变配电系统节能技术资料
浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施
浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施10kV配电变压器是电力系统中常见的设备,它在配电系统中起着重要的作用。
为了提高能源利用效率和降低能源消耗,我们需要采取一些节能降耗技术措施来优化变压器的运行。
本文将就浅谈10kV配电变压器节能降耗技术措施进行讨论。
一、基础知识10kV配电变压器作为配电系统的关键设备,主要用于将变压器主变压器变换成较低的电压,再通过电缆供应各个用户的用电设备。
其主要特点是电缆长度较短,输电损耗小,供电可靠性高,因此在各种电网系统中都得到广泛应用。
二、节能降耗技术措施1. 优化变压器运行参数为了降低10kV配电变压器的运行损耗,首先需要通过技术手段对变压器进行运行参数的优化。
在变压器的运行中,可以根据实际负载情况随时调整输出电压的大小,使变压器处于最佳运行状态。
还可以通过无功补偿设备的使用来改善变压器的功率因数,降低无功损耗,提高电能利用率。
2. 使用高效节能变压器随着科技的进步,目前市场上已经推出了各种高效节能的10kV配电变压器,它们具有更高的能效比和更低的运行损耗。
购买高效节能变压器,是一种非常有效的节能降耗技术措施。
对于旧的变压器设备可以考虑进行改造和更新,以提高变压器的效率。
3. 定期检测和维护定期检测和维护是保证变压器正常运行和减少能量损耗的重要手段。
通过定期对变压器进行故障检测、油温检测、泄漏检测、绝缘测试等,可以及时发现并解决变压器存在的问题,保证变压器的正常运行,并及时调整变压器的运行参数,使其在最佳状态下运行。
4. 使用智能监测系统引入智能监测系统是实现10kV配电变压器节能降耗的重要手段之一。
通过传感器对变压器的电流、电压、温度等参数进行实时监测,并通过智能控制系统进行数据分析和处理,可以实现对变压器运行状态的全面监控和管理,及时发现问题并采取措施,从而有效降低能耗。
5. 进行余热发电对于部分10kV配电变压器来说,它们在运行过程中会产生一定量的热量,而这些热量可以通过余热发电的方式转化为电能来回收利用,从而实现节能降耗的目的。
输配电系统节能技术
浅谈输配电系统节能技术【摘要】本文以电气节能为主线,着重介绍了企业供、配电系统的技能措施,并在此基础上阐述了无功功率补偿的技术应用,以及对电气使用中产生谐波的控制,使读者对电气系统的节能有所了解。
【关键词】供电系统;配电变压器;谐波抑制;无功补偿0 前言电能的利用是第二次工业革命的主要标志,从此人类社会进入电气时代,而随着科学技术的发展,电能的使用越来越多,能源匮乏也同时制约着科技的发展,节能成为二十一世纪的主流。
节能就是尽可能地减少能源消耗量,生产出与原来同样数量、同样质量的产品;或者是以原来同样数量的能源消耗量,生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。
1 供电系统节能措施1.1 减少输电线路的损耗1.1.1 采用高压输电,可以降低线路损耗功率p=ui,对于相同功率p,若电压提高一倍,则电流减少一半,热量损失公式q=i2rt,电流减少一半,在导线中产生的热量只有原来的四分之一。
因此输电电压越高,线路损耗越少。
1.1.2 减少变压级数变压器的变压是交变电场产生交变磁场,交变磁场再产生交变电场。
输电电压每经一次这样的电压变换,都要消耗一定的有功功率,所以减少输电电压等级可减少损耗。
1.1.3 合理配置变压器避免变压器长期轻载运行,一般变压器容量的选择保证负荷在65%~75%时效益最高。
变压器超载运行不仅损耗电能,而且可能烧毁设备。
1.1.4 安装无功补偿设备电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。
1.1.5 合理选择线路的材质和截面积导体电阻正比于导线的长度,反比于导线的横截面积。
适当增加导线的截面积或减少导线长度可以减少线路损耗。
供配电系统的节能技术
供配电系统的节能技术摘要:随着人们节能、低碳、环保理念的不断强化,人们对清洁、可再生能源的需求也在不断增加。
电能作为电能的重要组成部分,已经被人们所认识和需要。
在人们的日常生活中,电力通常通过一系列的传输方式传输,以便进一步向当地人民提供电力。
为了提高这种传输效率,相关人员需要通过良好的供配电网络设计有效地增加工作。
然而,在设计时,我们也需要注意涉及到的节能减排概念。
只有这样,才能有效地促进社会经济发展。
