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由于电网的损耗主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成,所以电网改造的节电降耗,也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合,组建成“安全经济型电网”。电网运行降损措施包括的内容与种类较多,根据各方面经验与理论,下面仅从电网经济运行的一些主要方面讨论降损的主要技术措施。
一、合理進行电网改造,降低电能损耗
由于各种原因电网送变电容量不足,出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量,而且也影响着线损。要充分利用在现有电网的改造基础上,提高电网供电容量和保证供电质量的前提下,运用优化定量技术降低城乡电网的线损,依靠科技进步和推广以计算机应用为主要内容的先进技术,提高电网安全经济供电的管理水平。为电网安全供电奠定良好的基础。
1.电力线损
按经济电流密度优化合理原则可以采用两线路并联运行或增加导线截面积(同时一定程度上增加了电网的成本)。线路负荷重、供电半径过长、线路迂回供电,是造成线路损耗增大原因之一。对此,可采取在线路上增设一条导线,让两条线路并列运行的方式。增大导线截面的同时,也就降低了线路的电阻,从而降低线路的有功损耗。
2.合理选用变压器容量
农网改造中一些农村用电负荷。其高峰负荷时间较短而轻负荷时间较长,所以应根据农村用电负荷的实际情况合理选择配电变压器的容量,避免“大马拉小车”的现象,以减少变压器的有功功率损耗。针对配变单端供电情况,应适当将配变安装在负荷中心处,这样可使低压线路由一路输出变为几路输出,从而提高电压质量,降低了低压线损。通过调整变压器的安装地点可以提高电压质量,降低线损,选用节能型变压器淘汰高能耗变压器可使变压器运行中的有功损耗和无功消耗最低。
3.电网类型和结构
调整不合理的网络结构。合理设计、改善电网的布局和结构,可避免或减少城农网线路的交错、重叠和迂回供电,减少供电半径太大的现象。简化电网电压等级,降低网络损耗。每简化一级,就可减少一级设备,并可减少运行管理和检修工作,以及减少线损。
二、合理安排变压器的运行方式,保证变压器经济运行
变压器经济运行应在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备,通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化、变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施,从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数,所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。
1.合理计算变压器经济负载系数,使变压器处于最佳的经济运行区
变压器并非在额定时最经济,当负荷的铜损和铁损相等时才最经济,即效率最高。两台以上主变压器的变电所应绘出主变压器经济运行曲线,确定其经济运行区域,负荷小于临界负荷时,一台运行。负荷大于临界负荷时两台运行。
2.平衡变压器三相负荷,降低变压器损耗
变压器不平衡度越大,损耗也越大,因此,一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%,低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。
3.合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式以及变压器运行电压分接头优化选择
按备用变、负载变化规律、台数组合等因素,优先考虑技术特性优及并、分列经济的变压器运行方式。在满足变压器负载侧电压需要的前提下,用定量计算方法,按电源侧电压的高低和按工况负载的大小,对变压器运行电压分接头进行优化选择,从而降低变压器损耗,提高其运行效率。
三、合理配置电网的补偿装置合理安排补偿容量
1.增装无功补偿设备,提高功率因数
对农网线路,合理增设电容器,增强无功补偿,提高功率因数,根据供电网络情况,运用集中补偿和分散补偿相结合的方法,变电所可通过高压柜灵活控制功率因数的变化。
2.合理考虑并联补偿电容器的运行和无功功率的合理分布
在有功功率合理分配的同时,应做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。对各种方式进行线损计算制定合理的补偿方式。
