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【摘要】近年来随着我国发电能力的增强,总装机容量逐年增加,装机容量以年均10GW的速度迅速增长。这不但缓解了国内用电紧张的局面,也为国内的经济建设提供了有力的电力支持。但是随着发电能力的增加,电网及电力传输设施的建设却没有及时跟上,导致了电能在传输过程中出现了大量的损耗,不但浪费了电力资源,也使得发电量没有得到充分利用。基于这种现状,在电网中采用无功补偿节能技术成为了电网建设的新方向。从目前的应用情况来看,无功补偿节能技术已经在电力传输中有效降低的了能量损失,提高了电网的传输效率,取得了积极的效果,所以,我们有必要对电网中无功补偿节能技术进行深入的讨论与分析。
【关键词】电网;无功补偿;节能技术;讨论与分析
【中图分类号】TM714.3
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0306-01
一、在电网中应用无功补偿节能技术的背景分析
为了缓解我国用电紧张的局面,我国在电力供应上下大力气,保证了每年的电力装机容量以10GW的速度增长。通过持续的建设,我国的电力总装机规模已经完全能够满足工业和民用用电量都需要。但是我们也应该看到,虽然我国的发电事业发展很快,但是电力传输和电网建设却没有及时跟上发电增长的速度,许多电网和电力传输系统还处于初级阶段,虽然能够实现电力传输的需要,但是由于技术落后,硬件设施差,导致了电力在传输的过程损耗较大,如何有效降低电力损耗并提高电力传输效率,已经成为电网工程所必须解决的问题。通过研究发现,无功补偿节能技术能够有效解决电网中的电力传输损失问题。
对于目前我国的电网传输过程中的损失,我们根据电网电压等级,主要分为了三个部分:1、220KV以上电网的电力传输损失,2、110KV及35KV电网的电力传输损失,3、10KV电网的电力传输损失。在这三种电网电力传输损失中,损失比主要为1.5:1.1:2.5,由此可见,对于10KV电网来讲,采取无功补偿节能技术,更能取得积极的效果。对于我国的大部分电网来讲,特别是农村电网,由于电网建设原因和实际用电情况,导致了电网线损较高。如果不及时解决线损过高这一问题,将导致电网在电力传输过程中会出现无谓的损失,损失了大量电能的同时,也降低了电网的传输效率。在这种状况之下,无功补偿节能技术应运而生。经过实践验证发现,无功补偿节能技术对解决电网线损问题有着明显的效果,通过采用无功补偿节能技术,电网传输效率得了极大的提高,特别是对10KV电网,节能效果更加明显。
二、无功补偿节能技术的讨论与分析
无功补偿节能技术主要是针对电网电力传输过程中,为了有效降低电力线路的电能损耗而诞生的技术。对于电网中的无功补偿技术来讲,主要分为三种补偿方式:(1)集中补偿方式:主要是通过在高低压配电线路中安装并联电容器组来实现的。(2)分组补偿的方式:主要是在配电变压器低压侧和用户电表之间安装并联补偿电容器。(3)就地补偿的方式:主要是在发电机端安装并联电容器。由此可知,加装无功补偿设备是该技术的重要特征。加装无功补偿设备可以有效减小功率消耗,并提升整个电网的功率因数,提高电网供电效率,对发掘设备传输功率潜力有着重要作用。
在电网中应用无功补偿节能技术的时候,除了要选择合适的无功补偿方式之外,还要确定正确的无功补偿容量。在确定无功补偿容量的时候,我们要注意以下两点内容:(1)根据负荷的轻重进行补偿,负荷较轻时要选择合适的补偿容量,防止过补偿的现象发生,如果进行过量补偿,不但无法取得预期的补偿效果,还会造成额外的功率损失。(2)要合理选择功率因数,通常情况下,功率因数的数值定在0.95的时候,所进行的补偿是合理的补偿值。
从目前无功补偿节能技术的应用来看,其优势明显,对电网电力传输起到了积极的促进作用,其优点主要表现在以下几个方面:(1)应用了无功补偿技术之后,改善了电网的电能质量。(2)应用了无功补偿技术之后,降低了电网的电能损耗。(3)应用了无功补偿技术之后,提高了用户电能的使用率。基于以上分析,我们要在电网中积极应用无功补偿节能技术,有效提高电力传输效率,降低电能传输损耗。
三、目前电网中无功补偿节能技术在应用中遇到的问题
虽然目前人们对电网中无功补偿节能技术引起了足够的重视,并且在电网普遍应用了无功补偿节能技术。但是在实际应用,无功补偿节能技术还存在一定的问题。存在的主要问题有以下几个方面的内容:
1、关于无功补偿节能技术的补偿方式确定问题
在目前的无功补偿节能技术中,在确定补偿方式的时候,通常都会从用户的角度出发,虽然这么做有利于提高用户的电能利用率,减少用户的电能损失,但是却对整个电网的电能损失降低作用不明显。所以,我们在确定补偿方式的时候,要以降低电网的电能损失为主,同时兼顾用户的利益。
2、关于无功补偿节能技术中的电容器谐波问题