关键词:供配电系统;节能;技术1我厂供配电系统节能面临的主要问题1.1高耗能变配电设施有待于进一步改造电力线路、变压器、配电箱、电机是油田大量应用的变配电设施,随着生产运行时间的延长,部分设施老化严重,增加损耗,符合淘汰要求的变压器因应急、投产、维修、备用等原因还在使用,以100kVA变压器为例,变压器负载率在50%的情况下,S7型高损耗变压器比S11型变压器年运行损耗高3361kWh。
1.2建筑供配电线路设计不符合相关规范在《民用建筑电气设计规范》中明确指出,如果消防用电负荷为二级并采用交流电源供电时,要采取双回路树干式供电设计方法,同时按照防火分区合理设置自动切换应急照明配电箱。
但在具体设计中,很多设计人员没有“吃透”相关规范和标准,存在理解偏差。
设计人员经常在消防电梯的前室安装一个或者两个应急灯,从节能和经济性两个方面考虑,这样的设计方法非常浪费电能,会增加成本。
如果在每个楼层的每个防火分区都配备应急照明配电箱,就更加不合理,不符合节能理念的要求,但在实际应用中这两种现象普遍存在,导致大量电能被无故浪费。
1.3线路电网结构不尽合理功率因数较低部分变电所出线功率因数低,6(10)kV高压线路长,线路分散,电网末端电压低于360V,线路无功功率高,线路功率因数低,平均功率因数0.69,80%线路功率因数达不到0.9,线路损耗大。
2供配电系统节能技术措施2.1合理选择供电电压等级供配电系统有一个基本的运行规律,即如果在运行过程中使用更多的电压,总的输电距离就会很远,整个系统可以承受更多的电力容量。
工厂供配电系统中的节能技术要点彭露茜
工厂供配电系统中的节能技术要点彭露茜发布时间:2023-06-29T04:29:03.580Z 来源:《工程建设标准化》2023年8期作者:彭露茜[导读] 随着工业现代化的发展,工厂供配电系统越来越成为企业生产经营的重要组成部分。
然而,传统的供配电系统存在能源消耗大、安全隐患多等问题,不能满足现代化企业对节能环保、安全可靠的要求。
因此,采用节能技术对工厂供配电系统进行优化和改造,已成为提高企业效益、降低生产成本的重要途径。
重庆大学建筑规划设计研究总院有限公司-重庆市沙坪坝区400030摘要:随着工业现代化的发展,工厂供配电系统越来越成为企业生产经营的重要组成部分。
然而,传统的供配电系统存在能源消耗大、安全隐患多等问题,不能满足现代化企业对节能环保、安全可靠的要求。
因此,采用节能技术对工厂供配电系统进行优化和改造,已成为提高企业效益、降低生产成本的重要途径。
关键词:工厂供配电系统;节能措施;应用要点;引言供配电系统是工厂生产中不可或缺的一部分,其负责将电能从电源送达到各个用电设备。
随着能源消耗和环境保护问题的日益突出,节能技术在供配电系统中的应用越来越受到关注。
本文将介绍工厂供配电系统中常见的节能技术要点,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
1、工业企业供配电设计问题(1)配变电所设计问题。
设计工业企业的配电系统时,变压器容量选择不准确、不可靠等问题普遍存在于配电系统方面;供电系统上下级保护装置配置参数不当、计量电表与相应标准及规定不符的现象也十分常见;而在备用供电回路不具备充足可靠性的情况下,变电所实际电能供应不稳定及效能不足的现象也会随之产生。
与此同时,受厂区装置用地及总图规划等因素限制,变电所的选址难以满足靠近负荷中心的要求,从而造成供电线路过长,电缆截面选型过分放大的情况,进而造成大量有色金属的无端损耗。
(2)防雷装置设计问题。
在设计供配电系统的环节,如果未能充分认识和高度关注接地电阻和引下线,导致防雷保护措施的设计受到忽视,会因雷击、电位差等因素损坏设备。
供配电系统的节能措施
我国是能源紧缺的国家,但能源浪费却很严重。无论供配电系统或用电设备,都存在节 能的巨大潜力。
节能工作的重点是:建立和健全节能管理机制,正确设计供配电系统,改革高电耗工艺, 选用节能产品,更换改造低效设备,通过科学管理和合理组织生产,实现供配电及用电设备 的经济运行。相关内容可参考《节约用电手册》及《电力网降损节能手册》。
式中
P1 ——变压器电源侧输入功率,kW;
P2 ——变压器负载侧输出功率,kW;
cosϕ2 ——负载功率因数;
β ——负载系数;
SN ——变压器额定容量,kVA;
Q0 ——变压器空载时的无功功率,kvar;
QK ——变压器额定负载时的无功功率,kvar。
变压器无功功率消耗和消耗率的负载特性曲线与图 1-1 类似。
cosϕ2 ——负载功率因数;
β ——负载系数;
SN ——变压器额定容量,kVA; P0 ——变压器的空载损耗,kW; PK ——变压器短路损耗,kW。
变压器有功功率损失 P 和损失率 P% 的负载特性曲线见图 1-1。
图 1-1 变压器功率损失和损失率的负载特性曲线
β 由图 1-1 的变压器损失率曲线可以看出,当负载系数 达到某一数值时,损失率将达
由厂用和市内发电厂供电的工企变压器)
