劉世英
(吉林市建龍鋼鐵有限責任公司,吉林 吉林 132104)
作為一種二次能源,電力具有使用方便的優(yōu)點,因此,在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域被廣泛的使用。甚至可以這樣說,當今世界能源的發(fā)展都是以電力為中心的。具統(tǒng)計資料顯示,廣義的電力系統(tǒng)中,也就是電力從發(fā)電到輸送再到最終的使用,電力設(shè)備消耗了發(fā)電量28%~33%的電量,這些設(shè)備包括:發(fā)電機、變壓器、電力線路、電動機等。按照我國的發(fā)電量來說,每年電氣設(shè)備消耗的電能達到3178~3746億千瓦時,這個數(shù)字相當于用電量中等的10個省份之和。從上面的數(shù)據(jù)可以看出,我國電網(wǎng)運行存在著很大的節(jié)能空間。隨著我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,用電量不斷攀升,在不用巨大投資的前提尋求一條節(jié)省電能的途徑具有重大的意義。
在科學(xué)嚴謹理論分析的前提下,通過精確的計算以及實際的驗證,從而提促電網(wǎng)經(jīng)濟運行這一科學(xué)理念,對以往的誤把浪費當成節(jié)約的陳舊觀念予以糾正。
從電網(wǎng)運行系統(tǒng)出發(fā),全面考慮了有功電量的節(jié)約和對無功電量的補償,對電網(wǎng)系統(tǒng)進行全面的把握而使其達到最佳的狀態(tài)??紤]了用電單位的末端節(jié)電的同時,又考慮到從源頭上降低供電網(wǎng)線耗損,二者相結(jié)合達到系統(tǒng)最優(yōu)。當有多臺變壓器以及線路供電時,在優(yōu)先考慮總體最優(yōu)的系統(tǒng)性,而不是僅僅考慮單臺單線最佳性。
計劃實施方案應(yīng)具備實用性。主要內(nèi)容都是對實際生產(chǎn)經(jīng)驗的概括總結(jié),然后經(jīng)過科學(xué)理論和嚴密的實驗進行論證,最后上升成為正確的理論,同時經(jīng)過的實踐的檢驗。
在科學(xué)的理論指導(dǎo)下,利用現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)條件對電網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化,從而達到節(jié)約電源、控制電網(wǎng)改造投資的目的,具有較高的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,用電量不斷攀升,很多地區(qū)的電網(wǎng)不堪重負,出現(xiàn)了容量不足、供電半徑過長等一系列問題。這些問題直接影響了供電質(zhì)量以及供電安全,加速了線損,同時也制約了國民經(jīng)濟的發(fā)展。
因此,電網(wǎng)改造成為當務(wù)之急,同時也提供了一次機遇。抓住城鄉(xiāng)電網(wǎng)、老舊工業(yè)、企業(yè)改造這個契機,對電網(wǎng)中原先不合理的布局進行調(diào)整。在電網(wǎng)改造過程中,要立足于現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎(chǔ),以提高容量和供電質(zhì)量為前提,運用優(yōu)化定量技術(shù)降低電網(wǎng)線損。對老舊變壓器進行淘汰,合理選擇新型變壓器,同時從電網(wǎng)負載的現(xiàn)實狀況出發(fā),優(yōu)化組合變壓器位置和供電線路,實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)。據(jù)此對負載經(jīng)濟分配和電網(wǎng)經(jīng)濟運行方式進行優(yōu)化。根據(jù)電力行業(yè)的技術(shù)密集的特點,通過科教興電的方式在電網(wǎng)改造中采用以計算機技術(shù)為核心的先進技術(shù),加強管理,提高電網(wǎng)安全經(jīng)濟供電的能力。通過提高電網(wǎng)系統(tǒng)中的科技含量來優(yōu)化調(diào)整城鄉(xiāng)電網(wǎng)的電力結(jié)構(gòu)。把電網(wǎng)建成安全經(jīng)濟型電網(wǎng),為電網(wǎng)安全供電奠定良好的基礎(chǔ)。在電網(wǎng)運行中最大限度地降低電網(wǎng)的線損,為縮小與發(fā)達國家電網(wǎng)線損的差距做出貢獻。
在確保變壓器安全運行和保證供電質(zhì)量的大前提下實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行。通過最大化利用現(xiàn)有設(shè)備、變壓器最優(yōu)運行模式選擇、優(yōu)化負載以及最佳組合變壓器運行位置等技術(shù)手段將變壓器電源側(cè)的功率因數(shù)提高,最大限度地降低變壓器的電能損失,最終實現(xiàn)變壓器的節(jié)電運行。將變壓器經(jīng)濟運行的優(yōu)化理論和定量化的計算方法結(jié)合變壓器的各種實際使用經(jīng)驗就產(chǎn)生了變壓器經(jīng)濟運行節(jié)電技術(shù)。
