1、城市电网的节能优化摘要:电能在电网的传输过程中的损耗是不可避免的,如何降低电能损耗,达到节能、高效,提高高企业运营水平,一直是电网企业的工作重点,同时,降损节能也是衡量和考核电力行业生产技术和经营管理水平的一项综合性技术指标。城市配电网更是电力系统能量损耗的主体部分,本文通过分析产生电能损耗的原因,提出降低损耗的措施。Electricity in the grid transmission loss is inevitable, how to reduce energy consumption, save energy, efficient, and improve the high leve
2、l of business operations, has been the focus of the enterprise network, while the Energy Conservation and assessment is to measure the production of electric power industry technical and management level of a comprehensive technical indicators. Urban distribution power system is the main part of ene
3、rgy loss, this loss of power generated by the analysis of the reasons put forward measures to reduce losses.关键词:电网;节能;优化;损耗配电网损耗的原因有很多,其中线路损失是最主要的一种。在输送和分配(变压)电能过程中,电力网中各个元件所产生的功率损失和电能损失以及其他损失被统称为线路损失。 。而线损电量则一般包括技术线损电量和管理线损电量两个部分。其中的技术线损电量是指在传输设备上进行传输过程直接损失的电量;管理线损电量则指的是发生在计量统计管理环节上所造成的电量损失。加强配电网降损
4、节能成为当前电力企业的应加大措施解决好的重要问题。1、 配电网降损节能存在的问题1.1 电网线路中存在的问题1.1.1、电阻作用线路的导线、变压器和电动机的绕组,都是铜或者铝材料的导体。当电流通过时,必然会产生电阻作用。在电力网传输中,电能要克服导体的电阻,从而产生了电能损耗,这种损耗表现为导体温度升高。电阻损耗用公式 P=I2R 表示。变压器、电动机等绕组中的损耗,又习惯称之为铜损。1.1.2、磁场作用变压器需要建立并维持交变磁场,才能升压或降压;电动机需要建立并维持旋转磁场,才能运转而带动生产机械做功。电流在电气设备中建立磁场的过程,也就是电磁转换过程。在这一过程中,由于交变磁场的作用,在
5、电气设备的铁芯中产生了磁滞和涡流,使铁芯发热,从而产生了电能损耗。1.2 管理方面存在的问题1.2.1 过程管理与预控能力还不够。主要体现在线损的波动比较大。在一些变电站还存在对更换 CT、电能表、计量回路异常等原因形成的可追补的损失电量参数的记录不完整的问题。1.2.2 互联互代能力比较差的问题。由于存在网架结构薄弱现象,加上变电站 1OkV 出线建设的相对滞后,以及配网线路缺少必要的电源点支撑等等,就造成了 1OkV 供电半径长、线路迂回供电等问题,这使配网运行不经济问题突出。同时,还有一些高损耗变压器一直在运行,存在部分线路线号小和老化现象严重的问题。1.2.3 管理人员素质不高问题,缺
6、乏良好的用电环境。一些部门的管理人员缺乏足够的处理和分析问题能力,日常工作责任心不强,抄表不同步、漏抄、估抄或不抄现象比较普遍,素质提高不够。一些动力户和商业户的绕表接线,电压、电流回路开路或短路,改变计量接线方式或改变计数器的变速比等等问题,直接影响到供电企业的线损率和经济利益。1.2.4 缺少足够的无功补偿容量。随着日益增长的家用电器速度的加快,造成了配网无功补偿设备容量的不足,引起线损率的升高,导致电压质量很难满足用户的使用要求。1.3 降损节能技术方面存在的问题1.3.1 发热造成的问题。这个问题是最为突出的线损问题。所谓发热就是一个把电能转化为热能的过程,能造成电能的不同程度的损失。
7、同时,导体温度也会随着发热而升高,能加速绝缘材料的老化,缩短寿命,降低绝缘的程度,并出现热击穿现象,引起配电系统的事故。特别是发生在建筑物里配置了容量不够的配电线路之际,发热成为直接引发电器火灾的主要原因。另外,在架空线路的压接处与电力电缆的中间接头处,也是引发事故的多发点。1.3.1 大量浪费能源的问题。正是由于线损所造成的能源无法转化为有用能量而出现浪费问题。同时其因需要电能来通风和冷却方式来散发能量,也需要耗费能源。在发电、供电和用电的各个环节的线损都能够产生经济损失,最后影响到国家对能源的利用、保护环境甚至影响到企业的经济效益。2、配电网降损的措施21 技术方面的措施2.1.1 规范电