3 由区域线路供电的 110~35kV 降压变压器
4 由区域线路供电的 6~10kV 降压变压器
由区域线路供电的降压变压器,但其无功负荷由 5
同步调相机担负
K Q 值(kW/kvar)
系统负载最大时
系统负载最小时
0.02
0.02
0.07
0.04
0.1
0.06
节能技术在工业供配电设计中的运用
节能技术在工业供配电设计中的运用【摘要】本文介绍了节能技术在工业供配电设计中的运用。
首先分析了节能技术在工业供配电系统中的意义和现状,以及对系统的影响。
接着详细阐述了节能技术的具体应用,包括智能化控制系统、能量回收技术、电能质量改善技术以及可再生能源的应用。
在探讨了节能技术在工业供配电设计中的未来发展方向和可持续发展作用,并结合实践案例进行分析。
通过本文的研究,可以更好地理解节能技术在工业供配电领域的重要性,并为未来的设计和应用提供一定的指导。
【关键词】关键词:节能技术、工业供配电、智能化控制系统、能量回收技术、电能质量改善技术、可再生能源、可持续发展、实践案例分析。
1. 引言1.1 节能技术在工业供配电设计中的运用意义节能技术在工业供配电设计中的运用意义非常重要。
随着工业生产的不断发展和能源消耗的增加,对于节能的需求也越来越迫切。
通过采用节能技术,可以有效降低工业供配电系统的能耗和运行成本,减少对资源的消耗,降低对环境的污染,提高工业生产的效率和竞争力。
节能技术在工业供配电设计中的运用意义主要体现在以下几个方面:可以降低能源消耗,节约资源,减少能源的浪费。
可以减少对环境的污染,保护生态环境,实现可持续发展。
可以提高供配电系统的稳定性和可靠性,减少故障率,提升生产效率。
可以降低生产成本,提高经济效益,增强企业的竞争力。
节能技术在工业供配电设计中的运用意义不言而喻。
只有不断引入和应用先进的节能技术,才能实现工业供配电系统的可持续发展,做到资源的有效利用,环境的保护和生产效益的提升。
1.2 工业供配电系统的现状工业供配电系统作为生产运行的重要基础设施,对于工业企业的正常运转至关重要。
目前我国工业供配电系统存在着一些问题和挑战。
由于工业用电负荷大、负荷波动大的特点,电力系统往往处于高负荷状态,存在能源浪费严重的现象。
由于供电设备老化和过时,系统存在安全隐患和运行不稳定的情况。
由于传统的供配电系统设计思路相对滞后,在面对复杂多变的工业生产需求时往往难以适应。
供配电系统节能措施
探讨供配电系统的节能措施摘要:电力系统发电、输电、供配电三大组成部分中,尤以供配电系统最为庞大,因为供配电系统直接与千家万户紧密相连,与千家万户息息相关,因此,供配电系统的节能技术对于提升整个电力系统的节能而言举足轻重。
本文就以笔者多年在供配电系统工作的经验,谈谈供配电系统中的节能措施及其相关问题。
以期对促进我国电力系统的节能做出微薄贡献。
关键词:供配电;节能技术;措施中图分类号:tu201.5文献标识码: a 文章编号:引言在我国现有的配电网系统中,10kv和38o/22ov电压等级是供配电网络的主体。
供配电网络线损是影响供电企业经营成果和经济效益的重要指标,努力降低配电线损,是供电企业增收节支,实现集约化经营的有效途径之一。
本文试图就配网建设和改造中有关节能降损的技术措施展开探讨。
一、当前电网供配电的现状目前10kv 供配电系统均采用了放射式或树干式配电系统,而除了一些大型企业是以单独回路放射式供电外,其余多数企业是以树干式供电为主,其故障与检修时影响面较大,恢复供电时间较长。
配电系统中开关设备的选用以断路器为主,很少采用负荷开关,使得变电所投资增大。
城市建筑物密度不断加大,重新敷设线路困难许多一、二级负荷不能保证双回路供电,因而巳不适应城市建设发展的需要。
为了适应城市的发展,城市电网必须采用和推广应用新技术即采用环形电网供配电技术。
由于环网供配电系统能使配电线路简化,减少线路走廊,系统改造和发展灵活,管理方便,以及所使用的环网开关柜(以下简称环网柜具有体积小、性能优越、可靠性高、接线简化、操作容易方便、造价低的优点,越来越多地被人们采用。
因此,采用环网供配电技术是一个方向。
二、选择及合理使用节电干式变压器干式变压器以其节约能源、可靠性高、容量可大可小、功能可以随意组合、应用领域广泛而逐渐得到了越来越多的供配电企业的认可,被应用到越来越多的供配电系统中。
与传统的油浸式变压器相比更安全、更可靠、更节能、更绿色、更环保。
浅谈变配电设计中的节能技术
偿, 将造成如下不良影响… : ① 降低发 电机 的输出功率。② 由式 ( 3 —1 ) 可知 , 如 果 要 降低 变 压 器 的空 载 损 耗 , 必 降低发、 输变 电的供 电能力。 ③ 增加 电网损耗。 ④增加线路 须 采取 以下 措施 :
的 电压 降 , 恶化 用 电设 备 的运 行 条件 。在 尽 量提 高 设备 的
