理使用层面上采取相关有效的措施,在不影响企业收益的前提下,坚持可持续的科学发展观,使得能源利用以及经济效益协调发展,从而最优化的利用电力资源。
1 电力节能降耗技术措施分析
1.1 降低发电的耗能
1.1.1 调度模式要优化
国家发改委等部门下发的有关通知中说到:调整发电调度规则,实施环保、节能、经济的调度,要求在发电调度的过程中做到优先的考虑低能耗机组发电以及可再生能源的运用。所以,电力公司要加快研究,制定出新的调度方案,把环保、节能、经济作为标准,确定好各类机组发电的次序和时间,优先的使用低能耗机组来发电,或者直接根据能耗的标准调度,鼓励发电企业减少高能耗机组的发电量以达到降低能耗的目的。电网发电的经济性指标主要受到了所有装机设备的等级状况以及平均负荷率这两大要素的影响。在前者一定的条件下,如何提高平均负荷率就是提高电网整体经济性的主要手段;在平均负荷率一定的情况下,如何使得分配各台运行机组之间的负荷更为合理就是是次要手段。
1.1.2 利用可再生能源来发电
在我国,可再生能源就指的是除了常规的能源以及大型的水力发电之外的海洋能、地热能、风能、太阳能、生物质能和氢能等。开发利用可再生能源可以更好的实现节能、降耗、环保、增效的这些目标。依照我国能源发展的相关规划,我国将大力的发展风电,适当的发展太阳能光伏发电以及分布式的功能系统。在大规模开发利用太阳能以及风能等可再生能源时,必须要重视可再生能源电源与电网之间的影响以及可再生能源发电的并网的问题。一方面,电网公司不仅要优先的收购风电,还要承担起电网的建设以及传递电力的义务,这需要投入大量的资金,所以政府的政策支持是十分重要的;另一方面,由于风电和太阳能具有随机性和功率间歇性的特点,大规模的接入地区电网,这会对地区电网运行的调度方式、结构的设计、无功补偿的措施以及电能的质量产生越来越大的影响,电网公司就这个问题,必须要采取相应的技术和管理的措施。
1.2 完善早期电网系统规划
要重视起早期电网系统规划的完善,通过建立合适的网架结构以及电力系统来降低能源的耗损,电力企业要在电网铺设前首先制定新的系统规划来适应电网的布局以及远期负荷的密度,从而保障了节能降耗、安全环保、经济适用的要求。首先不仅要投入低能耗机组的发电,来减少电力的损耗,也要直接按照电力行业耗能的标准梯度,促使供电企业能够大规模的做到降低耗能,而且还要降低高能耗机组的发电量,通过高能耗机组合与低能耗机组合理划分自己的任务区域来降低能耗。
1.3 改造电网以及电力设备
其首要的任务是选取的导线的截面合适,其次使用电力稳压器要合理,从而减少损耗。如果电力设备使用的时间过长大多都会有漏电的现象,不但会损害到人民的生命安全,还会在不同的程度上浪费电力资源,因此,供电企业要定期的检查电力设备和电网系统是否完好,假如发现电力设备出现老化、损坏这些问题时,一定要及时的进行修补,所有供电企业要在发生重大事故之前,要提前对电力设备以及电网进行改造。
1.4 运行的电压要合理
为了使得运行电压能够合理,首先要要对变压器的分接头进行调整。这样下来,完成电力系统的调试,并且在保证电压稳定安全的前提下,就可以适当的对运行电压进行调整。运行电压被调整后,在一定程度上能够节省企业电费的开支,增强电力设备利用的效率,从而减少了电能的损耗浪费。不单单时这样,在一个较为平稳的电压模式下运行,电力系统其使用的寿命也会延长。
1.5 无功电价制度要继续推行以及完善
通过对电力无功潮流分布的调整,来降低电网有功功率的损耗是推行无功优化的目的。这样下来,不但能减少无功功率的耗损,还能提高电力功率的因数,电力浪费的损耗也要有一定的限度。无功电价制度更加的完善,在输变电的过程中就可以降低功率的耗损,而且也使得电网降低了电压波动对其带来的影响,这样不但能够提高电压的质量,还可以有效的稳定线路输变电的功能。