虽然在无功补偿节能技术中的电容器本身具有抗谐波的能力,但是如果遇到的谐波能量大,将会对电容器造成损坏,影响电容器的使用寿命。因此,我们要对电容器遇到的谐波引起足够的重视,在无功补偿环节谐波能量大的地方增加滤波器予以解决,保证电容器能够正常发挥作用。
3、关于无功补偿节能技术中如何避免无功倒送的问题
在电力系统中,对于无功倒送有着明确的规定。如果出现了无功倒送,对电力系统中的变压器和线路会造成非常的大的损耗,增加线路的额外负担。在实际的电力传输过程中,无功倒送尚未完全避免,因此我们要通过合理选择补偿方式来避免无功倒送问题的出现。
4、关于无功补偿节能技术中电压调节方式的问题
有些无功补偿设备是依据电压来确定无功投切量的,这有助于保证用户的电能质量,但对电力系统而言却并不可取。因为虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起,但线路的电压水平是由系统情况决定的。当线路电压基准偏高或偏低时,无功的投切量可能与实际需求相去甚远,出现无功过补或欠补。
四、电网中无功补偿节能技术取得的经济效益分析
通过在电网中采用无功补偿节能技术,特别是10KV以下电网,取得了积极的效果,电能线路损害有效降低,电能传输效率不断提高。从经济效益分析的角度来讲,电网中采用无功补偿节能技术取得的经济效益主要体现为:
1、以10KV电网为例,应用无功补偿节能技术所取得的经济效益计算
10kV线路补偿量可按公用变压器装接容量的10%来确定。假设市区公用变压器容量为73341kVoA,补偿容量可以确定为7000kVar。无功经济当量取0.06,电容设备按每年运行3000h计,每年可减少电量损失126万kW·h,按0.4元/kW·h的电价计算,每年可有50万元的收益。
2、以配电变压器为例,应用无功补偿节能技术所取得的经济效益计算
在变压器低压侧出口装设无功补偿装置,补偿容量按照变压器容量的25%计算,按补偿效果,低压侧补偿的无功当量值取0.12,根据假设地区的具体情况,可对容量100kV·A及以上公用变压器进行自动投切补偿,需补偿的容量为17500kV·A。电容设备投运按4000h/a计算,每年可节电840万kW·h,获得收益336万元。可见,配电变压器补偿的节能降损潜力也非常大。
由此可见,在电网中应用无功补偿节能技术已经成为了未来电网建设的重要趋势,我们必须发挥无功补偿节能技术的优势,不断降低电网线路损耗,提高电网传输效益。
参考文献
[1]刘万顺.电力系统故障分析[M].北京:水利电力出版社,1986
[2]韩祯祥.电力系统分析[M].杭州:浙江大学出版社,1993
[3]陈永琳.电力系统继电保护的计算机整定计算[M].北京:水利电力出版社,1994
[4]崔学斌.电力网及电力系统计算[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1993
【关键词】电网;无功补偿;节能技术;讨论与分析
【中图分类号】TM714.3
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0306-01
一、在电网中应用无功补偿节能技术的背景分析
为了缓解我国用电紧张的局面,我国在电力供应上下大力气,保证了每年的电力装机容量以10GW的速度增长。通过持续的建设,我国的电力总装机规模已经完全能够满足工业和民用用电量都需要。但是我们也应该看到,虽然我国的发电事业发展很快,但是电力传输和电网建设却没有及时跟上发电增长的速度,许多电网和电力传输系统还处于初级阶段,虽然能够实现电力传输的需要,但是由于技术落后,硬件设施差,导致了电力在传输的过程损耗较大,如何有效降低电力损耗并提高电力传输效率,已经成为电网工程所必须解决的问题。通过研究发现,无功补偿节能技术能够有效解决电网中的电力传输损失问题。
对于目前我国的电网传输过程中的损失,我们根据电网电压等级,主要分为了三个部分:1、220KV以上电网的电力传输损失,2、110KV及35KV电网的电力传输损失,3、10KV电网的电力传输损失。在这三种电网电力传输损失中,损失比主要为1.5:1.1:2.5,由此可见,对于10KV电网来讲,采取无功补偿节能技术,更能取得积极的效果。对于我国的大部分电网来讲,特别是农村电网,由于电网建设原因和实际用电情况,导致了电网线损较高。如果不及时解决线损过高这一问题,将导致电网在电力传输过程中会出现无谓的损失,损失了大量电能的同时,也降低了电网的传输效率。在这种状况之下,无功补偿节能技术应运而生。经过实践验证发现,无功补偿节能技术对解决电网线损问题有着明显的效果,通过采用无功补偿节能技术,电网传输效率得了极大的提高,特别是对10KV电网,节能效果更加明显。
二、无功补偿节能技术的讨论与分析