( 3 — 2)
2 . 9 在 钻进 施 工 过程 中 , 要严格 控 制 钻 孔 弯 曲。 因为 孔 法、 水泥 浆封 孔 法、 粘 土封孔 法等 。我们 通常根 据设计 要 求选 择封 孔方法。 封 孔之前应 算 出封 孔段 的容积 , 利 用公式 孔 斜 容易 造 成孔 内掉 块 、 坍塌、 钻具 折 断 、 埋钻 等 事故 。从 砂子、 清水 的用量 。( 计 算公 式详见勘 探 方法 ) 而 影 响煤层 厚度 的计 算。 所 以钻 机 技术人 员应每 隔一 段距 计 算出水泥 、 通知 钻机备 料 , 准备 封孔 。 离 用氢 氟酸 进行 简 易测 斜。必要 时采 用 电测进 行 测斜 。发 由地质 人 员编制好 设计 书 , 3 . 5 在封 孔 过程 中 , 我 们 要严格 按 照封 孔设 计 书进 行 现 偏移 超 限 时采取 措施 补 救。 确 保封 孔质 量 。封 孔 结束 后 , 孔口 2 . 1 0 在钻 探 过程 中要在 指 定范 围 内( 设计要求 ) 使用 封 孔。有专 人进 行监 督 , 设 立水 泥桩标 志 并填 写封 孔报告 书 。 钢 卷尺 准 确 丈量钻 具 、 校 对 孔 深。 发现 误 差找 出原 因进行 3 . 6 钻孔 的所有 资 料经 地质 负责 人验 收后 入档 保 存 , 合理平差 , 钻 具 的误 差 会造 成 孔 深 误 差 , 影 响 到 岩 性 分层 岩芯 经地 质 技术 负责人 同意后 方可 妥善 处理 。 通 过钻 前准 备 工作 , 钻 进 中 的施 工 工作 及 完钻 后 的施 3 终 孔后 的地 质管 理 工作 工 管理 工 作 说 明 了钻 探 施 工 管理 是 一 个 集 技术 性 、 专 业 3 . 1 当钻 孔钻 至 设计 层 位 时 , 我们 地 质人 员根 据 岩 芯 管 理 性 的综合 体 系 。每 一 个 环 节都 相 辅 相 成 , 息 息 相 编录, 及 时 绘制 1 : 2 0 0钻 孔岩 性 柱状 图 , 并将 打丢 、 打 薄煤 性 、 关 , 不 可 缺 少 , 任何 一 个 环 节 管理 出现 问题 都 会 影 响地 质 层 的位 置标 在 图上 , 以供 测 井人 员参 考并 及 时通知 测 井。 报告 的可 靠 性 , 影 响煤 田地 质 勘 探 工作 的进 展 , 影 响煤 炭 3 _ 2 经 测 井资料和 钻 探数据 对 比确认 钻孔 达到 设计 目 工业 的建设 。 可 见钻 探施 工管理 工作 在 煤 田地 质 勘探 中 的 的后 , 由我们 项 目负 责人 、 监 理 人 员、 地 质 技术 负 责人 对钻 重要 性 。故做 好钻 探施 工管 理 是每 一 个爱 岗敬 业 、 有职 业 孔做 出初步 评级 , 确 认没 有 疑问的情 况下通 知钻机 封孔。 道德 的煤 田地 质勘 探工作 者 的应 尽 的职 责。 3 . 3 封 孔 的主 要 目的是 : 隔 断地 表 水 与 地下 各 含 水层
电力系统输配电线路节能降耗技术
者 少 走 回 头路 。 这 样 可 以有 效 的 缩短 输 电 线路 的长 度 。 选择 的
度 。 如 果 输 电 线路 的 长 度 无 法 缩 短 那 么可 以再 保 证 线路 栽 流
0 %的 线损 。线 路 功 率 因数要 严格 根 据 供 电局 的 规 定确 定 , 但 供 电 变电 所 最好 是 距 离最 近 的 .这 样 也 可 以有 效 缩 短 线 路 长 4
可 以按 照 负荷 的 不 同进 行 分 类 . 主 要 包括 : 消 防 负荷 、 需 要 计
于 电 力 系统 和 输 电线 路 等 的 能 耗 的 影 响 .保 证 电力 系统 的 正
常稳 定运 行
费的 负荷 、 普 通 负荷 , 普 通 负荷 使 用 一 条 主 干 电 缆 进 行 供 电 ,
这 样 不 但 保 证 发 生 故 障 时 及 时的 切 除 非 消 防 电 源 .还 可 以在 不 使 用 空 调 的 时 候 保 证 导 线 具 有 较 小 的 电流 ,从 而有 效 的 实 现 节 能 减 耗 的 目的 。
2 输配 电线路 中导线 的选择
2 . 1 控 制 导线 的截 面
L o W C A R B 0 N Wo R L D 2 0 1 3 / 1 1
能源 ・ 电力
电力 系统输 配电线路 节能降耗技 术
眭 万里 ( 广西博阳电力勘察设计有限公司, 广西 南宁 5 3 0 0 2 8 )
【 摘 要 】 随着节能环保、 减耗、 绿色等理念的逐渐深入, 人们 对于节 能环保也越来越重视和关注。本文主要就 电力系统输 电线路的节 能减耗技
【 文献标识码 】 B
【 文章编号 】 2 0 9 5 — 2 0 6 6 ( 2 0 1 3 ) 2 1 — 0 0 9 8 - 0 2
