摘 要:隨著全球氣候變化,發(fā)展低碳經(jīng)濟已經(jīng)成為世界的潮流,電力是清潔、使用方便的能源,是支撐低碳經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)計和重要平臺,在我國的能源工業(yè)中占有重要地位。文章主要探討電力計量在節(jié)能降耗中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電力計量;節(jié)能降耗;應(yīng)用分析
中圖分類號:TM933.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)27-0056-02
我國電網(wǎng)長期處于“重發(fā)輕供”的狀態(tài),能源浪費巨大,隨著國家電網(wǎng)改革,開始構(gòu)建以信息化、自動化、互動化為特征的國際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色的堅強智能電網(wǎng),通過實時監(jiān)控用戶的用電情況,利用電網(wǎng)優(yōu)化分析技術(shù),安排合理運行方式,降低能源電網(wǎng)全局損耗。
1 電能計量對節(jié)能降耗的作用
電能表不但是供用電終端的基礎(chǔ)設(shè)施,是獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源。通過準確計量,不但反應(yīng)出用戶的用電情況,還可以根據(jù)用電情況分析變壓器、配電網(wǎng)等設(shè)備的損耗是否超過允許值,及時調(diào)整高損耗的用電設(shè)備,降低用電損耗。同時調(diào)整發(fā)電技術(shù)的運行數(shù)量和運行時間,降低發(fā)電廠的發(fā)電效率。
1.1 精確計量為節(jié)能改造提供了準確的數(shù)據(jù)
電能表能夠直接提供的數(shù)據(jù)有電壓、頻率、有功和無功等,其計量的準確度直接影響電能監(jiān)控系統(tǒng)對其數(shù)據(jù)分析的正確性,供電企業(yè)應(yīng)加大對電能表的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,以快速準確獲得用電的準確數(shù)據(jù)。
1.2 加強數(shù)據(jù)分析,提高計量關(guān)系水平
通過電能監(jiān)測系統(tǒng),對電網(wǎng)中正待運行的設(shè)備進行實時監(jiān)測,并及時將獲得的數(shù)據(jù)運行分析和評價,如果電能發(fā)現(xiàn)損耗過大,分析原因,及時調(diào)整設(shè)備的運行方式,或進行技術(shù)改造,降低電能損耗,提高電能的利用效率。
2 電能計量抄表的幾種形式
2.1 手工抄表方式
抄表員攜帶紙和筆到現(xiàn)場根據(jù)用戶電能表的讀數(shù)計算電費。
2.2 本地自動抄表方式
采用攜帶方便、操作簡單可靠的抄表設(shè)備到現(xiàn)場完成自動抄表功能。
2.3 移動式自動抄表方式
利用汽車裝載收發(fā)裝置和900 MHz無線電技術(shù)以及電表上的模件,不必到達用戶現(xiàn)場,在附近一定的距離內(nèi)能自動抄回電能數(shù)據(jù)。
2.4 預付費電能計量方式
通過磁卡或IC卡和預付費電能表相結(jié)合,實現(xiàn)用戶先交錢,購回一定電量,當用完這部分電量后自動斷電的管理方法。
2.5 遠程自動抄表方式
采用低壓配電線、電話網(wǎng)、無線電、RS485或現(xiàn)場總線等多種通信媒體,結(jié)合電能表上的軟件和局內(nèi)計算機系統(tǒng),不必外出就可抄回電能數(shù)據(jù)。
3 節(jié)能降耗中電力計量的應(yīng)用對策
3.1 提高電能表的準確度
電能表是計量用電量的計量設(shè)備,主要是通過電流、電壓信號幅值及相位關(guān)系來轉(zhuǎn)為有功、無功電量,但感應(yīng)式電能表需要手工抄表,會出現(xiàn)抄表的時間誤差,容易受電壓、功率因數(shù)和頻率的影響,計算精度不高。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電力計量也有了很大發(fā)展,電子電能表具有啟動率小、自動化采集及準確度高等特點,不受電壓、頻率的影響,且實時上傳數(shù)據(jù),用戶也可以與電網(wǎng)互動,查詢用電情況,越來越受企業(yè)和普通用戶的歡迎。
3.2 加強計量設(shè)備的定期校驗與計量監(jiān)督
在電力系統(tǒng)運行中,電量損失在所難免,主要有線路損耗、計量裝置漏計和變壓器的自身損耗等,一般變壓器與線路損耗是固定的,計量裝置漏計在電量損失里占據(jù)絕大部分,而出現(xiàn)計量裝置漏計情況,主要是由于計量設(shè)備不規(guī)范操作造成的。雖然在有關(guān)規(guī)程中對計量設(shè)備分類、構(gòu)成、運行管理及技術(shù)要求等均有明確規(guī)定,依照計量規(guī)程,對計量設(shè)備實施定期校驗是很重要的,尤其是在低碳經(jīng)濟及節(jié)能降耗深入發(fā)展下,計量技術(shù)有了很大提高,計量設(shè)備的數(shù)字化、準確度及自動化等發(fā)展,對計量鑒定要求越來越高,電力企業(yè)加強檢定平臺發(fā)展,提高計量監(jiān)督的水平,可有效提高計量在節(jié)能降耗中的應(yīng)用。
