陳琛 嚴(yán)康
摘要:電力行業(yè)為了能夠適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展要求,應(yīng)該堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn),為了確保電力系統(tǒng)的健康運(yùn)營及發(fā)展,需要將配電節(jié)能作為電力系統(tǒng)優(yōu)化中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,以降低供電配系統(tǒng)的電能,解決電能供求緊張的問題,確保電力行業(yè)的發(fā)展能夠與當(dāng)前生態(tài)社會(huì)發(fā)展要求相適應(yīng)。因此,要求電力企業(yè)需要對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,完善相關(guān)的設(shè)施及節(jié)能技術(shù),展現(xiàn)出供配電系統(tǒng)的高效性、節(jié)能性,確保能夠?yàn)殡娏π袠I(yè)的發(fā)展創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);供配電;節(jié)能優(yōu)化
1電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化的意義
在企業(yè)的生產(chǎn)中,供配電系統(tǒng)承擔(dān)著重要的作用,直接關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展。無論是企業(yè)自身還是國家的工業(yè)化,要想取得持續(xù)的發(fā)展,需要將電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化作為一項(xiàng)重要的工作任務(wù),在電力系統(tǒng)供配電中體現(xiàn)出了突出的作用及現(xiàn)實(shí)的發(fā)展意義。為了能夠促進(jìn)供配電系統(tǒng)的發(fā)展,需要將電能消耗作為一項(xiàng)重要的作用內(nèi)容,以完成對(duì)電能供求關(guān)系的有效調(diào)整,以達(dá)到節(jié)約電能的目的,確保企業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)及運(yùn)作工作的高效實(shí)施及開展。
因此,為了促進(jìn)電力系統(tǒng)供配電的節(jié)能優(yōu)化,需要從工廠及企業(yè)的角度進(jìn)行分析,以完成對(duì)用電費(fèi)用及購電成本的有效控制。另外,為了確保電力系統(tǒng)供配電節(jié)能的合理性及優(yōu)化性,在進(jìn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí),應(yīng)堅(jiān)持方便化、節(jié)能化及規(guī)范化原則,對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化處理,對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),以促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[1]。還需要在電力模式中運(yùn)用供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化概念,以進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
2電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化
2.1優(yōu)化調(diào)度模式
根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會(huì)有關(guān)部門發(fā)布的注意事項(xiàng),應(yīng)優(yōu)先考慮利用可再生能源和低能發(fā)電。為此,很多電力公司研究了新的調(diào)度計(jì)劃,根據(jù)節(jié)能,環(huán)保,經(jīng)濟(jì)性,決定了所有種類單元的發(fā)生順序和時(shí)間。這是為了鼓勵(lì)發(fā)電運(yùn)營商減少能源消耗,降低高能耗單元的發(fā)電能力,優(yōu)化組合。作為電力網(wǎng)的發(fā)電方面,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要依賴于所有設(shè)備的等級(jí)和狀況、平均負(fù)荷率。根據(jù)前者的條件,再次提高電力網(wǎng)整體的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,主要的手段是提高平均負(fù)荷率(包含數(shù)值和質(zhì)量)。提高平均負(fù)荷率及優(yōu)化分配各機(jī)組之間的負(fù)荷。某電網(wǎng)采取上述措施,一年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤25萬噸。
2.2變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行
在對(duì)電力系統(tǒng)中電力資源的節(jié)約中,有兩種重要且切實(shí)有效的方法:①對(duì)電動(dòng)機(jī)自身的性能不斷的進(jìn)行改良;②加強(qiáng)對(duì)變動(dòng)負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,以此來達(dá)到節(jié)約電力資源的作用。當(dāng)然,如果能在對(duì)電動(dòng)機(jī)自身性能不斷改良的同時(shí),加強(qiáng)負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,那么無論是電動(dòng)機(jī)的節(jié)能,還是電力資源的節(jié)約都將會(huì)有新的突破和發(fā)展[2]。因?yàn)橥ㄟ^這種方法,還實(shí)現(xiàn)了連續(xù)無級(jí)調(diào)速且在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小的目標(biāo),定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也相對(duì)較小,一般可以節(jié)約30%左右的電能。
2.3采取措施降低發(fā)電能耗