供配电设计节能技术和措施
供配电设计节能技术和措施摘要:随着我国经济水平的飞速提升,人民的总体生活质量有了显著改善。
电力事业作为至关重要的基础性行业之一,与国计民生息息相关。
因此当下必须紧随时代发展的脚步,全面提升供配电系统的质量,改善节能设计水平,让其在实际运作过程中能够合理控制电能的损耗。
本文深入分析了在供配电系统总体规划、变配电设计以及照明设计当中的具体的节能技术及措施。
关键词:供配电;节能技术;省电措施随着我国的经济实力和工业化水平的提升,能源紧缺却成为了摆在眼前的一道难题。
在很长一段时间内,我国能源的损耗情况都极为严重,利用率只有30%左右,与诸多的西方发达国家相差甚远。
电力作为当代经济发展不可或缺的二次能源,更是制约工农业发展的核心因素之一。
因此当下发电部门、供电部门以及用电部门均需深入研究,设计出节能降耗的有效方案。
1.供配电系统总体规划中的节能措施1.1选取合适的供电电压等级通常情况下,输电线路的电压与可输送容量成正比,而且电压越高,输送的距离也越远。
在电压一致的情况下,若要进行远程送电,就必须缩小输送的容量。
反之,若要输送较大的容量,就必须缩短输送距离。
因此,必须综合考虑负荷容量、用电器以及供电距离等多方因素,对供配线系统进行科学设计并且选取合适的供电电压等级。
当供电电压越高时,线路电流也就越小,电能的损耗也就能够得到有效控制。
变电所必须尽可能地挨着负荷中心,从而缩小供电半径,降低线路损失。
虽然在供电电压的范围中,提升供电电压等级能够实现节能,但是会显著上升成本投入,所以应当深入分析,采取较为经济的方法。
1.2选择恰当的线路扩大导线电缆的截面积,尽管可以在一定程度上实现节能,但是成本投入会有所上升,并不是一个经济的方案。
反之截面过小,又会降低运行的稳定性,缩短电缆的使用年限。
因此在线路的设计方面,应当秉承降低线路损耗的原则。
在实际工程中,线路中的电流通常都是不变的,若要有效降低线损,就必须尽可能去降低线路电阻,所以需尽量选用电阻率较低的导线,比如铜芯导线。
节能技术
第四阶段(1965年~ 1973年)
太阳能研究停滞不前,原因是投资大,效果不理想
第五阶段(1973年~ 1980年)
石油危机,加强了太阳能及其他可再生能源技术研究,取得了真空集热管、非晶硅太阳能 电池等成果
第六阶段(1980年~ 1992年)
石油价格回落,而太阳能产品价格居高不下,太阳能利用进入低谷
(二)谐波抑制技术
1、无源滤波器 2、有源电力滤波器(APF) 3、混合型电力滤波器
第八节、输配电系统节能技术
四、供配电系统节能发展趋势 (一)研发新型的输电导线,减少线路损耗 在铝制导线中加入其它微量元素,可以改变 导线的性能。如耐热铝合金导线长期工作 温度为150℃,短期工作温度可达230 ℃ 碳纤维复合导线代替普通钢芯铝绞线。碳纤 维导线具有重量轻、载流量大、强度高、 耐高温、线损低等优点,是今后最具发展 潜力的输电导线。
第八节、输配电系统节能技术
二、供配电系统的节能方法与措施
(四)供电系统中的无功补偿节能技术
1、无功补偿原理
2、无功补偿容量的选择
3、无功补偿提高功率因数节能效益分析
第八节、输配电系统节能技术
三、供配电系统的谐波抑制技术 (一)谐波的危害
1、增加了输、供和用电设备的附加损耗 2、影响电力测量的准确性 3、影响继电保护和自动装置的工作可靠性 4、造成通讯混乱、计算机数据处理产生错误
第二章、新能源及可再生能源利用技术
第一节 太阳能利用技术 一、概述
(一)太阳与太阳辐射 太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。 太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万tce,比 核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。其中约 30%的太阳辐射被大气分子和尘粒反射回宇宙空间; 47%转变为热,以长波辐射形式再次返回空间;约23% 是水蒸发、凝结的动力以及风和波浪的动能。植物光合作 用吸收的能量不到0.5%
供配电系统概念和节能技术
供配电系统概念和节能技术供配电系统节能技术概念:企业供配电系统节能概念:是在保证企业电力系统安全、可靠、经济、合理的运行,是对企业供配电系统的总要求的前提下,在技术上可行,经济上合理的原则下,通过加强企业供配电系统经济运行管理、提高企业日负荷率、提高电力(配电)变压器负载系数、实施经济运行方案、提高企业和企业用电体系功率因数、提高电力线路输送能力、提高终端电力设备对电能的转换效率等。
提高企业日负荷率节能概念:负荷率高,即是最大负荷较小,而平均负荷较大的那种运行情况,是所希望的运行负荷状况。