1.6 推广节能电器
在我国,大多数的发电企业依然还是依靠燃烧煤炭来发电,而且由于我国人口众多,这样必然会出现资源的短缺以及供电紧张的局面。因此,在做到以上措施的基础上,相关部门要大规模的使用节电的电器,以降低我国的东部和西部之间存在的巨大的能源的差距,这样才能从源头上真正的做到了节能降低电能的损耗。家用电路通过进行适当的电压调控之后,就可以使得更多的能源被节约下来,同时家用电器的使用寿命也会延长。
1.7 要建立健全全方位的电力监控系统
在使得早期电网的建设以及中期电力系统改造得到完善之后,后期电力能源的监控系统也不能忽视。在源源不断的输送电力能源的时候,供电企业也要完善配电监控管理,以保证企业和居民高效安全、节能省电、可持续的使用电能。不可忽视人为浪费的因素,只要通过合适的监控,完全可以避免因为人为因素导致的浪费。供电企业要加强建设配电监控管理系统,提前做好预警,实现全方位、立体化的电力能源的规范。
2 电力企业从自身做起起到表率作用
电力公司的办公楼以及变配电站的建筑耗能虽然占不了总能耗多大的比重,但是在全社会商业用电中,办公楼空调以及照明用电占了很大的比重。所以电力企业作为能源供给企业要起到节能表率的作用,树立起电力良好的形象,通过示范效应促进社会节能风气的产生。
2.1 通过围护结构来达到节能的目的
围护结构这项节能技术指的是利用围护结构的热工性能的改变,使得在夏季室外热量不能够进入到室内,冬季室内热量不会流出室外,使得建筑物室内温度能够接近舒适的温度,从而减少对空调的使用,最终达到节能的目的。
2.2 电气设备节能
电气布置以及接线的优化。从电气设置的布置而言,要将需要散热的设备安置在通风良好的地方,以最大的限度减少机械性通风,降低建筑物内的耗能。将产生大量热量的房间与需要配置空调的房间采取隔热措施,选择环保节能的设备。
2.3 照明节能
最好通过自然采光来节能降耗,尤其是在楼梯间和走廊要尽可能的采用自然采光,选择节能高效的电光源。光源是否节能主要看它发光效率的高低,选择照明光源,除了呀考虑到使用场所的需求外,还要综合的考虑电光源的使用寿命、显色指数、点燃特性、调光性能等,要做到根据不同需求的情况,积极的选取新一代的节能性光源,比如用电子节能灯代替白炽灯等,采用高效、发光效率高的灯具。选用优质高效、发光效率高的灯具对照明节能具有重要的意义。
3 实现节能降低电能损耗的二点建议
3.1 做好电网节能
做好无功电压优化调节、变压器经济运行、环网开(闭)环经济运行、低压三项负荷优化调整等, 制定措施, 严格考核,提高电网功率因数, 降低线路损耗和变压器损耗。电网技改大修节能。进行变压器应用、线路改造、节能金具应用、升压改造、电能质量治理、变电站无功补偿、其他新技术应用等,采取积极措施,组织开展电网技改大修工程,确保工程质量,确保节能效果。
3.2 推动社会节能
深入工厂农村,进行节能变压器、高效电机、节能灯、风机节能改造、节能灌溉等项目的研究和推广。认真执行电价政策,依法控制淘汰限制类及高耗能、高排放企业用电,压缩高耗能、高排放及产能过剩行业企业用电需求,控制不符合产业政策、违规建成项目的电。
4 结语
电力行业的长远发展关乎着国家经济的未来走向,所有供电企业一定要警惕起来。希望电力企业能长期践行可持续的科学发展观,将节能降耗作为企业的第一要务,兼顾好经济发展和资源平衡,实现经济利益和能源效率的完美结合,从而促进企业又好又快的发展。
关键词 电气计量;节能降耗;改进措施