无功补偿节能技术主要是针对电网电力传输过程中,为了有效降低电力线路的电能损耗而诞生的技术。对于电网中的无功补偿技术来讲,主要分为三种补偿方式:(1)集中补偿方式:主要是通过在高低压配电线路中安装并联电容器组来实现的。(2)分组补偿的方式:主要是在配电变压器低压侧和用户电表之间安装并联补偿电容器。(3)就地补偿的方式:主要是在发电机端安装并联电容器。由此可知,加装无功补偿设备是该技术的重要特征。加装无功补偿设备可以有效减小功率消耗,并提升整个电网的功率因数,提高电网供电效率,对发掘设备传输功率潜力有着重要作用。
在电网中应用无功补偿节能技术的时候,除了要选择合适的无功补偿方式之外,还要确定正确的无功补偿容量。在确定无功补偿容量的时候,我们要注意以下两点内容:(1)根据负荷的轻重进行补偿,负荷较轻时要选择合适的补偿容量,防止过补偿的现象发生,如果进行过量补偿,不但无法取得预期的补偿效果,还会造成额外的功率损失。(2)要合理选择功率因数,通常情况下,功率因数的数值定在0.95的时候,所进行的补偿是合理的补偿值。
从目前无功补偿节能技术的应用来看,其优势明显,对电网电力传输起到了积极的促进作用,其优点主要表现在以下几个方面:(1)应用了无功补偿技术之后,改善了电网的电能质量。(2)应用了无功补偿技术之后,降低了电网的电能损耗。(3)应用了无功补偿技术之后,提高了用户电能的使用率。基于以上分析,我们要在电网中积极应用无功补偿节能技术,有效提高电力传输效率,降低电能传输损耗。
三、目前电网中无功补偿节能技术在应用中遇到的问题
虽然目前人们对电网中无功补偿节能技术引起了足够的重视,并且在电网普遍应用了无功补偿节能技术。但是在实际应用,无功补偿节能技术还存在一定的问题。存在的主要问题有以下几个方面的内容:
1、关于无功补偿节能技术的补偿方式确定问题
在目前的无功补偿节能技术中,在确定补偿方式的时候,通常都会从用户的角度出发,虽然这么做有利于提高用户的电能利用率,减少用户的电能损失,但是却对整个电网的电能损失降低作用不明显。所以,我们在确定补偿方式的时候,要以降低电网的电能损失为主,同时兼顾用户的利益。
2、关于无功补偿节能技术中的电容器谐波问题
虽然在无功补偿节能技术中的电容器本身具有抗谐波的能力,但是如果遇到的谐波能量大,将会对电容器造成损坏,影响电容器的使用寿命。因此,我们要对电容器遇到的谐波引起足够的重视,在无功补偿环节谐波能量大的地方增加滤波器予以解决,保证电容器能够正常发挥作用。
3、关于无功补偿节能技术中如何避免无功倒送的问题
在电力系统中,对于无功倒送有着明确的规定。如果出现了无功倒送,对电力系统中的变压器和线路会造成非常的大的损耗,增加线路的额外负担。在实际的电力传输过程中,无功倒送尚未完全避免,因此我们要通过合理选择补偿方式来避免无功倒送问题的出现。
4、关于无功补偿节能技术中电压调节方式的问题
有些无功补偿设备是依据电压来确定无功投切量的,这有助于保证用户的电能质量,但对电力系统而言却并不可取。因为虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起,但线路的电压水平是由系统情况决定的。当线路电压基准偏高或偏低时,无功的投切量可能与实际需求相去甚远,出现无功过补或欠补。
四、电网中无功补偿节能技术取得的经济效益分析
通过在电网中采用无功补偿节能技术,特别是10KV以下电网,取得了积极的效果,电能线路损害有效降低,电能传输效率不断提高。从经济效益分析的角度来讲,电网中采用无功补偿节能技术取得的经济效益主要体现为:
1、以10KV电网为例,应用无功补偿节能技术所取得的经济效益计算
10kV线路补偿量可按公用变压器装接容量的10%来确定。假设市区公用变压器容量为73341kVoA,补偿容量可以确定为7000kVar。无功经济当量取0.06,电容设备按每年运行3000h计,每年可减少电量损失126万kW·h,按0.4元/kW·h的电价计算,每年可有50万元的收益。
2、以配电变压器为例,应用无功补偿节能技术所取得的经济效益计算
在变压器低压侧出口装设无功补偿装置,补偿容量按照变压器容量的25%计算,按补偿效果,低压侧补偿的无功当量值取0.12,根据假设地区的具体情况,可对容量100kV·A及以上公用变压器进行自动投切补偿,需补偿的容量为17500kV·A。电容设备投运按4000h/a计算,每年可节电840万kW·h,获得收益336万元。可见,配电变压器补偿的节能降损潜力也非常大。
由此可见,在电网中应用无功补偿节能技术已经成为了未来电网建设的重要趋势,我们必须发挥无功补偿节能技术的优势,不断降低电网线路损耗,提高电网传输效益。
参考文献
[1]刘万顺.电力系统故障分析[M].北京:水利电力出版社,1986
[2]韩祯祥.电力系统分析[M].杭州:浙江大学出版社,1993
[3]陈永琳.电力系统继电保护的计算机整定计算[M].北京:水利电力出版社,1994
[4]崔学斌.电力网及电力系统计算[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1993