用电单位维持较高的负荷率,可以减少损耗,并降低电费开支,对企业有利。
负荷率的提高对国家也有利,据推算,全国负荷率提高1%,相当于增加发电能力100万kW,节能电力建设投资40亿。
节能效果:减少企业电力(配电)变压器容量和基本电费(负荷电费、损耗电费)开支。
提高电力(配电)变压器负载系数节能概念:变压器负载系数是衡量其实际运行负载大小与额定负载间的关系的一个指标,负载系数的数值关系到变压器损耗的大小,也是判定变压器运行是否经济合理的重要依据。
通过不断地实施经济运行方案,实现变压器运行状态始终(相对而言)处于经济运行区。
节能效果:实施变压器运行状态在经济运行区,实现变压器综合功率损耗最小,电能转换效率最高。
提高企业和企业用电体系功率因数节能概念:提高企业功率因数是降低电网供电网络的线路损耗,保证电压质量;提高企业用电系统功率因数是降低企业内部供电网络的线路损耗,提高配电变压器电能转换效率;降低企业线变损耗;最大限度地降低无功经济当量有功损耗。
节能效果:功率因数大于0.9时,无功经济当量有功损耗为0.02kW/kvar;功率因数小于0.9时无功经济当量有功损耗为0.04kW/kvar;《国际铜业协会》无功经济当量有功损耗为0.10kW/kvar。
节能型变压器节能概念:节能型变压器是性能参数空载和负载损耗均比GB/T6451平均下降10%以上的三相油浸式电力变压器(10kV及35kV电压等级);产品性能参数空载、负载损耗比GB/T10228(组Ⅰ)平均降低10%以上的干式变压器。
刍议电力系统输配电线路节能降耗技术
立 —一
C i aNe e h o o isa d P o u t hn w T c n lg n rd cs e
工 业 技 术
刍议 电力系统输配 电线路节能降耗技术
张文 强
( 苏连 云港 供 电公 司 , 苏 连 云 港 2 20 ) 江 江 2 0 4 摘 要: 降低供 配 电 系统 的线损 及 配 电损 失 , 大限度 地 减 少无功 功率 , 高电 能的利 用率 , 当前 建筑 电 气节能 的重要 课题 之 一 。 最 提 是 本 文就 当前 适合输 配 电线路 的节 能的 关键技 术进行 了阐述 , 这些技 术在 电 力 系统 中推 广 应 用将 会 获得 良好 的节 能效 果。 关 键词 : 配 电线 路 ; 输 节能 ; 导线 ; 具 金 中图分 类号 :4 7 1 F0 . 6 文献标识 码 : A ‘ 随着我 国经 济 的迅 速发 展 ,电力 供应 显 得十分 紧 张 , 能成 了当前 的迫 切任 务 。 节 这使 得 输 配 电线 路节 能 技术 日益 受 到关 注 ,各 种 节 能技 术也 随之 而 来 ,但只 有采 用 可靠 的节 能技 术 , 才能获 得节 能实 效 。 笔者结 合 多年来 在这 方 面的研 究 ,提 出 了适 合 电力 输配 电线 路 中的节 能降耗 技 术 。 1加强 输配 电 系统 中的节 能技术 减少 线路 损耗 。输 配 电线路 降 低损 耗可 节 约 和综合 功率 节 约可不 考虑 。在 输送 负荷 我国成 千上 万条 输配 电线 路大 量应 用铁 不 变 的条件 下 , 大导 线截 面 , 少线 路 电 磁材 料金 具 ,在 运行 中造 成磁 滞损 耗 和涡 流 换 可减 阻 的降损 ,换 线 后 降低 功 率损 耗 的百分 率 可 损耗 二部分 电能 损失 , 种 巨大 的电能 损失 . 这 按 式() 化计算 。 1 简 引起 对金 具的无 磁化 或低 磁化 研 究的 高度 重 视 。从金 属材 料手 册 中找到 铁磁 材料 相对 导 A %=1 ) 10 P (一 ×0 () 1 磁 率为 20 10 , 和铜 相 对导 磁 率 分别 为 5 —00 铝 式 中 : r 线前 的导线 电 阻 , R_ 换 n 1 ,可见 铁磁 材 料 制成 金 具 的磁 感 应 强 度 为 R 换 线后 的 导线 电阻 , n 铝 、 材料 的 2 0 10 倍 。其 产生 感应 电动 铜 5~ 00 2 选用 架 空 绝 缘 导 线 选 用 绝 缘 导 线 , 势计 算 如式 2: . 2 以通 过几 种途 径 : 一是 减少 导线 长 度 。 在设 其 主要优点 如下 : E k = 1 l ( =— k LH I L S ( 2) dt dt 计及施 工 中 ,低 压 柜 出线 回路及 配 电箱 出线 2 . 高线路 供 电的可 靠性 。 用绝 缘 . 1提 2 采 式 中 :一 E 感应 电动势 中 回路 尽量 走直线 , 走或 少走 回头线 。 配 电 导线 的线路 可 防止外 力及 特 殊情况 引起 的相 不 变 减少合 杆线 路作 业 时 的停 电次数 , 减 中一 磁通 强度 所尽 可 能靠近 负荷 中心 。 