中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)051-040-01
在电气计量中,线损划分为三种类型,即:技术线损、理论线损和管理线损。理论线损指的是依据输、变、配电的实际设施情况所计算出的理论上的损,其中包含固定损失与变动损失,而其他类型的损失则不包括在理论线损的范围内。
1 技术线损的影响因素及其对策
1.1 配网结构和输配电设备的影响
随着人们生活水平的提高,居民的用电需求也在上升,用电的负荷在持续增加,现今的0.4 kV线路已显得过长、其负荷也显得过重,满足不了居民的用电负荷的增长需要。以安全规程为依据,尝试将10 kV的电源引入负荷中心,当负荷相对较小时适当将10 kV配变分布点的分散范围进行扩大,当负荷出现过重时,可适当收缩分布点的分布范围。将0.4 kV的供电半径尽可能进行缩小,尽力避免出现迂回供电的现象和减少长距离低压供电现象,压配电网也应减小其供电半径。我国正在抓紧研发高温超导体的研究与开发,高温超导体制成的输电线(高温超导输电线)传输电能为传统铜质线材传输电量的3至5倍。另外一个造成技术线损的原因是配电变压器在配置方面存在的问题。若不能对配电台区进行必要的常态化负荷测量,就不能正确掌握各台区的负荷程度,以及下面运行中可能出现的情况,这显然不利于对负荷进行合理分配。将台区的负荷率控制在75%的标准线上进行上下调整,这样,配电变压器的供电负荷将达到合理状态。
1.2 计量设备影响
降低线损的一项有效措施是对计量装置进行合理配置,尽可能将计量装置的位置安装于供电与用电方的产权分界之地。应在居民的生活区内推广寿命长和精度高的电能表,在对电流互感器进行配置时要参考用户的用电负荷程度,依照负荷的电流来选择适当的变比,并考虑到计量的要求和负荷额定电压。保持一次电流在额定电流的20%至120%范围以内工作,针对老用户可依实际负荷状况,配置变比合适的互感器,以使其实际负荷同互感器的承受能力保持在同一水平。在计量用二次回路上可采用适当办法减少PT二次压降。可采取专用二次回路的应用。亦可在合适的时机采用专用的计量PT,还可考虑减少二次线长度,加大二次线的截面等办法。
2 管理线损影响因素和对策
2.1 抄、核、收的质量产生的影响
我国的农网改造和“一户一表”在近期进展加快,日趋完善的用电管理体制为用电营销打下了坚实的基础。在服务向精细化方面发展的同时,像抄表收费等业务量也在迅速增加。在这种形势下,对抄核收等工作提出更高标准的要求,并对其采取更有效的管理模式。首先是从事抄核收的业务人员,特别是抄表员要有强烈的责任心与较高的职业道德。其次是对抄核收人员的考核措施要细化,坚决杜绝电量出现跑冒滴漏的现象。
2.2 电能计量产生的影响
要使电能计量装置充分发挥作用,一是要进行正确配置,二是要进行严格管理,以确保计量设备能够稳定运行和准确运行。对电能表轮换和校验工作应加以重视,各类计划要保证执行到位,电表轮换与进行现场校验要提高效率,保证电能表的运行周期保持在规定范围内,确保电能计量不出现失误;安装计量装置过程中,要严格要求施工质量,避免出现错误接线等情况。计量装置出现故障应及时处理,要以认真负责的精神和细致入微的工作态度防止计量表计及CT被烧毁、或出现表计卡盘及PT断相等故障。
2.3 反窃电产生的影响
伴随市场经济改革的逐步深入,私营企业和个体经营者的用电量在逐渐上升,在利益的驱动之下,窃电行为有增无减,窃电的手段也相具有技术性和隐蔽性的特点,部分线路和配电台区因此线损率已成其最大难题。对反窃电开展工作要注重整体性,注重采用新技术和新方法,全面推进反窃电工作顺利进行。如对用户的计量柜应严格进行控制,可进行加锁加封以实施严密监护;对用电设备采用负荷管理系统及GPRS自动抄表技术,以适时进行监测,对用户出现的电异常情况要及时进行追踪。
