石國豪
摘 要:現(xiàn)階段,國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的電能需求量明顯提升,電能成為國民生活中不可或缺的能源類型。但在電力供配過程中,供用電系統(tǒng)的電能消耗、電量損失問題較為突出。因此,本文結(jié)合供用電系統(tǒng)節(jié)電降損的必要性,對供電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用思路展開討論,借此通過該技術(shù)的實踐,降低供用電系統(tǒng)電能損耗。
關(guān)鍵詞:供用電系統(tǒng);節(jié)電;降損技術(shù);電能
引言:電能屬于社會建設(shè)中的核心能源,供用電系統(tǒng)在電能供配中,線路損耗是評估電力企業(yè)供電技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo),直接反映著電能的利用率。供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用,能夠在電能輸送期間,減少電能損耗,提升電力資源利用率。因此,本文對供用電系統(tǒng)中如何運用節(jié)電降損技術(shù)進(jìn)行展開分析,希望給予相關(guān)從業(yè)者建議與參考。
1.供用電系統(tǒng)節(jié)電降損的必要性
一方面,供用電系統(tǒng)作為城市建設(shè)中的基礎(chǔ)性設(shè)施,其所提供的電能資源是維持社會生產(chǎn)、居民生活的能源類型。在各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,有效應(yīng)用供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù),可在電能資源供配過程中,提升其利用率,減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的電能、資源損耗,繼而提升電力企業(yè)市場競爭力,避免因電力持續(xù)、大量損耗引起生產(chǎn)風(fēng)險,保障電力企業(yè)供用電系統(tǒng)運行的可靠性[1]。另一方面,社會進(jìn)步中,資源緊缺問題提出,供配電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用,是對國家節(jié)能減排工作的落實,同時有利于供用電系統(tǒng)運維管理體系的完善,對維護(hù)電力生產(chǎn)安全性,控制供用電期間的能源消耗意義重大。除此之外,對供用電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)電降損處理,可預(yù)防設(shè)備損傷,延長部分電力設(shè)備、供配地裝置的使用時間,避免出現(xiàn)不必要的資源損失。
2.供用電系統(tǒng)電能損耗原因分析
供用電系統(tǒng)輸送電能過程中,主要是利用各級變壓器、輸電線路轉(zhuǎn)化電能,使其成為可維持生產(chǎn)作業(yè)的電力資源。但是在供用電系統(tǒng)運行期間,仍伴有較為突出的電能損耗、電力資源浪費問題。其一,在各級變壓器輸送電能時,盡管磁能、電能具有相互轉(zhuǎn)換功能,且整體轉(zhuǎn)換效率高,然而轉(zhuǎn)換時仍存在電能損失。此外,若在電能供配時,供電企業(yè)對電阻內(nèi)的電能損耗管理不當(dāng),會造成更多能量損失。其二,電能輸送期間,供用電系統(tǒng)中各電力組件均會產(chǎn)生功率、電能損失。此類損失通常被稱為線損,而供用電技術(shù)線損、管理線損屬于較為常見的線損類型。線損產(chǎn)生后,供用電系統(tǒng)運行時,會存在固定、可變的損失[2]。
結(jié)合供用電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),及其生產(chǎn)特點,引起電能損耗的原因,主要體現(xiàn)在以下內(nèi)容中。電力計量工具測量不夠準(zhǔn)確時,會導(dǎo)致供用電系統(tǒng)所供應(yīng)的電量計算失效,而電量計算出現(xiàn)誤差后,則會導(dǎo)致供用電系統(tǒng)在電能供配中出現(xiàn)電量損耗。再者,電能在輸送過程中,部分電流會處于未利用狀態(tài),這類電流存儲于電纜中時同樣會不斷被消耗。與此同時,供用電期間,系統(tǒng)電壓值并非固定值,其在變化時系統(tǒng)電壓幅度會產(chǎn)生變化,使得電能、電量產(chǎn)生損耗。
3.供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用策略
3.1提升供用電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)
在供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用過程中,提升供用電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù),是為通過及時的無功補償,控制電網(wǎng)運行中的電力損耗。具體來說,供用電系統(tǒng)中,電容器所產(chǎn)生的無功電流,會直接與電力設(shè)備中滯后的無功電流相抵消,以此起到提升電網(wǎng)功率因素的作用。在落實無功補償措施時,集中補償、就地補償均能夠改變供用電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù),滿足系統(tǒng)節(jié)電降損要求。其中,集中補償?shù)木唧w方法是在變電所布設(shè)電容器柜,使其對電力設(shè)備使用中的電能進(jìn)行集中性的無功補償。就地補償則是應(yīng)用自動化的調(diào)節(jié)補償設(shè)備,預(yù)防供用電系統(tǒng)出現(xiàn)過度補償、電力資源浪費現(xiàn)象,甚至可保障電力設(shè)備無功負(fù)荷的穩(wěn)定性。
