供电系统中的节能对策

2019-11-30马爱军

电子技术与软件工程 2019年20期

文/马爱军

能源问题一直以来都是整个社会高度关注的热点问题，而供电系统正是能源消耗大户，其降耗节能已经逐步成为衡量现代电力企业经济效益与社会效益的一项重要指标，供电企业是否能够做到节能降耗水平也成为企业科学化管理水平、技术水平以及电网运行水平的主要体现指标，节能降耗也成为了现代各大供电企业的一项重要工作内容。

1 减少供电系统本身的能量损耗

1.1 合理运用干式变压器

供电系统运行时想要实现节能降耗的目标，应该多使用干式变压器，这种变压器同时具备节约能源、降低消耗以及可靠性高等多种优点，且可使用的领域也非常广泛，目前我国许多的电力企业都已经开始运用干式变压器。相较于传统的油浸式变压器，干式变压器不仅可以提高供电系运行的可靠性与安全性，而且产出的噪声非常低，环保性能更加，而油浸式变压器则会产生较大的噪声，其原因是变压器内使用了接缝片，而干式变压器则是无缝卷，因此产生的噪音非常小，且不会产出有毒气体，节能降耗效果非常理想。

1.2 选择合适的变压器型号与容量

供电系统必须对电力变压器的型号和容量进行合理的选择，对于国家已经明确提出淘汰的型号，如SL7、S7等，绝不可使用，尽量采用一些能耗低、效率较高型号，如S9、S10等。另外，对于电力变压器的实际容量也要谨慎选择，变压器的容量并非越大越好，需要依据供电任务的具体负荷选择合适的容量，例如电力变压器的负荷为75%，能量损耗值最低，所以在供电系统运行时，需要对电力变压器的运行方式进行合理的调整，以确保每1台变压器的运行的经济性与高效性，当1台变压器无法提供足够电量时，应该马上增设第2台设备，而在2台变压器的供电负荷较低时，则需撤销1台。

1.3 提高功率因数补偿

电力企业应该适当提高供电系统各个部分的功率因数，例如可以使用并联电容、电抗以及同步调相机等多种方式进行无功补偿，因为当功率因数从0.8提高至2.0时，不仅可以让供电系统中线路损耗降低50%，还能减少变电设备对于电网功率产生的影响，确保各个电力设备的正常运行。当前，我国大多数的供电企业使用的都是并联电力电容器的方案，在高压母线上安装电容器时，电容器就可以对其开展无功功率补偿，但这种方式对于厂区方向线路上产生的无功功率则并无作用；当在低压母线上安装电容器时，就可以对低压母线先前的全部无功功率进行补偿，所以适用的范围更为广泛。

2 降低供电系统的传输线损耗

2.1 缩短输电线路的长度

线路耗是造成供电系统电能大量消耗的主要原因，所以想要节约能源、降低损耗，电力企业就必须减少线路损耗，从根本上提高供配企业的经济收益。输电线所涉及的领域非常广，而且延伸至极长的里程，还要使用大量的输电线，增加经济、能源的损耗，因此，电力企业应该对输电线路进行合学、合理的设计，大幅度提升用户用电的效率，才能实现供电系统节能环保的目标。线路损耗与线路长短有着密切关系，线路越长损耗也就越大，所以对输电线路实际的长度进行合理的控制非常必要，例如在对变压器内部的集线设备进行设置时，可以输电线置于与所有用户同等位置上，最在程度的缩短总输电线路长度，这不仅能降低输电线路的成本，还能减少线损。

2.2 增大导线截面积

一般来说，输电线路运行时会形成一定的阻抗，而这种阻抗和输电线路实际的截面积呈现为一种反比关系，因此，想要降低供电系统的能耗，除了要缩短输电线路长度之外，还需要适当增大导线截面积，以此减少线路的损耗。导线截面积增加之后，虽然供配电企业会的经济成本也会增加，但是输电线路此后长期运行过程中，将会节约大量的电能，达到减少损耗、节约能源的目的。

3 积极引用新型节能技术

3.1 电力蓄能技术

电力蓄能技术是一种比较选进的技术，主要包括了中央空调余热回收、调蓄、空气源蓄热以及电锅炉蓄热等，目的是把电能转为其能量方式进并进行储存，当进入电高峰期时，就可以采用蓄降低电能的整体需求量，这样一来不仅提高了能源利用率，更有效避免了资源浪费，最大程度的提高供电系统当中各个设备的利用效率。

3.2 分布式供电技术

分布式供电技术主要是将发电系统分散成为若干个小规模的子系统，并对其进行分别部署同时开展供电工作，而各个子系统都可以独立进行输电或者冷热能等能量供应。相较于传统集中供电方案，独立、分散式的子系统可依据附近用户的具体需求量对供电量进行动态性调整，以此确保各部分系统都能维持极低的能量损耗。另外，分布式供电系统还能依据用户具体的地理位置对各类可再生能源进行有效利用，通过可再生原源进行发电，大幅度降低能源损耗，节约更多的能源。

3.3 变频调速技术

供电系统消耗的主要能源是电力，当前，我国大部分的电力企业都是以风机、泵等为主要传输设备，而这些设备会在一定程中上增加电能的消耗，而使用变频调速技术则节省下大约30%～60%的电量，电力企业投资变频调速技术后的2～3 年，将会大幅度提升电力企业的经济收益。相关实验证实，风量减低风机转速降低时，风机的电动机输入功率会随之快速下降，比如当风量降低到80%时，其转速（n）也会随之下降至80%，此时风机的轴功率则会降低到其额定功率的51%；如果风量降低到50%，其轴功率则会随之降低到其额定功率的13%，这表明功耗下降幅度非常大，也意味其节电潜力也非常大。上述所讲述的情况同样适应用于水泵，对于风量流量的调节范围比较大的风机水泵，可以通过调速控制的方式替代风门或者是阀门调节方式，这也是一种节药电能的有效方式，在风机泵类环境之下，如果采用变频调速器大约可以节省40%以上的电能，因此，合理使用变频调速装置对风机、水泵的运行方式进行改造，也是供电系统节约电能的有效方案，电力企业可以积极应用变频调速装置实现节能减耗的目标，从根本上提高企业的经济效益与社会效益。

4 优化供电系统的调度模式

优化调度主要是指从宏观的角度对供电系统当中的各条线路、设备等进行全面统筹规划，以此确保供电系统整个网络运行的安全与稳定，这同时也是调度方案设计需要坚持的第一原则，以此为基础，电力企业应该提倡使用能耗较低的设备进行发电，而发电能源则尽量选择可再生性的能源。另外，还有从国家政治层面出发，优先调用能耗较低的设备，可以为现电力企业提供良好的导向作用，逐步引导现代电力企业主动购置、应用更多的低能耗设备，达到供电系统节能减损的目的，推动我国电力企业的可持续发展。