翁金忠
摘要:導致配電線路能耗增加的因素有三個:第一,變壓器太過老舊,在運行中電能轉換高壓低電流的效果差,導致長途輸電消耗電能過巨。第二,電線電纜電阻大,在傳輸中很大一部分轉換成了熱能流失掉。第三,電網設計不合理,窩電現(xiàn)象明顯,不能讓電能得到有效利用。本論文探討配電線路中節(jié)能降耗技術,希望對我國電力發(fā)展有些許借鑒作用。
關鍵詞:配電線路;節(jié)能降耗;技術探析
前言:
電能需求隨著我國經濟發(fā)展呈現(xiàn)上升趨勢,然則在綠色發(fā)展環(huán)境下供電企業(yè)需要不斷地降低電能損耗,擴大供電社會效益。其中尋找提升配電線路的耗能因素是關鍵性環(huán)節(jié)。在此基礎上才能形成系列的對應舉措。
一、配電線路中導致能耗居高不下的三因素
在持續(xù)發(fā)展觀念下以及利潤最大化經營思想影響下,供電企業(yè)要積極地尋找導致能耗升高的原因。筆者認為配電線路中導致能耗居高不下的因素主要有三個,第一,變壓器的問題。第二,配電線纜的問題。第三,電網設計的問題。在智能電網的大環(huán)境下,這三種問題越來越明顯,很大程度上制約了供電企業(yè)的健康發(fā)展,必須要積極地采取對策,將它們徹底解決。
1.變壓器問題
變壓器是利用電磁感應來改變交電電壓的裝置,主要作用是電壓變換、電流變換以及阻抗變換等等。在遠距離供電當中,變壓器是將電能轉化為高壓低電流以實現(xiàn)低能耗供電。如果變壓器功能老化或者質量不佳,便會造成電能流失。而且在工作中其總是發(fā)生故障增加維修成本,影響社會生產,有的變壓器會產生嚴重噪音,降低環(huán)境質量。為了達到預定供電參數(shù),需要發(fā)電廠提高發(fā)電量,浪費了大量能源。
2.配電線纜問題
現(xiàn)階段配電網絡所用的線纜是鋁絞線,該種線纜型號多,滿足了不同供電系統(tǒng)所需,然而正是因為全國電網配電線纜不統(tǒng)一,比如橫截面不統(tǒng)一,橫截面不同電阻不同,一般來說橫截面越大電阻越小,反之電阻越大。供電網絡大小不一,如果是比較大的供電網絡,就會存在遠距離送電,電阻會隨著供電距離增加而增大,造成了大量電能損耗。
3.電網設計問題
我國目前不同地區(qū)間的電網設計存在差異,而且用電量也各不相同。以東北、華北等地來說,其發(fā)電量充足,用電量相對少,但是因為發(fā)電廠和局域電網聯(lián)絡元件限制,導致東北過盛的電力不能及時輸送到其他地區(qū),造成了東北、華北地區(qū)窩電。窩電出現(xiàn)之后,對應地區(qū)的風能、水能、光能便得不到具體利用,間接地造成了能源浪費。目前,解決東北、內蒙窩電,實現(xiàn)全國電網有效對接,已經成為燃眉之急。另外造成城市企業(yè)窩電的現(xiàn)象,主要是供電企業(yè)對用電企業(yè)用電規(guī)模估計錯誤,導致電能過盛,說到底也是電網設計問題的一種。
通過深度研究可以發(fā)現(xiàn)設備招投標環(huán)節(jié)、采購環(huán)節(jié)當中,把控不嚴會導致質量低劣產品進入配電線路當中,輕則增加能耗重則可以引起線路著火引起火災。這也就意味著變壓器、配電線纜的低能耗的實現(xiàn),要在招投標和采購環(huán)節(jié)就要嚴防死守,建立科學健康的招投標流程以及采購制度已經勢在必行。
二、實現(xiàn)配電線路節(jié)能的具體策略