在此期間,為發(fā)揮無功補償對節(jié)電降損的積極影響,還應(yīng)確保無功補償方式運用的合理性。比如對于10kv的配電設(shè)備,可采用集中補償方法,并使無功補償設(shè)備中的負(fù)載率不超過75%,將其功率因素調(diào)整為0.5,變壓器容量為25%~40%。因此,在利用無功補償,提升供用電網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù),降低無功損耗時,相關(guān)人員還應(yīng)系統(tǒng)對比無功補償方案,選擇節(jié)電降損效果最佳的處理方案。
3.2推進(jìn)電網(wǎng)信息化建設(shè)
電網(wǎng)信息化建設(shè)是為通過供用電系統(tǒng)功能、內(nèi)部管理的升級與優(yōu)化,增強系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用效果。一方面,電力企業(yè)在電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)建設(shè)等項目中,需要堅持降損增效、維護(hù)電網(wǎng)安全的基本原則,同時應(yīng)用自動化、智能化的先進(jìn)技術(shù),細(xì)化供用電系統(tǒng)中的電源與電網(wǎng)結(jié)構(gòu),全面落實節(jié)電降損措施[3]。另一方面,供用電系統(tǒng)在自動化建設(shè)后,電網(wǎng)自動化管理目標(biāo)得以實現(xiàn),從而有效避免電力供應(yīng)期間出現(xiàn)頻繁停電的問題,并且具有提升電能供應(yīng)質(zhì)量,減少線路冗余、損耗的作用。為此,電力企業(yè)在運用節(jié)電降損技術(shù)過程中,還應(yīng)重視電網(wǎng)的信息化、自動化建設(shè),繼而通過電力資源的在線、實時監(jiān)控,科學(xué)調(diào)配供用電系統(tǒng)中的電力資源。
3.3合理控制導(dǎo)線長度
為減少供用電系統(tǒng)中的線路損耗,電力企業(yè)還應(yīng)合理控制導(dǎo)線長度。具體來說,電能輸送時,相關(guān)人員在設(shè)置低壓箱、配電箱周邊的線路時,盡量使用直線架設(shè)線路,并將變配電所設(shè)置在電負(fù)荷中間區(qū)域。隨后在低壓線路與電負(fù)荷之間的間距小于200m后,將導(dǎo)線長度控制在最小數(shù)值內(nèi),以此通過供用電系統(tǒng)電能輸送距離的改變,減少導(dǎo)線輸送中的電能損耗。與此同時,為降低線路損耗,在調(diào)整導(dǎo)線長度的基礎(chǔ)上,還應(yīng)適當(dāng)增加導(dǎo)向截面積。供用電系統(tǒng)中,對于部分輸電距離較大的區(qū)域,線路在電壓平穩(wěn)狀態(tài)下,若導(dǎo)線有效截面增加,可進(jìn)一步控制系統(tǒng)運行成本,節(jié)省電能消耗。比如在高層建筑中,電力企業(yè)可將配電室布設(shè)在電氣豎井周邊,并在線路設(shè)計中選用有效截面積較大的導(dǎo)線,從而確保線路內(nèi)電能負(fù)載量的充足,維持電壓的穩(wěn)定,避免因電壓、電流量存儲問題引起電能損耗。
3.4確保三相負(fù)荷運行的平衡
供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)應(yīng)用中,保證三相負(fù)荷運行的平衡,是通過系統(tǒng)電力負(fù)荷的控制,防范電能損耗現(xiàn)象。一方面,電力企業(yè)需要利用變壓器實時監(jiān)測負(fù)荷,同時根據(jù)負(fù)荷變化,靈活配置變壓器,預(yù)防變壓器引起的過載、空載問題。除此之外,在合理選擇變壓器的前提下,還應(yīng)通過變壓器位置、容量的控制,確保三相負(fù)荷運行的平衡。在此期間,對于公用變壓器,可通過三相平衡送電的方式,將其出口區(qū)域不平衡度控制在最小范圍內(nèi)。另一方面,供用電系統(tǒng)中的低壓線路,其在使用中通常會受高次諧波、單向影響,使得電網(wǎng)中三相負(fù)荷不平衡風(fēng)險較大,繼而導(dǎo)致系統(tǒng)電能損耗嚴(yán)重,甚至?xí)<肮┯秒娤到y(tǒng)運行的安全性,造成電力設(shè)備的內(nèi)外部損傷。因此,在利用節(jié)電降損技術(shù),減少線路上的電能損耗時,還應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)低壓線路、高壓線路的監(jiān)測數(shù)據(jù),快速調(diào)整三相負(fù)荷,使其整體平衡度滿足供用電系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基本要求。
4.結(jié)束語
綜上所述,供用電系統(tǒng)運行中節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用效果,直接影響著電力企業(yè)發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)。為維護(hù)電力企業(yè)、社會利益,需靈活運用節(jié)電降損措施,落實電能供應(yīng)過程中的線損管理。同時結(jié)合各地區(qū)電力供應(yīng)要求,制定個性化節(jié)電降損方案,解決社會發(fā)展中的能源緊缺問題,為我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
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(貴州電網(wǎng)公司都勻三都供電局 ?貴州 ?三都 ?558100)