3.3 加強計量人員培訓管理,提高綜合素質(zhì)
計量人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力影響電力計量工作的順利進行,尤其在偏遠地區(qū)的基層,計量人員的流動性大,很多計量人員在計量工作崗位工作沒幾年就被調(diào)離,新招聘的電能計量人員技術(shù)理論知識也有限,經(jīng)驗不足,使得電力計量工作發(fā)展受到影響。企業(yè)應(yīng)該采取一定激勵措施,充分調(diào)動計量人員的工作積極性,同時加強溝通,提高基層員工的待遇,降低人員離職率。除此之外,企業(yè)還應(yīng)該加強計量人員培訓管理,組織計量人員培訓學習教育,不僅要學習先進理論知識與技能,還要加強職業(yè)道德教育,從而提高計量人員綜合素質(zhì),計量人員在計量工作流程中開展工作,可對其違規(guī)和不到位行為給予提醒,能有效提高計量人員的管理效率,加強計量人員培訓管理是節(jié)能降耗的有效措施。
4 新型節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用
4.1 穩(wěn)壓節(jié)電技術(shù)
通常情況下,由于用電設(shè)備距離電源較遠,在用電高峰期,勢必引起電網(wǎng)供電線路末端電壓下降。為了彌補這種損失,電網(wǎng)公司所輸送的電網(wǎng)電壓總是比用電設(shè)備所使用的額定電壓高出一部分。另外,由于區(qū)域性用電負荷和不同時段用電負荷的不均衡性,造成了電壓隨時間和用電負荷變化而波動,電網(wǎng)電壓不可避免地在有些時候高于用電設(shè)備的額定電壓。多出來的這部分電壓,就形成了電能的過剩供給,也就是通常說的“大馬拉小車”現(xiàn)象。過剩電壓施加于用電設(shè)備時,會使用電設(shè)備長期工作在超負荷的狀態(tài)下,這不但造成電力能源的浪費,還會直接縮短用電設(shè)備的使用壽命。因此,在保證用電設(shè)備正常工作的情況下,適當?shù)亟档碗娋W(wǎng)輸送的電壓幅值,不僅解決了電能過剩供給的問題,節(jié)約了電能,也保護了用電設(shè)備。通過對電壓穩(wěn)定調(diào)節(jié)器RVS可控硅觸發(fā)角的控制,調(diào)節(jié)模塊等值阻抗值,使負荷端電壓穩(wěn)定在理想值,減少用電設(shè)備有功功率的消耗。
4.2 動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器DVR
通過測量系統(tǒng)電壓與負載電壓的瞬時值的差值,通過計算來決定補償負載電壓的大小,消除系統(tǒng)電壓跌落、浪涌、閃變以及電壓諧波對負荷的影響,解決負載電壓穩(wěn)定和負載動態(tài)電壓質(zhì)量問題。DVR著重于電壓質(zhì)量的改善,由于在補償過程中僅需提供部分負荷功率,因此,補償容量較小。DVR為解決配電系統(tǒng)電壓質(zhì)量問題提供了一種經(jīng)濟實用的解決方案。
4.3 諧波抑制節(jié)電技術(shù)
諧波對于用戶的用電設(shè)備有著極大的影響,使旋轉(zhuǎn)電機和變壓器過熱、振動和噪聲,降低變壓器額定容量,縮短電機使用壽命;使線路損失加大、電纜過熱、絕緣老化,嚴重時會使電纜“放炮”;影響電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、調(diào)相機、繼電保護和自動裝置,嚴重時會引發(fā)設(shè)備誤動作,造成重大事故。
當有諧波存在時,視在功率S不僅僅是由有功功率p和無功功率Q構(gòu)成的?;児β剩ǚ仓担〥被定義來計算兩者的差別:
D2=S2-(P2+Q2)
事實上,通常意義上的電能指的是能被人們所利用的有功功率P,而畸變功率D是無法被利用的。當畸變功率達到較大值時,它就變得不容忽視?;児β实拇嬖谙牧撕芏喙β?,造成了電能損耗。所以,諧波抑制技術(shù)的運用,減少了諧波所造成的不必要電能損耗,起到了節(jié)約電能的作用。采用諧波抑制器THS,通過抑制負荷零線給定次的諧波量,減少畸變功率的損耗;投入RT節(jié)電裝置使電路零線的諧波分量大大減少,尤其是三次諧波量,零線電流幅值有很大的下降,詳見表1。
5 結(jié) 語
電力企業(yè)是重要的能源企業(yè),通過實施節(jié)能降耗,不僅能降低企業(yè)的運營成本,提高經(jīng)濟效益,增強企業(yè)的競爭力,還有助于環(huán)境保護。電力計量是節(jié)能降耗重要指標,只有提高電力計量技術(shù),增強電力計量準確性,才能為企業(yè)的節(jié)能降耗提供有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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