2.4 配网运行管理的影响
配网运行管理的内容主要有:配网的运行方式,计划的制定,负荷实测的及时开展,了解和掌握配网运行的状态及参数,对负载过重的负荷要及时转移、平衡三相负载以调整其运行方式。配网运行管理要管理好每个台变及每条线路,尤其重要的是要从全局角度着眼,对整个配电网进行负荷的合理调整。在日常管理中,要加强对配网巡视管理,提高出现故障与发现缺陷旱的应变能力。与此同时,要将高能耗的设备逐步用低能耗设备进行替换,有效使损耗得以降低。对设备检修要进行科学合理的理规划和安排。节能电器设备的应用首先要做好设备安装位置的布局,需要进行冷却的设备应保持更适宜的空气流通环境,尽量减少使用机械通风设备,以使建筑物的能耗得到有效降低。通常变压器室与设备室都会产生大量热量,在这些环境中进行通风尝试,并适当配置空调机房,以保证设备正常运行,并降低温度消耗。变电站进行节能的关键是减少损失,而变压器又是主要耗能设备。在变电站应最大限度应用自然光,如楼梯间及走廊中进行设备运输和检查人员进行检查时,采用自然光进行活动。使所有灯光都出自于发光的二极管。对逆变器上的风扇与空调设备进行选择,尽量和智能型产品,应用自动启动装置,并按照环境条件的变化进行自动关闭,在设备运行时或在事故处理时自动开始,达到节能降耗的目的。利用温度与湿度控制器来调节环境,当温度与湿度不能满足需求时,控制装置能自动启动开关柜中的加热器。
3 结束语
我国经济的迅速发展使得各行业电气化水平日益提高,电气化应用的推广一方面有利于经济繁荣,另一方面则加剧了我国的电能供应紧张局势。所以,节能降耗工作就显得十分重要,应采用各种类型的技术手段及管理手段提升用电使用效率,以实现节能减排的目标,并实现经济和社会的可持续发展。
参考文献
[1]侯治国.论居民用电节能问题[J].现代经济信息,2010.
[2]翟方杰.常见配电线路损耗及应对措施[J].科技信息,2012.
[3]陈玉坤.电力节能降耗采取的技术措施探析[J].中国新技术新产品,2012.
[4]尚金成.电力节能减排的理论体系与技术支撑体系[J].电力系统自动化,2009.
节能降耗和污染减排是“十一五”期间一项全社会任务,是构建和谐社会的重要因素。国家在“十一五”规划中提出2010年单位GDP能耗下降20%,这个任务非常艰巨。
根据上海市电力公司的测算,线损电量占公司总能耗的97.05%;其次是大楼建筑用能、用水等方面的能耗,占1.43%。因此电网公司的节能降耗措施重点在优化调度、降低综合线损、用电侧管理、建筑节能等领域开展工作。
1.1降低发电能耗
1.1.1优化调度模式
“调整发电调度规则,实施节能、环保、经济调度。”国家发展和改革委员会等部门已下发有关通知,要求发电调度中优先考虑可再生能源和低能耗机组发电。为此,电力公司尽快研究制定新的调度规划,以节能、环保、经济为标准,确定各类机组的发电次序和时间,优先调度低能耗机组发电,或直接按照能耗标准调度,激励发电企业降低能耗,减少高能耗机组的发电量。
一个电网发电侧经济性指标主要取决于所有装机设备等级及状况、平均负荷率两大要素。在前者一定的前提下,提高电网整体经济性的主要手段就是如何提高平均负荷率(包括数值及品质);次要手段是在平均负荷率一定的情况下,如何优化分配各台运行机组之间的负荷。
以上海电网为例,若采取“以大代小”政策,节能潜力与华东省电网相比小很多,但是若政策到位、技术上得到充分支撑,结合电源点负荷分配、厂内机组合理安排调停、两班制运行、厂内负荷优化分配等一系列措施,全网平均供电煤耗,2006年节约标煤25.76万t.
