企業(yè)高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用研究

趙明

摘 要 十九大報告中重點提出了踐行能源的意識，這對于推動生態(tài)綠色型的電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)提出了更高的要求。而配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁多，輸電線路長，電網(wǎng)本身損耗大，在節(jié)約能源上有很大的空間，需要加強企業(yè)高低壓配網(wǎng)電氣節(jié)能新技術(shù)研究。基于此，以高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能設(shè)計內(nèi)容為基礎(chǔ)，通過理論結(jié)合實踐的方法，提出高低配電網(wǎng)的節(jié)能設(shè)計方案及其節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 企業(yè);高低壓配電網(wǎng);電氣節(jié)能新技術(shù)

企業(yè)的電氣節(jié)能建立在不損害企業(yè)使用功能的基礎(chǔ)上，在可靠的高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能新技術(shù)的作用下，有效降低電力能源的消耗，并且從根本上實現(xiàn)企業(yè)工程節(jié)能的目的，同時電氣電源節(jié)能會盡可能地地降低在輸送、運行、轉(zhuǎn)換等方面中所消耗及使用的電能。由此，必須應(yīng)將精準的節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計，踐行綠色、節(jié)能的思路，進而全面提高企業(yè)的競爭力[1]。

1企業(yè)高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能的作用

高低壓配電網(wǎng)節(jié)能設(shè)計的主要作用是為了可以有效降低電力能源的消耗，并且從根本上實現(xiàn)企業(yè)工程節(jié)能的目的，同時電氣電源節(jié)能會盡可能地降低在輸送、運行、轉(zhuǎn)換等方面中所消耗及使用的電能。為了實現(xiàn)節(jié)能目標，很多相關(guān)公司一直在做各種電網(wǎng)節(jié)能改造的試驗與應(yīng)用改造。例如：合理選擇導(dǎo)線截面、合理選擇變壓器容量、使用電子電能表、積極采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝進行電網(wǎng)技術(shù)改造，選用節(jié)能變壓器、配電網(wǎng)供電模式優(yōu)化、無功優(yōu)化配置與控制、配電臺區(qū)優(yōu)化、低壓無功補償器使用、線損管理軟件應(yīng)用、計量裝置改造等，取得了一些節(jié)能效果，有些技術(shù)也得到了推廣。實際工作中，配電系統(tǒng)的降損工作要根據(jù)線損的特點、性質(zhì)和變化規(guī)律等采取相應(yīng)的技術(shù)和管理措施。因此配電網(wǎng)節(jié)能可分為規(guī)劃與建設(shè)降損節(jié)能、生產(chǎn)運行降損節(jié)能和需求側(cè)節(jié)能三大類，配電系統(tǒng)綜合節(jié)能降損技術(shù)就是指供電企業(yè)將這三大類中的設(shè)備節(jié)能、經(jīng)濟運行節(jié)能、線損管理節(jié)能、無功補償與無功優(yōu)化節(jié)能、需求側(cè)管理節(jié)能等領(lǐng)域的新型、適用技術(shù)綜合應(yīng)用于所轄配電網(wǎng)，以期從配電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)、運行、管理的各個環(huán)節(jié)降低電網(wǎng)損耗和終端用電損耗的一項兼顧經(jīng)濟性、可靠性、安全性的靈活配電系統(tǒng)工程。為了突破傳統(tǒng)技術(shù)改造的思路，發(fā)揮專業(yè)化節(jié)能服務(wù)公司的優(yōu)勢，將合同能源管理模式與配電網(wǎng)改造相結(jié)合，在電網(wǎng)內(nèi)部創(chuàng)新特色節(jié)能服務(wù)業(yè)務(wù)，以合同方式確立節(jié)能服務(wù)公司作為電網(wǎng)降損的投資主體和網(wǎng)損管理主體，以網(wǎng)損降低量作為節(jié)能效益分享依據(jù)，從而達到網(wǎng)損系統(tǒng)性降低和實現(xiàn)節(jié)能服務(wù)公司合理收益的雙贏目的。

2企業(yè)高低配電網(wǎng)電氣節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用

（1）技術(shù)應(yīng)用思路。從系統(tǒng)層面上做到統(tǒng)籌兼顧，對能耗問題進行有效的監(jiān)測和分析，對各級設(shè)備進行聯(lián)調(diào)和控制，利用電力自動化控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，全面規(guī)劃，整體布局，系統(tǒng)的解決配電網(wǎng)整體電能質(zhì)量問題，全面改善供電質(zhì)量，降低電網(wǎng)的損耗。