電力系統(tǒng)應(yīng)將節(jié)能減排作為主要的生產(chǎn)手段,并應(yīng)優(yōu)先考慮在能源生產(chǎn)中使用低能耗的資源和可再生能源。在這方面,應(yīng)注意采取相應(yīng)措施,確保所有已安裝裝置的數(shù)量和狀況以及平均負(fù)荷率。通過提高平均網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷率或優(yōu)化各單位之間的負(fù)擔(dān)分擔(dān)來實(shí)現(xiàn)能源效率。我國有許多可再生能源,有風(fēng)能、太陽能和海洋能源。在目前階段,我國將風(fēng)能和太陽能作為其發(fā)展研究的主要目標(biāo),風(fēng)能和太陽能發(fā)電具有環(huán)保無害的特點(diǎn),但由于其隨機(jī)性,可能會(huì)對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分布等產(chǎn)生影響,因此,國家需要投入大量資金改善電力設(shè)施,以便可再生能源的使用能夠在不久的將來大規(guī)模發(fā)展,緩解煤炭燃料使用壓力。
2.4借助電力節(jié)能技術(shù),減少線路損耗
對(duì)發(fā)電廠來說,電力可以利用輸電線路進(jìn)行有效的輸送,但在大多數(shù)情況下,發(fā)電廠與用戶之間的距離并不短,在運(yùn)輸過程中,很容易造成線路磨損。在電力傳輸過程中,如果傳輸線特別長(zhǎng),工作人員必須優(yōu)化節(jié)能技術(shù)的使用,最大限度地減少線路的阻力,并在一定程度上提高操作系統(tǒng)的功率因數(shù),使其能夠更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。從發(fā)展的角度出發(fā),充分利用所有的積極因素,最大限度地減少線路長(zhǎng)度和運(yùn)輸過程中的能源消耗量。在搭建輸電線路時(shí),應(yīng)考慮到在運(yùn)輸過程中使用不同的運(yùn)輸方式。工作人員必須客觀地分析該地區(qū)的各個(gè)方面,并采用最短的路線方法來減少線路運(yùn)行過程中的電力損失。對(duì)于傳輸線來說,隨著線路強(qiáng)度的提高,消耗的能量增加,散熱增加,必須使用低阻的線纜,以避免電力的損失。
2.5推廣使用變頻器
隨著近年來的發(fā)展,高電壓可變頻率調(diào)整技術(shù)逐漸成熟,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在產(chǎn)礦業(yè)中,由于多數(shù)風(fēng)扇、泵及其他動(dòng)力裝置在運(yùn)作,因此使用閘門閥來控制空氣和水流,從而導(dǎo)致大量的電能損失。在改變?yōu)轭l率變換調(diào)整之后,通過改變馬達(dá)的速度,即通過改變馬達(dá)的輸出功率,進(jìn)而調(diào)控風(fēng)量。通過使用頻率轉(zhuǎn)換器,可大幅降低耗電量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能及減排的目的。
2.6合理的供電電壓
選擇供電電壓時(shí)要考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、用戶的用電負(fù)荷性質(zhì)和未來發(fā)展規(guī)劃等綜合因素,再根據(jù)用電容量和供電距離來確定電壓。一般來說,如果是6~10kV的配電電壓,由于10kV技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好,如供電系統(tǒng)能耗和有色金屬耗量均較小,因而高壓配電電壓應(yīng)首選10kV;當(dāng)用戶6kV設(shè)備居多、且容量較大、在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理時(shí),考慮采用6kV;當(dāng)用戶有少量3kV電動(dòng)機(jī)時(shí),可用10(6)/3kV專用變壓器供電。
2.7合理選擇導(dǎo)線截面
傳輸線路的損失和電阻處于平方關(guān)系,隨著輸電線的電阻值的增加,消耗能量增加,發(fā)熱也增加。因此,為了減少電纜上的功率損失,需要減少傳輸線路的損失。所以最好用低電阻值的電纜,由于輸電線的損失電纜的散熱性降低。尤其是在夏天高溫時(shí),發(fā)生事故的可能性就會(huì)降低。另外,需要合理地選擇導(dǎo)體的截面積。在設(shè)計(jì)電纜時(shí),應(yīng)充分考慮負(fù)荷容量、擴(kuò)展可能性和必要安全空間,選擇小斷面電纜。
2.8提高供配線系統(tǒng)功率參數(shù)
為了優(yōu)化電力系統(tǒng)的節(jié)能,需要將提升電力系統(tǒng)的功率因數(shù)為依據(jù),確保電網(wǎng)功率的損耗能夠大大降低。變壓器及電動(dòng)機(jī)作為電力系統(tǒng)中的重要構(gòu)成設(shè)備,本身具有電感性,是引發(fā)滯后電流產(chǎn)生的主要原因,進(jìn)而引發(fā)配電系統(tǒng)中的線路電量出現(xiàn)嚴(yán)重的損耗?;谝陨锨闆r,要求電力企業(yè)中的技術(shù)人員在進(jìn)行用電設(shè)備選取時(shí),應(yīng)以高功率的用電設(shè)備為主,為了能夠?qū)⒂秒娫O(shè)備中所攜帶的電感性消除掉,需要對(duì)用電不暢電容器進(jìn)行合理的設(shè)置。由于供配電系統(tǒng)中的靜電電容器會(huì)產(chǎn)生無功電流,無功電流本身在提升功率及補(bǔ)償滯后電流損耗中會(huì)發(fā)生重要的作用。因此,要求電力企業(yè)中的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員,應(yīng)做好節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,并根據(jù)現(xiàn)階段供配電企業(yè)中的實(shí)際發(fā)展情況,合理選擇補(bǔ)償方式,補(bǔ)償方式包括成組低壓補(bǔ)償、集中高壓補(bǔ)償及分散低壓補(bǔ)償?shù)?/p>
總而言之,電力企業(yè)要想得到良好的發(fā)展,需要將配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化作為一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,意識(shí)到節(jié)能是促進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要因素。要求電力企業(yè)中的配線系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)階段電力企業(yè)的實(shí)際發(fā)展要求,合理選擇節(jié)能技術(shù)及節(jié)能設(shè)備,以促進(jìn)供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的提升,電力系統(tǒng)照明設(shè)置的優(yōu)化,降低電力系統(tǒng)中的能源損耗量,對(duì)企業(yè)的成本投資進(jìn)行有效的控制。
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