現(xiàn)階段實現(xiàn)配電線路節(jié)能只能針對目前導致能耗的因素入手,以更換節(jié)能變壓器、合理電網規(guī)劃入手來降低能耗。其中窩電的解決對于全國電網智能改進擁有很重要的促進作用。
1.更換節(jié)能變壓器
在我國智能電網工程當中,要積極地置換老舊變壓器,讓節(jié)能變壓器進入電網。比如誕生于上世紀七十年代的非金合金變壓器,就是很好的選擇?,F(xiàn)如今新S9型配電變壓器,被當做環(huán)保節(jié)能變壓器得到了廣泛使用,其實現(xiàn)了傳統(tǒng)硅鋼變壓器能耗1/5目標。其擁有幾個典型特點:第一,超低損耗,節(jié)省能源用電效率高;第二,該類變壓器在生產環(huán)節(jié)使用能源少,而且無需電廠提高發(fā)電量來維持運轉,明顯降低了SOX、NOX的產生,提升了供電社會效益;第三,運轉溫度低,延長了老化周期,實現(xiàn)了變壓器長期利用;第四,具有高超載能力,高機械性;第五,無鐵心飽和問題,SCRBH15型非晶合金變壓器具有較好的耐諧波能力。
2.合理電網規(guī)劃
具體規(guī)劃從幾個方面進行:第一,地區(qū)用電能力規(guī)劃,根據(jù)地區(qū)發(fā)展建立良好的用電能力預測,實現(xiàn)供電和用電匹配避免窩電現(xiàn)象。比如在對企業(yè)供電網絡設計過程中,要針對企業(yè)的生產能力、用電量等來綜合考慮電網設計,而不是憑主觀經驗來設計和進行電網工程。第二,在全國電網視角下盡快實現(xiàn)高能元件匹配打破地區(qū)間電網瓶頸,實現(xiàn)電量地區(qū)間共享。這樣對于東北和內蒙地區(qū)窩電現(xiàn)象得到很好的解決,同時這兩個地區(qū)的風能、光能也能得到充分利用,從某個方面來說也降低了燃煤發(fā)電帶來的環(huán)境污染。另外實現(xiàn)線纜標準統(tǒng)一,避免橫截面由粗到細的過程中,電阻變大熱能增加促使線纜老化,明顯地提升線纜的使用壽命。第三,如果難以改變鋁絞線的情況下,需要增加橫截面來降低電阻節(jié)能電能,或者降低供電距離降低電能變熱能產生的損耗。
三、建立制度是實現(xiàn)節(jié)能的根本
像利用節(jié)能變壓器、實現(xiàn)電網設計合理化,這些都是具體的實質策略,而實現(xiàn)這些策略的前提條件是思想觀念的改變和相關制度的確立。首先,要建立科學思想觀念樹立節(jié)能目標,建立良好的財務成本預算制度,確保利用最低投入來實現(xiàn)最佳的環(huán)保節(jié)能效果。第二,建立科學合理的招標制度,要善于利用價值工程來衡量投標,選擇那些設備環(huán)保、價格合理、可行性高的投標方案。第三,建立嚴謹?shù)牟少徶贫?,對采購的變壓器、線纜等能夠利用較為嚴格的標準來進行質量檢查,杜絕質量不佳的產品進入網絡,提高配電網絡的安全性和環(huán)保性。第四,建立節(jié)能評價制度,積極地推行節(jié)能評價,對于不符合標準的配電網絡進行整改。
總結:
配電線路的節(jié)能環(huán)保有賴于該方面思想觀念以及制度的建立,之后才能針對線路布局以及變壓器老化兩個因素進行積極調整,比如更換節(jié)能變壓器、改善網絡設計實現(xiàn)良好的電流輸送,降低電能輸送過程中電能轉化為熱能造成能耗升高現(xiàn)象的發(fā)生幾率。要從前置工作來把控設備的質量,比如建立科學的招標制度和采購制度,對設備進行嚴格質量檢查,避免問題設備進入配電線路。
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