通過對負荷進行經(jīng)濟的分配和機組最佳組合的確定來實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。要站在整個系統(tǒng)的高度來考慮電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟性,最大化利用現(xiàn)有設(shè)備,在保證110千伏以上區(qū)域電網(wǎng)和110千伏以下地區(qū)電網(wǎng)安全運行和供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低配電網(wǎng)及其設(shè)備的線損。
增強農(nóng)村電網(wǎng)線路的無功補償,通過合理增設(shè)電容器來提高功率因數(shù)。變電所使用集中補償和分散補償相結(jié)合的方法,并應(yīng)以就地補償為主,集中補償為輔。同時參照供電網(wǎng)絡(luò)的實際情況,通過高壓柜靈活控制功率因數(shù)的變化。
在合理分布無功功率的同時也要做到有功功率的合理分配。按照就近的原則,盡量降低遠距離的無功輸送。對導(dǎo)致線損的各種方式進行計算,從而有針對性的采取相應(yīng)的措施。
傳統(tǒng)觀念認為,電容器的投入可以有效降低線路和變壓器的耗損,而投入電容器會造成電容器的介質(zhì)損耗的增加卻被忽視,所以,電容器投入臨界點的計算要以最小的總損耗為前提。
電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度的目標是降低電網(wǎng)線損,它的基礎(chǔ)是電網(wǎng)安全運行調(diào)度。電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度是屬于知識密集和技術(shù)密集型領(lǐng)域,是按電網(wǎng)經(jīng)濟運行的科學(xué)理論,實施全面電網(wǎng)經(jīng)濟運行的調(diào)度方式。調(diào)度應(yīng)以安全、穩(wěn)定供電為前提,合理調(diào)配線路、設(shè)備等各項資源,通過科學(xué)計算和實踐來摸索出一套針對本系統(tǒng)、多種運行方式下、切實可行的、靈活的經(jīng)濟運行方案。
根據(jù)電網(wǎng)年度、季度運行方式的不同對其進行合理靈活的調(diào)整,有機組合現(xiàn)有的各種線路和變電設(shè)備,將設(shè)備的潛力發(fā)揮到最大,降低電網(wǎng)損耗,保證供電的安全性。
做好電網(wǎng)的經(jīng)濟調(diào)度,根據(jù)電網(wǎng)的實際潮流變化,及時合理地調(diào)整運行方式,做好無功平衡,改善電壓質(zhì)量,組織定期的負荷實測和理論計算,使電網(wǎng)線損與運行方式密切結(jié)合,實現(xiàn)電網(wǎng)運行的最大經(jīng)濟效益。尤其在農(nóng)網(wǎng)運行中,應(yīng)合理調(diào)度電力負荷,強化用電負荷管理,從而達到配電網(wǎng)絡(luò)的降損節(jié)能。
優(yōu)勝劣汰的自然法則充滿著整個自然界,任何新技術(shù)的實質(zhì)都是人們尋求到的擇優(yōu)汰劣的結(jié)果。變壓器及其供電系統(tǒng)經(jīng)濟運行節(jié)電技術(shù)正是運用優(yōu)化理論對各種運行工況進行擇優(yōu)汰劣而達到節(jié)電目的的技術(shù)。
任何一門科學(xué)都必須以定量化計算式作為基礎(chǔ),僅有定性分析的原則,沒有定量計算,則不能構(gòu)成一門完整的學(xué)科。變壓器及其供電系統(tǒng)經(jīng)濟運行節(jié)電技術(shù)是以近千個定量計算式作為判斷優(yōu)劣的基礎(chǔ),它已進入定量化學(xué)科領(lǐng)域。
從無序化到有序化是事物向縱深發(fā)展的必然規(guī)律,長期以來變壓器及電力線路經(jīng)濟運行方式?jīng)]有按擇優(yōu)化運行,基本上處于無序狀態(tài),電網(wǎng)經(jīng)濟運行理論為電網(wǎng)經(jīng)濟運行走向有序化提供了理論基礎(chǔ)。電網(wǎng)改造節(jié)電技術(shù)、配電網(wǎng)經(jīng)濟運行方式、輸電網(wǎng)經(jīng)濟運行方式、配電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度、輸電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度、雙繞組變壓器經(jīng)濟運行和三繞組變壓器經(jīng)濟運行等系列軟件均屬于軟科學(xué)技術(shù)。是電網(wǎng)改造和電網(wǎng)經(jīng)濟運行節(jié)電降耗的專家系統(tǒng),屬于以智力資源為依托的知識經(jīng)濟領(lǐng)域。
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,對一個高效穩(wěn)定的供電網(wǎng)絡(luò)的需求日益迫切,通過上述具體措施降低電網(wǎng)損耗,使電網(wǎng)運行達到最優(yōu)的運行狀態(tài)。促進電網(wǎng)運行管理走向定量化、擇優(yōu)化、有序化的現(xiàn)代化管理,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益。因此在電力系統(tǒng)中推廣電網(wǎng)經(jīng)濟運行降損措施,其節(jié)電潛力巨大,經(jīng)濟效益顯著,具有現(xiàn)實意義。
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