（2）優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)連接到配電網(wǎng)絡(luò)的負載固定時，可以通過優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)的操作來最小化整個配電網(wǎng)絡(luò)損失，從配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)和配電網(wǎng)負荷調(diào)整兩方面對配電網(wǎng)優(yōu)化運行的節(jié)能降損技術(shù)進行分析。結(jié)合實際我國電網(wǎng)實際運行情況，特別變電站采用的是有載調(diào)壓方式可較頻繁的調(diào)整變壓器分接頭，通過調(diào)整變壓器的分接頭，能實現(xiàn)調(diào)整電壓的目的。另外，通過合理有效的調(diào)整負荷可以很好地實現(xiàn)降低線路損耗的目的，且在大用電負荷低谷運行時節(jié)能降損效果最明顯[2]。

（3）無功補償技術(shù)和諧波，治理技術(shù)。運用無功補償設(shè)備對配電網(wǎng)無功功率進行合理補償可以很好地減小線路耗損，同時還有完善電壓質(zhì)量、增加線路輸送容量等優(yōu)點。無功補償技術(shù)主要包含3類，分別是集中補償、分組補償和就地補償。無功調(diào)節(jié)主要針對的是高壓母線中的無功電流，對無功電流進行補償，使其達到能夠維持母線電壓、完善功率因數(shù)的程度。在實現(xiàn)綜合治理高壓配電網(wǎng)中的諧波和無功電流時，能夠同時實現(xiàn)高壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能。諧波治理主要是動態(tài)治理負載及TCR運行過程中產(chǎn)生的諧波，并減少母線電流的畸變率，從而提高高壓配電網(wǎng)電能的質(zhì)量。但是由于企業(yè)在運行的過程中大功率電氣數(shù)量較多，在對低壓側(cè)實施諧波治理時容易因為低壓負載多在低壓側(cè)產(chǎn)生諧波較大的情況，導(dǎo)致企業(yè)電子計量儀的電能使用量增加，同時也會給企業(yè)的日常用電帶來一定的影響，長此以往會損壞企業(yè)電器并且直接對電器的正常應(yīng)用造成影響。因此，在進行企業(yè)高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能應(yīng)用時，應(yīng)把諧波治理技術(shù)融入系統(tǒng)中，從而對企業(yè)用電過程中產(chǎn)生的諧波進行有效治理，降低諧波污染，同時也降低電能損耗。企業(yè)高壓配電網(wǎng)主要使用HVHQC為電氣節(jié)能裝置，既能治理諧波，也能補償無功。企業(yè)高壓配電網(wǎng)中通過應(yīng)用諧波進行動態(tài)治理。但不適宜放在低壓側(cè)，因為容易使低壓側(cè)的諧波過大，企業(yè)造價成本變高，無法起到治理效果。如果在企業(yè)低壓配電網(wǎng)中，安裝HVC，更能起到補償無功電流作用，并且能夠做到連續(xù)調(diào)節(jié)，與高壓補償裝置相比，具有安裝方便靈活、成本低廉、投切靈活的優(yōu)點，能滿足企業(yè)對低壓配電網(wǎng)節(jié)能設(shè)計的要求。

（4）高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能系統(tǒng)的監(jiān)控與檢測。通過先進的信息處理技術(shù)對數(shù)據(jù)進行展示分析，能夠更好實現(xiàn)企業(yè)的高低壓配電網(wǎng)節(jié)能管理，因此，一款運算速度快、高效的通用數(shù)字控制器十分重要，不僅使節(jié)能裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計更簡單快速，同時還能夠保證控制系統(tǒng)保持實時性和準確性。比如利用DSP數(shù)字控制器和監(jiān)控子系統(tǒng)配合，DSP控制器完成各種控制算法，并采集信息和分析，監(jiān)控子系統(tǒng)通過計算整個運行系統(tǒng)中的電壓、電流值，對多路信號進行監(jiān)測，當(dāng)數(shù)據(jù)顯示超出標準數(shù)值范圍時，監(jiān)控子系統(tǒng)會自動報警，同時記錄下來故障發(fā)生時的時間及前后時間段的數(shù)據(jù)，而實現(xiàn)對子系統(tǒng)的全面監(jiān)控。

3結(jié)束語

某企業(yè)的電網(wǎng)送端為10kV母線運行的10.5kV電壓，總額定無功負荷是80Mvar，共有6個負荷節(jié)點，負荷節(jié)點的可用額定補償容量為65Mvar。通過應(yīng)以上所提出的技術(shù)進行無功補償與運行優(yōu)化，系統(tǒng)無功補償容量節(jié)省了5.9%，裝備投資明顯降低，全網(wǎng)網(wǎng)損降低20.3%，并且低于小規(guī)模補償點的無功補償效果更佳。

參考文獻

[1] 李子雷，王琳.總線型低壓配電母線功率損耗分析[J].建筑電氣，2013（7）：49-52.

[2] 劉永博.企業(yè)高低壓配電網(wǎng)電氣節(jié)能新技術(shù)的思路構(gòu)建[J].南方農(nóng)機，2016（11）：128.