8、网规划设计在供电可靠度方面,配电网的结构无疑起着关键作用,也是配电网降损的重要组成部分。改造电网,是它的结构逐步合理化、现代化。一般来说,环网结构时提高配电网供电可靠性和线路负荷分配方便合理性的可行方案,这种结构简单易行。优化网络结构,合理分布负荷。减少配电网线路的压力,减量避免线路冗杂。2.1.2、平衡三相负荷如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗。 变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和
9、。当三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小;当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时的变损是处于平衡是的倍。因此调整台区三相负荷分配,使其达到平衡,是降低变压器损耗的一个重要的措施。2.1.3 降低输送电流合理配置变电器提高电网的电压运行水平,降低电网的输送电流。若变电站主变采用有载调斥方式调压,调压比较方便,根据负荷情况,随时调节主变压器的分接开关保证电网电压处于规程规定的波动范嗣之内,最好略为偏高,避免负荷高峰期电网的电压水平过低而造成电能质量的下降,同时也可提高线路末端的电压,使线路电流下降,从而达到降损目的。要使变电器的配变处于经济运行状态需要肘各个配电台区要定期进行负荷测量准确掌握各个
10、台区的负荷情况及发展趋势,对于负荷分配不合理的台区可通过适当调整配电变压器的供电负荷,使各台区的负荷率尽量接近 75。2.1.4 做好减少接点数量工作。导体之间连接是普遍存在干配电系统里一个现象,众多的连接点已经成为配电网里薄弱的安全环节和增加线损的重要原因。应通过加强搭接处的施工工艺来确保导体紧密接触,再通过降阻剂,深入降低接触的电阻。2.1.5 更换高耗能设备由于导线的电阻和电抗与其截面积成反比。因此截面积小的线路电阻和电抗都大,致使在输送相同容量负荷情况下,其有功和无功损耗大。目前在配电网、特别是农配电网中,部分线路线径截面小,负荷重,导致线路损失率偏高。此外配电网中还存在相当数量的高耗
11、能配电变压器,其空载损耗、短路损耗、空载电流百分值、短路电压百分比等参数都偏大。根据这些情况,应抓紧网架建设,强化电网结构,并按配电网发展规划,有计划、有步骤地分期分批进行配电设施的技术改造,更换配电网中残旧线路、小截面线路以及高耗能变压器。2.1.6 合理进行无功补偿无功补偿按补偿方式可分为集中补偿和分散补偿。集中补偿:在变电站低压侧,安装无功补偿装置,配置容量按负荷高峰时的无功功率平衡计算。无功补偿装置南电容器、各种电抗元件及晶闸管等构成与系统并联并向系统供应或从系统吸收无功功率,目的是保证电网的功率因数接近 0.9,减少高压电网所输送的无功功率,从而降低高压电网的损耗。分散补偿:由于电力
12、用户所使用的电器设备大多都是功率因数较低,例如:工厂的电动机、电焊机等。为提高功率因数,应该在大电力用户的变压器低压侧,安装电力电容器,其补偿原理与变电站的无功补偿大致相同。利用无功补偿自动投人装置及时、合理地投切无功补偿电容器,保证电网的功率因数符合要求,从而减少配电线路的电能损耗。22 管理方面的措施2.2.1 完善抄收制度,加强细致的考核管理,建立约束机制,加强防范措施。要认真执行抄表复核制度,尽量减少错漏,对表人员的管辖范围实行轮换等。可根据理论线损的计算和实测结果,结合考虑统计线损和设备现状,制定切实可行的线损率计划指标,按变压器台区或出线回路划分范围,进行考核。2.2.2 加强抄收
13、人员的职业道德教育,加强岗位培训,提高抄表人员的技术业务能力。要防止在抄收过程中用电能这种特殊商品做人情、拉关系、搞等价交换:同时,对于依仗权势用电行为要敢于理直气壮地秉公办事。要避免在抄收过程中出现疏漏。对于窃电行为应具有较强的识别、判断和分析处理能力。2.2.3 加强无功管理与计量管理。对于那些正常功率的因素考核以外的问题,如,一些用户不重视无功倒送只关心功率因素是否大于 09 的问题,可以选择装设那些用电量大、功率因数接近 l 的用户处,对其装设双向无功电度表,并且要依据用电负荷的特点来选择适合的电容器投切的依据。管理人员要定时对电表进行检查和校验,并及时对倍率进行调整,来降低电能计量装置的综合误差。要对关键部位采用先进的的全电子电度表,最大限度地推广集抄系统。3、结语配电网的降损节能无论是对国民经济还是人民的生活都有着重大的意义,它不但能够减少用户电费支出,提高效益,而且可以节约资源。降低损耗的方式多种多样,我们应按照具体要求来采取不同的降损措施。参考文献:1张学兵.电网降损节能办法探讨J.管理观察,20112许会涛配电网降损的技术措施J工程管理,2010,(05)3曲光胜配电网降损节能的技术与管理措施J大众用电,2008,(09)