電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化的研究

陳琛 嚴康

摘要：電力行業(yè)為了能夠適應(yīng)當前社會的發(fā)展要求，應(yīng)該堅持與時俱進，為了確保電力系統(tǒng)的健康運營及發(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)展能夠與當前生態(tài)社會發(fā)展要求相適應(yīng)。因此，要求電力企業(yè)需要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(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，確保能夠為電力行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益。

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)實的發(fā)展意義。為了能夠促進供配電系統(tǒng)的發(fā)展，需要將電能消耗作為一項重要的作用內(nèi)容，以完成對電能供求關(guān)系的有效調(diào)整，以達到節(jié)約電能的目的，確保企業(yè)各項生產(chǎn)及運作工作的高效實施及開展。

因此，為了促進電力系統(tǒng)供配電的節(jié)能優(yōu)化，需要從工廠及企業(yè)的角度進行分析，以完成對用電費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，在進行節(jié)能標準制定時，應(yīng)堅持方便化、節(jié)能化及規(guī)范化原則，對用電設(shè)備進行優(yōu)化處理，對生產(chǎn)工藝進行改進，以促進企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[1]。還需要在電力模式中運用供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化概念，以進一步促進電網(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)展和改革委員會有關(guān)部門發(fā)布的注意事項，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)度計劃，根據(jù)節(jié)能，環(huán)保，經(jīng)濟性，決定了所有種類單元的發(fā)生順序和時間。這是為了鼓勵發(fā)電運營商減少能源消耗，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)濟指標主要依賴于所有設(shè)備的等級和狀況、平均負荷率。根據(jù)前者的條件，再次提高電力網(wǎng)整體的運行經(jīng)濟性，主要的手段是提高平均負荷率（包含數(shù)值和質(zhì)量）。提高平均負荷率及優(yōu)化分配各機組之間的負荷。某電網(wǎng)采取上述措施，一年節(jié)約標準煤25萬噸。

2.2變負荷電動機調(diào)速運行

在對電力系統(tǒng)中電力資源的節(jié)約中，有兩種重要且切實有效的方法：①對電動機自身的性能不斷的進行改良;②加強對變動負荷電動機的轉(zhuǎn)動速度，以此來達到節(jié)約電力資源的作用。當然，如果能在對電動機自身性能不斷改良的同時，加強負荷電動機的轉(zhuǎn)動速度，那么無論是電動機的節(jié)能，還是電力資源的節(jié)約都將會有新的突破和發(fā)展[2]。因為通過這種方法，還實現(xiàn)了連續(xù)無級調(diào)速且在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小的目標，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也相對較小，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荷率。通過提高平均網(wǎng)絡(luò)負荷率或優(yōu)化各單位之間的負擔(dān)分擔(dān)來實現(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，風(fēng)能和太陽能發(fā)電具有環(huán)保無害的特點，但由于其隨機性，可能會對現(xiàn)有電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、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

對發(fā)電廠來說，電力可以利用輸電線路進行有效的輸送，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，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度和運輸過程中的能源消耗量。在搭建輸電線路時，應(yīng)考慮到在運輸過程中使用不同的運輸方式。工作人員必須客觀地分析該地區(qū)的各個方面，并采用最短的路線方法來減少線路運行過程中的電力損失。對于傳輸線來說，隨著線路強度的提高，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)用于各個領(lǐng)域。在產(chǎn)礦業(yè)中，由于多數(shù)風(fēng)扇、泵及其他動力裝置在運作，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，通過改變馬達的速度，即通過改變馬達的輸出功率，進而調(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

選擇供電電壓時要考慮當?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、用戶的用電負荷性質(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)濟指標較好，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;當用戶6kV設(shè)備居多、且容量較大、在技術(shù)經(jīng)濟上合理時，考慮采用6kV;當用戶有少量3kV電動機時，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，發(fā)生事故的可能性就會降低。另外，需要合理地選擇導(dǎo)體的截面積。在設(shè)計電纜時，應(yīng)充分考慮負荷容量、擴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。變壓器及電動機作為電力系統(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，進而引發(fā)配電系統(tǒng)中的線路電量出現(xiàn)嚴重的損耗?；谝陨锨闆r，要求電力企業(yè)中的技術(shù)人員在進行用電設(shè)備選取時，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，需要對用電不暢電容器進行合理的設(shè)置。由于供配電系統(tǒng)中的靜電電容器會產(chǎn)生無功電流，無功電流本身在提升功率及補償滯后電流損耗中會發(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)計人員，應(yīng)做好節(jié)能優(yōu)化設(shè)計工作，并根據(jù)現(xiàn)階段供配電企業(yè)中的實際發(fā)展情況，合理選擇補償方式，補償方式包括成組低壓補償、集中高壓補償及分散低壓補償?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)化作為一項重要工作內(nèi)容，意識到節(jié)能是促進企業(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)計人員，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)階段電力企業(yè)的實際發(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，對企業(yè)的成本投資進行有效的控制。

參考文獻

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