谈供配电系统节电技术措施李荣贵

谈供配电系统节电技术措施李荣贵

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摘要:在我国的电力系统中已经普遍掀起了一股“节电降损、节能降耗”的热潮,电力系统中发电、输电、供配电三大组成部分中,尤以供配电系统最为庞大,因为供配电系统直接与千家万户紧密相连,与千家万户息息相关,因此,供配电系统的节电技术对于提升整个电力系统的节电而言举足轻重。本文就以笔者多年在供配电系统工作的经验,谈谈供配电系统中的节电措施及其相关问题。以期对促进我国电力系统的节电做出微薄贡献。

关键词:供配电;节电技术;措施

前言电力是清洁干净方便的能源,也是人们日常生产生活中最不可或缺的最主要的能源。

但是近年来各地区时有发生的拉闸限电一方面说明了我国电力紧张的局面已经拉开序幕;另一方面也宣告了新一轮供配电系统中的节电风潮正式来临。我国与发达国家的供配电效率方面存在着巨大的差距,我国的各大型用电企事业厂矿等单位的电能浪费则“引领”着世界的用电潮流。种种现状已经让供配电环节的节能提上了日程。

1选择及合理使用节电干式变压器

干式变压器以其节约能源、可靠性高、容量可大可小、功能可以随意组合、应用领域广泛而逐渐得到了越来越多的供配电企业的认可,被应用到越来越多的供配电系统中。与传统的油浸式变压器相比更安全、更可靠、更节能、更绿色、更环保。其主要的特点兹说明如下:

1.1抗短路性、抗冲击性、抗过载性好

其铁芯的优质硅钢片为45度角卷绕一体成型,因此其抗短路、抗冲击、抗过载的有力比以前的油浸式要好得多。

1.2降低无功损耗,节能性好

干式变压器的降低无功损耗与节能性是由其制造方式决定了的。在制造干式变压器的过程中。其卷成一体的优质硅钢片比传统的油浸式层叠硅钢片式的变压器降低能耗70%,这真是一个可怕的数字。

1.3噪声低,环保性好

传统的油浸式变压器的噪声很高,其噪声来自于硅钢片的接缝片。但是由于干式变压器的无缝卷绕一体成型的方式,致使干式变压器的噪音极低,并且还没有有害气体产生,故此这种干式变压器的环保性极好。

1.4阻燃抗裂的芳族取酰胺纤维的应用增加的干式变压器的可靠性

干式变压器由于在其每一层之间、每一匝之间都使用了最先进的阻燃抗裂的芳族聚酰胺纤维,因此极大的保证了干式变压器的可靠、稳定、安全的运行。

2减少线路损耗

2.1在设计施工中减少线路总长度

在供配电系统设计时,好的设计就是将变压器等集线设备放置在距所有用户几乎相等的位置,这样的位置可以使总的线路长度最短,最节约线路成本并且最节约线路上的损耗,因而长年节约在线路上的损耗将是一笔惊人数字。这笔数字以一个小区为例在未来几十年中可以达得数百万元之巨。

2.2增大导线截面积

学过物理的人都知道,线路的阻抗与线径成反比与长度成正比。我们在上面已经尽量减少了长度上的损耗,只要再适应增大线径,即增大导线的截面积就可以大大地节约电能了。增大线径在一次性投资方面的确会有所增加。但是,这是一劳永逸的工作,一次性的增大投资却可以在未来的十年内受益,对于任何投资者来说这都这是非常划算的。

2.3要将负荷进行归类

在保证消防设设备的专缆供电的前提下,将所有其他供电备全部由多条电缆供电改为所有设备共用一条电缆供电,这样做的好处是,一方面在出现消防险情时,消防人员可以一次关闸切除所有无关用电设备;另一方面所有设备使用同一条主电缆减少了多条电缆的线路损耗。

3提高功率因数

提高供配电网络的功率因数,实行无功补偿是建筑电气节能的又一课题,正在受到越来越多人的关注。无功功率既影响供配电网络的电能质量,也限制了变配电系统的供电容量,更增加了供配电网络的线损。对供配电网络实行无功功率补偿,既可改善电能质量,提高供电能力,更能节电降耗。在供配电系统中许多用电设备,如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等均为电感性负荷,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。为此,必须在供配电系统中安装电容器柜(箱)。通过电容器柜(箱)内的静电容器进行无功补偿。

4平衡三相负荷

在低压线路中,由于存在单相以及高次谐波的影响,使三相负荷不平衡。三相电压或三相电流不平衡会对供配电网络造成一系列的危害。主要有:a.引起供配电网络相线及零线电能损耗加大;b.影响计算机正常工作。引起照明灯寿命缩短(电压过高)或照度偏低(电压过低)以及电视机的损坏等;c.增大对通信系统的干扰,影响正常的通信质量。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗,应及时调整三相负荷。要解决三相电压或三相电流的不平衡度,首先设计时尽量使三相负荷平衡;同时可以采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。

5抑制谐波危害供配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量

电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一。随着各类电力电子设备在工业与民用建筑中日益广泛地应用,由此产生的谐波电流对供配电系统的巨大影响已引起了人们的高度关注及重视。

6高效节电的省电装置

该装置采用一种特殊的电磁结构,它的内部是一个串联电抗器并联接人自耦调压器和外加独立相位调整兼消除高次谐波线圈,一起固定在一个三柱式铁芯上的综合型节电装置。该装置具有以下功能和特点:

6.1调整电压幅值及稳压

有些用电单位供电电压偏高,导致电气设备用电量增加,使用寿命缩短,同时加大了线路损耗。由于该装置采用了最新的电磁平衡原理来调整用电设备电压的平衡度和稳定性,即在它内部并联了一个自耦固定式调压器。

6.2减少电动机的启动电流

通过磁力作用及节电装置内部串联电抗器,可对电动机启动电流起到一定的抑制作用,一般可将启动电流减少到2~3倍的额定电流。如果有很多台小型电机或群控多台小型电机,其节电效果更为明显。

6.3降低了线路、变压器及电机绕组的铜耗

谐波高频率上升,高频电流增大,导致交流电阻增大,线损增加。由于该装置平衡了三相电压,抑制了高次谐波,由此降低了线路、变压器及电机绕组等的铜耗。按铜耗公式P=12R计算,减少电流值及电阻值对铜耗有明显的减少。

7.结束语

供配电系统中大量存在的变压器既是耗电大户也是可以节电的关键一环。由于其容量和数量都很大,因而其在运行过程中的电能损耗不容忽视,所以对配电变压器的经济运行方式进行分析,并在保证配电变压器处于经济运行状态,对降低配电变压器的运行损耗,节约能源,保护环境,缓解目前电力短缺具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]周杰.浅析供配电系统节电技术措施[J].民营科技,2009(4):196.

[2]李学.工矿企业供用电系统全面节电技术[J].企业平台,2008(4):38-39.

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