于较 长 的线 路 。 对 在 间短路 , 提高 H 磁场 强度 一 满足 载 流量热 稳定 、保 护 配合 及 电压 降要求 少 维修工 作量 , 线路 的利用 率 。 2 . 可 以简化 线路 杆塔 结构 , 至可 以 .2 2 甚 s 金具 中垂 直于 磁力线 的横 截面 一 的前 提 下 , 大一级 导线 截 面。 管增 加 了线 加 尽 既节 又美化 了环 境 由( ) 可知 , 具上 产生 的感 应 电动 势 2式 金 路 费用 , 节 约 了电能 , 但 因而也 减少 了年 运行 沿 墙敷设 , 约 了线 路材 料 , 与导线 电 流大 小成 正 比 ,与材 料 的相 对导 磁 费用 。此外 , 在高层建筑中, 变配电室应靠近 道 路 。 2 _ 少 线路 电能 损 失 ,降低 电压 损 率成正 比, 与金 具截 面成 正 比。 . 3减 2 且 在铁 磁材 料 电气 竖 井 , 以减少 主干 线 的长度 。 于面积 大 对 特别 是架 空成束 绝 缘导 线 , 由于 其线 间距 金具 中 ,由于相 对 导磁 率高 ,感应 的电动 势 的高层 建筑 物 ,应将 电气 竖井 尽 可能设 在 建 失 , 因此产 生的涡 流大 。 流在 金具 电阻 上发 涡 筑 物 中部 , 以减 少水平 电缆 的敷 设长 度 。 另外 离 极小 ,线路 电抗 仅 为普 通裸 导线 线路 电抗 大 , / 3 热 , 而将 线路 电 能大量 转化 为 热能 消耗 掉 。 从 可 以将 负荷 进行 归类 。除对 计费 有要 求 的负 的 1 。 23推广 单 心分 裂 绝 缘导 线 。单 心 分裂 有鉴 于此 , - 通过 采用无 f ) 磁率 的材 料如 铝 低导 荷 及 消防 负荷外 ,普 通 负荷 改 由一条 主 干电 缆供电, 这样 既便 于 消防 切除 非 消防 电源 , 又 绝 缘导 线是 一种 新 型的低 压分 裂 导线 ,其结 或铜合 金 或低 磁钢 来制 造线路 金具 是 节能 的 所示 。 种有效 手段 。 可在 非空 调季节 使 同样 大 的干线 截 面传 输较 构如 图 1 3 电力输 配系统 中降损 节能 技术 措施 小 的电流 , 而 减少 线路 的损耗 。 从 31电网规 划优化 . 二是提 高功 率 因数 。 在供 配 电系统 中 , 许 城市 电 网可通 过合 理 的电 网规划 来 降低 多用 电设备 如 电动机 、 压器 、 具 的镇 流器 变 灯 线损。 电力 部 门可充分 利用 调度 自动化 系统 、 以及 很多 家用 电器 等 均为 电感 性 负荷 ,会产 网损在 线检测 系统 、 荷 监控 系统 等完 善 线 负 生滞 后 的无功 电 流 ,它 要从 系统 中经 过 高低 损 管理 手段 。如利 用计 算 机软 件进 行潮 流计 压线 路传 输 到用 电设 备末 端 ,无 形 中又 增加 算、 潮流 分析 工作 。重 大方 式变 化 时 , 时 进 及 了线 路 的功率 损耗 。 此 , 供配 电系统 中安 为 在 装 电容补 偿柜 ,通 过 电容 柜 内的静 电容 器进 行 潮流 计算 ,选 择最佳 运 行方 式使 其损 耗 达 到最小 ; 利用 调度 自动 化 系统 , 制定 出各 变 电 行无 功补 偿 ,电容 器 可产 生超前 无 功 电流抵 所 主变 的经 济运 行 曲线 ,使各 变 电所 主变 保 消用 电设 备 的滞后 无 功 电流 ,从 而 达 到减少 持 最佳 或接 近最 佳运 行状 态 ,保证 主变 的经 整 体 无 功 电流 , 同时 又 提 高 功 率 因数 的 目 济运行 。 的。 当功率 因数 由 0 提 高 到 0 . 7 . ,线路 9时 它 与常规 低压 导线 相 比具 有 以下优 点 : 3 电力 变压 器节能 . 2 损耗 可减 少 约 4%。功率 因数 值 的大小 应 满 0 2. . 1电抗 减小 。1 3 条分 裂导 线供单 相负 合 理使 用 变压 器 。配电 变压 器 的损耗 是 足 当地供 电局的要 求 , 明确要 求 时 , 议 功 无 建 . 8I/ 与 0 k 因此 , 降低 配 电 率 因 数值 高 压用 户 为 0 . 上 ,低压 用 户 为 荷 时 电抗 约 为 0 76I m, 常规 相线 相 比 配 电网损耗 的 主要组 成部 分 。 9以 电抗 降低 了 7 . 9 %;当 1 3 条分 裂 导线 供 三相 变压 器 的损 耗 对于 降低 整个 配 电 网的损 耗效 08 .5以 上 。 三是抑 制谐 波危 害 。谐 波电 流 的存 在 增 负荷 时 , 电抗 降低 6 . 当 3 分 裂导 线供 果非 常 明显 。 43 %; 条 方法 主要有 : 使用 低损 耗 的新 型 电抗 7 %。 