1.1.2可再生能源发电
在我国,新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划,“十一五”期间,我国将大力发展风电,适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。
风能和太阳能等可再生能源大规模开发利用时,必须解决可再生能源发电的并网以及可再生能源电源与电网之间的影响问题。一方面,电网公司除了要优先收购风电外,还应承担电网建设和传递电力的义务,需要大量的资金投入,因此政府的政策支持十分重要;另一方面,由于风电和太阳能电源的功率间歇性和随机性特点,大规模接入地区电网后,将对地区电网的结构设计、运行调度方式、无功补偿措施以及电能质量造成越来越明显的影响,电网公司必须采取妥善的技术和管理措施。
1.2降低综合线损技术
1.2.1电网规划优化
城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。上海电网在构筑满足,N-1准则的配电网络,重点地区配电网满足检修状态下N-1准则的前提下,综合考虑近、远期地区负荷密度、节能降损和区外电源的受电通道等情况,从各个电压等级协调发展的角度,因地制宜地建设高压配电网,大力发展110kV网架及110kV直降10kV供电。
建设节能低耗、符合环保要求的配电网。上海城市发展决定了在中心城区以发展电缆网络为主,变配电站小型化、紧凑型,注重与环境相协调。为了减少线损,提高电压质量,上海电网采用中压配电网延伸,进住宅小区,压缩低压配电网范围,多布点,近距离供电。同时,采用了低损耗、低噪音设备。
1.2.2电力变压器节能
(1)变压器降耗改造。变压器数量多、容量大,总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的五分之一,且全密封免维护,运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器,空载损耗较S9系列低75%左右,其负载损耗与S9系列变压器相等。因此,应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。
(2)变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资,只要加强供、用电科学管理,即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。
选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。
1.2.3电网无功配置优化
关键词:火电厂,锅炉机组,节能降耗,措施
中图分类号:F407文献标识码: A
前言
面对我国能源与环境的双重压力,火力发电厂通过新工艺、新技术,对自身进行能耗分析,对设备进行节能改造是在当今形势下发展的唯一出路。电厂是一个复杂的系统,需要各个设备和系统的密切配合,因此,电厂节能改造时一定要从全局出发,实现系统最优,真正实现节能降耗的目标。
1 机组能耗损失的部位及原因分析
目前,国内效率最高的燃煤机组是上海外高桥三期百万机组,其效率可以达到43%,而一般的600MW机组效率要低一些,因此电厂效率还有很大的提升空间。电厂的三大主机锅炉、汽轮机、发电机,发电机的效率很高,都是99%左右,因此燃煤机组的能耗损失是在锅炉和汽轮机部分。另外我国的厂用电率高也是不得不解决的问题之一,本文通过对锅炉和汽轮机部分进行分析,得出能耗损失的部位及其原因,然后针对这些损失提出节能改造的措施和方法。
1.1 锅炉能耗损失的部位及原因分析