变压器及其供电系统经济运行降损的社会效益有:节约资金,即节约电容器的投资和减少变压器的投资;减少电压损耗,提高供电质量,进一步降低线损,改善环境;节约资源,为子孙后代造福。由此可见,电网的损耗是可以通过一些有效的措施来减低,使电网达到最优的经济运行,提高社会的经济效益,促进电网运行管理走向定量化、择优化、有序化的现代化管理。因此在电力系统中推广电网经济运行降损措施,其节电潜力巨大,经济效益显著,具有现实意义。
一、合理進行电网改造,降低电能损耗
由于各种原因电网送变电容量不足,出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量,而且也影响着线损。要充分利用在现有电网的改造基础上,提高电网供电容量和保证供电质量的前提下,运用优化定量技术降低城乡电网的线损,依靠科技进步和推广以计算机应用为主要内容的先进技术,提高电网安全经济供电的管理水平。为电网安全供电奠定良好的基础。
1.电力线损
按经济电流密度优化合理原则可以采用两线路并联运行或增加导线截面积(同时一定程度上增加了电网的成本)。线路负荷重、供电半径过长、线路迂回供电,是造成线路损耗增大原因之一。对此,可采取在线路上增设一条导线,让两条线路并列运行的方式。增大导线截面的同时,也就降低了线路的电阻,从而降低线路的有功损耗。
2.合理选用变压器容量
农网改造中一些农村用电负荷。其高峰负荷时间较短而轻负荷时间较长,所以应根据农村用电负荷的实际情况合理选择配电变压器的容量,避免“大马拉小车”的现象,以减少变压器的有功功率损耗。针对配变单端供电情况,应适当将配变安装在负荷中心处,这样可使低压线路由一路输出变为几路输出,从而提高电压质量,降低了低压线损。通过调整变压器的安装地点可以提高电压质量,降低线损,选用节能型变压器淘汰高能耗变压器可使变压器运行中的有功损耗和无功消耗最低。
3.电网类型和结构
调整不合理的网络结构。合理设计、改善电网的布局和结构,可避免或减少城农网线路的交错、重叠和迂回供电,减少供电半径太大的现象。简化电网电压等级,降低网络损耗。每简化一级,就可减少一级设备,并可减少运行管理和检修工作,以及减少线损。
二、合理安排变压器的运行方式,保证变压器经济运行
变压器经济运行应在确保变压器安全运行和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备,通过择优选取变压器最佳运行方式、负载调整的优化、变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施,从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其电源侧的功率因数,所以变压器经济运行的实质就是变压器节电运行。
1.合理计算变压器经济负载系数,使变压器处于最佳的经济运行区
变压器并非在额定时最经济,当负荷的铜损和铁损相等时才最经济,即效率最高。两台以上主变压器的变电所应绘出主变压器经济运行曲线,确定其经济运行区域,负荷小于临界负荷时,一台运行。负荷大于临界负荷时两台运行。
2.平衡变压器三相负荷,降低变压器损耗
变压器不平衡度越大,损耗也越大,因此,一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%,低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。
3.合理调配变压器的并列与分列的经济运行方式以及变压器运行电压分接头优化选择
按备用变、负载变化规律、台数组合等因素,优先考虑技术特性优及并、分列经济的变压器运行方式。在满足变压器负载侧电压需要的前提下,用定量计算方法,按电源侧电压的高低和按工况负载的大小,对变压器运行电压分接头进行优化选择,从而降低变压器损耗,提高其运行效率。
三、合理配置电网的补偿装置合理安排补偿容量
1.增装无功补偿设备,提高功率因数
对农网线路,合理增设电容器,增强无功补偿,提高功率因数,根据供电网络情况,运用集中补偿和分散补偿相结合的方法,变电所可通过高压柜灵活控制功率因数的变化。
2.合理考虑并联补偿电容器的运行和无功功率的合理分布
在有功功率合理分配的同时,应做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。对各种方式进行线损计算制定合理的补偿方式。
变压器及其供电系统经济运行降损的社会效益有:节约资金,即节约电容器的投资和减少变压器的投资;减少电压损耗,提高供电质量,进一步降低线损,改善环境;节约资源,为子孙后代造福。由此可见,电网的损耗是可以通过一些有效的措施来减低,使电网达到最优的经济运行,提高社会的经济效益,促进电网运行管理走向定量化、择优化、有序化的现代化管理。因此在电力系统中推广电网经济运行降损措施,其节电潜力巨大,经济效益显著,具有现实意义。