锅炉机组能耗分析最常用的方法就是热平衡分析法。根据锅炉热平衡,影响锅炉热效率的主要损失是:排烟热损失;化学不完全燃烧热损失;机械不完全燃烧热损失;散热损失和物理灰渣损失。在以上影响锅炉热效率的损失中,影响最大的是排烟热损失和机械不完全燃烧热损失,这两项热损失都与锅炉燃烧调节的好坏密切相关。
散热损失的大小主要取决于锅炉的烟气排放量和排烟温度,烟气排放量越大,排烟温度越高,排烟损失就会越大。因此,降低排烟热损失的主要措施就从以上两方面着手。排烟温度的高低取决于对烟气的利用程度,也与烟气的酸露点有关,当排烟温度低于烟气的酸露点后,会造成尾部受热面的腐蚀,因此,从受热面的安全性考虑,排烟温度不能降低的过多。烟气排放量主要受到空气的过量空气系数和漏风系数的影响,过量空气系数过大,造成排烟量大,烟气热损失增大,过量空气系数小,炉膛内煤粉燃烧组织的不好,会影响机械不完全燃烧热损失,最终影响锅炉效率,造成锅炉能耗损失增大。另外,炉膛内燃料燃烧将化学能转化为热能后,高温烟气将热量传给水和水蒸汽等工作都是依靠换热,炉膛上方的辐射换热和尾部受热面的对流换热,以及处于水平烟道的辐射和对流换热,因此受热面的积灰对换热系数有很大的影响,同样会影响锅炉效率。
1.2 汽轮机能耗损失的部位及原因分析
汽轮机也是火力发电厂三大主机之一。高温高压的水蒸汽在汽轮机内膨胀作用将热能转化为机械能。影响汽轮机效率主要取决于理想循环热效率和汽轮机内效率。对于特定容量的机组,影响其效率高低的因素主要有真空度、给水温度、端差、漏汽损失等。
在电厂运行过程中,凝汽器工作状态的好坏直接影响汽轮机的消耗和机组的出力,在机组耗汽量不变的情况下,真空度恶化1%,将会造成汽轮机功率损失0.7%~1%,假若机组负荷保持不变,相当于增加电厂1%~2%的燃煤量。当给水温度变化时,一方面回热抽汽量随之变化,影响汽轮机的做功能力,另一方面也使锅炉的排烟温度发生变化,引起锅炉效率的改变。
2. 火力电厂锅炉机组节能降耗应当采取的措施
2.1 科学、有效的调整锅炉的燃烧
作为火力电厂工作人员,应当都知道,如果锅炉机组的燃烧调整的不到位,会使各方面燃烧比率得不到匹配,锅炉自然没有办法将煤炭能量充分的转化,影响到了锅炉机组的使用效率以及节能工作的进行,所以,在实施节能降耗措施时,要从调整锅炉的燃烧入手,科学、合理的进行风量配比,帮助燃烧过程更加的充分,使锅炉进组的运行达到最佳状态。该调整燃烧的方法措施,具体做法是:在锅炉燃烧运行的同时,如果负荷增加,工作者们应当适当加大风量,来确保风量调整比值大于燃料比值,同时渐渐提高燃烧量。反之若负荷减少,则应当减少风量,以提高锅炉的燃烧效率,从而达到节能降耗的目的。设计人员在进行节能降耗设计时,应当充分重视锅炉燃烧系数的调整过程,如果负荷低于 300MW,说明这时候的氧量已经比规定氧量高,如果只是降低燃料量,而没有减少风量,氧量表的数值会急剧变大。此时,因为燃料量对空气量有很大的需求率,会使锅炉在运行时对炉膛温度产生巨大影响,锅炉无法得到充分的燃烧,锅炉运行效率大大降低,所以,对锅炉燃烧的过程进行调整,可以增加锅炉的燃烧效率,实现节能降耗的第一步。
2.2 在锅炉的受热面进行吹灰工作
在锅炉运行时,要对锅炉的受热面进行吹灰工作。作为锅炉能量损失中最厉害的一项,热损失占锅炉能量总损失的一半左右,锅炉燃烧时有越高的排烟温度,那么受到的热损失就越大。所以,工作人员要定期清理锅炉机组的受热面,对受热面进行吹灰,防止由于锅炉长期燃烧而堆积的灰尘影响受热面的传热能力。除此之外,还要对锅炉进行定期的维护和保养,确保锅炉能以最好的状态运行,从而降低能耗,提高能源的燃烧效率,达到节能降耗的目的。
2.3 确保锅炉不存在漏风等不良状况
发电效率高低的决定因素就在于锅炉的运行情况,如果锅炉存在自身的缺陷或者漏洞,将会加大整个锅炉机组运行时候的耗能量,而锅炉漏风就是锅炉的缺陷和漏洞中的一种。锅炉不紧密或受到损坏后而出现漏风,会使得锅炉内的气体体积急剧增大,使排烟过程中的热损失增大,除此之外,还会使吸风机的用电量变大。因而,加强锅炉平时的检查和保养十分重要,要确保锅炉的严密性,防止锅炉漏风而产生的不必要的能源损耗,一定要确保送风的合理性,确保锅炉能够得到充分的燃烧和运行,如果发现有漏风现象,一定要在第一时间内对锅炉进行维修,堵塞漏洞,防止上述情况发生。
2.4 降低锅炉的汽水损失量
造成火电厂锅炉汽水损失的主要因素是因为检修质量的不过关,从而导致汽水不同程度的泄露,因此,在防止或者最低程度减少汽水损失的措施设计时,我们要考虑到以下几点:第一点,要保证火电厂锅炉的给水质量,高质量的给水条件可以降低锅炉的排污率;第二点,汽水分离设备的安装质量和检修质量一定要达到相关标准,来保证汽水分离设备的正常运行,大幅提高汽水分离的效率,提高节能效果;第三点,要确保锅炉运行时锅炉的负荷、气压和水位等参数处在稳定状态,来防止锅炉机组汽水分离设备在不稳定的环境中运行,提高汽水分离设备的运行效率;第四点,如果锅炉机组运行出现异常,应当及时开启或者关闭疏水装置,在锅炉运行时,还应当充分的检查疏水门和排污门,如果存在泄露现象,要及时采取措施进行处理,防止能耗损失,提高节能降耗质量。
结束语:
总而言之,火力电厂锅炉在燃烧运行时的耗能量巨大,这对整个电厂发展是十分不利的,有必要进行节能降耗工作,以保证煤炭资源的充分利用,在进行节能降耗设计时,工作人员要充分了解到影响锅炉能耗的几个因素,并从这几个因素入手,根据实际情况进行节能设计。锅炉节能不仅能提高能源的利用率,还能提高火电厂效益以及达到环保的目的,真正取得一举三得的效果,来推动我国电厂的可持续化发展。
参考文献:
[1]赵毅.我国发电企业节能现状与技术措施[J].热力透平,2008(2),71-76.
[2]李津沪.600MW巴威锅炉优化运行研究[D].华北电力大学,2003.
[3]秦文防,孙鹏.浅谈火电机组节能降耗的措施[J].通用机械,2011(6),28-31.
关键词:油田;配电系统;节能降耗
1 概述
油田既是能源生产企业,也是能源消耗企业,原油的开采提升、净化处理、集中输送、脱水、注水等各个环节都需要依靠消耗电力完成。大港油田配电系统是针对油田生产,为油田的举升、注水、油气储量和输送提供动力,保证油田正常生产的能源保障。供电系统在电力输送、分配、变压等环节会不可避免的产生能耗,给企业带来经济损失的同时,还对环境造成了污染。节能降耗是提高企业经济效益,增强企业市场竞争力的有效途径,是油田企业在不改变生产量,提升自身经济效益的重要举措。
2 油田配电系统能损分析
2.1 配电能耗分析 据不完全统计,电网在配电过程中产生的能耗大约占总发电量的30%,若能采取有效的措施,降低电能损耗,将为企业节约一笔可观的成本支出。配电网电能损耗主要形式为线损和变损,线损与变损的比值约为7:3,其中影响线损的主要因素有输电线的长度、横截面积、输电电压、功率因数等因素;而变损的大小则主要与变压器的负载率、负载功率因数以及设备自身的技术性能有关。
2.2 配电系统能耗的危害 ①能耗产生热量带来的危害。线损主要是以热量的形式表现出来,由焦耳定律(Q=I2Rt),可知,输电导线在输送电能的过程中,不可避免的会产生热量造成电能的损失,当配电线路容量不足时,产生的热量很容易造成火灾的发生。这是因为,电流产生的热量升高了导线的温度,加速了导线外绝缘层的老化速度,缩短了设备和输电线的使用寿命。对于油田企业来说,配电线路中存在分支和搭接的部位较多,更是容易产生热量,引发安全事故。②配电系统能耗造成资源浪费。配电系统的能耗是电能转为无用功的部分。随着油田勘探和开采设备的技术含量越来越高,油田各环节的配电系统也在不断延伸,导致油田电网负荷出现及其不均衡的状况,增大了配电网电能损耗值,直接增大了油田企业的经济损失。若不采取合理的减排措施,将对国家能源的利用率,周围环境以及企业自身的效益产生极为严重的影响。
3 配电系统节能降耗的有效措施
3.1 配电线路的改进 首先,输电导线的选择。导线选择除考虑线损外,还应考虑输电导线的经济电路密度。导线的线损与其截面积成反比,选择截面积越大的导线,对降低能耗越有利;但截面积增大的同时,还增加了导线的成本,综合两方面因素的影响,选择经济电流密度为0.3-0.6A/mm2的导线是最为合理的。其次,电压的选择。就目前的油田生产设备来说,6kV和10kV的电压系统都可适用;就电压质量来说,10kV的系统相对于6kV的系统更具优势。当其他条件一定时,输电电压与线损电压成反比,高电压更有利于降低能耗。最后,线路运行方式的改进。线路运行方式方面,结构简单、投资少的单电源树干供电方式可靠性不高,若某一环节出现故障,则可能影响整个配电系统的运行;而环网的供电方式,利用双电源的交替供电模式,减少了故障维修器件停电时间和停电面积,有效的保障了供电系统的稳定性和持续性。
3.2 变压器的改进 首先,选择新型号节能变压器。配电网中应用的较多的S7、S9和S11型号的变压器,空载或负载损耗都有了大幅度的降低。以S7和S11系列变压器为例,S11系列变压器在空载或负载时,损耗仅为S7系列的60%-70%左右。而新研发的SH15非晶合金变压器的损耗更是创造了新低,其空载损耗仅为硅钢片变压器的33%左右。虽然新型号的变压器在购买价格上相对较高,但其具有的超高降损的性能,可在3-4年内便可收回成本,因此具有极强的市场推广价值。其次,对变压器的容量进行优化。变压器的经济负载系数是指变压器运行效率最高,而此时对应的损耗最低。系数值需要结合有功和无功损耗进行专业计算;而在选择变压器时,可依据计算所得的变压器最佳经济运行区间的右侧选择变压器容量。
3.3 无功补偿优化设置 对于配电系统来说,减少能耗,是提高电能利用率最直接有效地无功补偿方法。
方法一,在抽油机启动柜上可安装固定的补偿电容器,对设备进行就地补偿。选择电容器时,注意容量的选择,一般来说补偿容量应小于等于电动机空载容量,采取自愈式并联方式的电容器较为合适。为进一步保障配网系统的稳定性,在启动柜上增加保护装备是极其必要的。将过电压保护器并联在电容器和电机上,可确保被保护装置在遭遇雷电时,不被过电压击穿;将自动空气开关联入电容器回路中,可保护电机不受其他故障的影响。方法二,架空配电线路的分散补偿。这种方式主要用于补偿变压器的无功功率,并对经过就地补偿的低压负荷进行再次补偿,分散补偿的原则为小容量、相对集中。方法三,自动无功补偿技术。利用该项技术,可实现对线路有功、无功变化的自动跟踪,并按照既定程序对需要进行补偿的线路自动投切不同容量的补偿电容器。现在,较为常用的技术为真空接触器控制的自动分组投切,这种方式在经济型方面极具优势。
3.4 其他措施 除以上节能措施外,还可通过电动机的节能改进、照明系统的节能改进以及谐波治理等方式方法对配电系统进行进一步优化,以减少不必要的能耗。
3.5 建设电能检测系统 节能降耗是油田企业面临的主要任务,也是企业扩大经济效益,提高市场竞争力的有效途径。油田企业应积极应对困难,采取先进、科学的措施,最大限度的降低配网系统的损耗。同时还可构建电能检测系统,利用自动化远程检测技术,对企业生产设备的耗电情况、运行情况进行实时检测,以保证企业生产系统的安全性、稳定性和经济性,为后期的技术提升、管理改进提供可靠的数据支持。
4 总结
油田企业是用电大户,由于设备性能、配网系统等各方面存在的不足,导致企业在生产过程中,用于生产的电能损耗较大,给企业带来巨大的经济损失,同时也造成了资源的浪费。如何提高电能的利用率,保障企业的安全生产,是油田企业当前面临的任务。科技是第一生产力,采用科学、先进的设备及管理方法,对于降低企业生产能耗是具有深刻意义的。
参考文献:
[1]王光明,孙照亮,石迅齐,等.靖安油田配电系统无功补偿的应用[J].中小企业管理与科技,2010(30):261-262,240.