5 变压 器 、 理配 置配 电变压 器容 量等 。 合 加 了供 配 电系统 的 电能损 耗 ,对供 配 电线 路 三相负 荷时 , 降低 了 2. 23 .2载流 量增 大 。 相 同截 面下 分裂 导 . 在 3. . 1使用低 损耗 的新 型变压 器 2 及 电气 设备 也会 产生 危害 。 抑制谐 波 , 议 为 建 在变压 器低 压侧 或用 电设 备 处设 置有 源滤 波 线 的 载 流 量 比 常 规 单 根 相 线 载 流 量 增 大 若采 用非 晶合 金 铁芯 变压 器 ,具有 低噪 9 音 、 耗等特 点 , 载损 耗仅 为 常规 产 品 低损 其空 器 、 源滤 波器 , 无 或将 有源 滤 波器 及无 源滤 波 1 % 。 23 .3完 全绝缘 、 全 可靠 。 由于是 完 全 的五分 之一 ,且全 密 封免 维护 ,运 行费 用极 . 安 器 混合 使用 , 或采 用节 电装 置 。 2科学 选用 输配 电线路 中的导线 绝缘 ,即使 在 电杆折 断 时也 能可 靠地 保 障供 低 。s 1 1 系统是 目前推 广 应用 的低 损 耗 变 压 21选择 合理 截 面的导 线 . 电。 器, 空载 损耗 较 s 9系列 低 7%左 右 , 负 载 5 其 2 . 免漏 电损 失 和窃 电 , 能 降耗 明 损 耗 与 s .4避 3 节 9系列变 压 器相 等 。因此 , 应在 输 配 为使输 配 电线路 既满 足 用户 需求 又达 到 节 能 的 目的 , 建议 新 的输 配 电线 路设 计 中 , 采 显 。随着单 心分 裂绝 缘 导线 在我 国配 电 网建 电项 目建设 环节 中推广 使用 低损耗 变 压器 。 用高 于规 范 中一个 等级 来选 择 导线 截 面 。其 设和 改造 中应用 , 低压 电网 的电压 合格 率 、 对
输配电系统的节能与环保技术
输配电系统的节能与环保技术1. 背景随着社会经济的快速发展,能源需求不断增加,电力系统在国民经济中扮演着举足轻重的角色然而,传统的输配电系统存在能效低、损耗大、环境污染等问题为了提高输配电系统的能效,减少能源消耗和环境污染,节能与环保技术在电力系统中具有重要意义2. 输配电系统的节能技术2.1 高效设备的应用采用高效设备是提高输配电系统能效的关键例如,采用高效变压器、开关设备、电缆等,可以降低设备本身的功耗,减少能量损耗2.2 优化线路设计合理设计输配电线路,选择合适的线路材料和截面,可以降低线路电阻,减少功率损耗此外,采用分布式发电和储能设备,实现电力的就近供应,也可以降低输配电损耗2.3 电力电子技术的应用电力电子技术在输配电系统中的应用,可以实现电力的精确控制和调节,提高系统运行效率例如,采用变频调速技术、无功补偿技术等,可以优化电机运行,降低能耗2.4 智能电网的建设构建智能电网,实现电力系统的自动化、智能化运行,可以提高输配电系统的运行效率,降低能源消耗例如,采用智能调度、故障预测与自愈等技术,实现电力系统的优化运行3. 输配电系统的环保技术3.1 清洁能源的接入积极推广清洁能源,如风能、太阳能等,减少化石能源的消耗,降低环境污染同时,促进分布式能源的发展,实现电力系统的多元化和绿色化3.2 电能替代技术电能替代技术是指利用电力代替其他能源形式,减少环境污染例如,电动汽车、电采暖等,可以降低化石能源的使用,减少温室气体排放3.3 废气处理与回收针对输配电系统产生的废气,采用先进的技术进行处理和回收,降低环境污染例如,采用脱硫、脱硝等技术,减少燃煤电厂的污染物排放3.4 废弃物处理与资源化利用对输配电系统产生的废弃物进行合理处理和资源化利用,减少环境污染例如,废旧电缆、变压器等,可以通过回收、再生利用等方式,减少资源浪费4. 结论输配电系统的节能与环保技术对于实现能源的高效利用、减少环境污染具有重要意义通过采用高效设备、优化线路设计、电力电子技术、智能电网建设等手段,可以提高输配电系统的能效同时,清洁能源的接入、电能替代技术、废气处理与回收、废弃物处理与资源化利用等措施,有助于实现输配电系统的绿色化发展因此,应积极推进输配电系统的节能与环保技术研究和发展,为建设资源节约型、环境友好型社会做出贡献输配电系统的能效提升与绿色转型1. 概述在现代社会,电力作为最重要的能源形式之一,其输送和分配的效率及对环境的影响受到广泛关注输配电系统是电力系统的重要组成部分,承担着将发电厂产生的电能传输到用户手中的任务然而,传统的输配电系统存在着能源损耗大、对环境污染严重等问题为了应对这些挑战,提高输配电系统的能效和环保水平成为当务之急2. 输配电系统的能效提升技术2.1 高效电力设备的应用推广使用高效电力设备是提升输配电系统能效的首要措施高效变压器、开关设备、电缆等可以显著降低能量损耗,提高电能利用率2.2 线路设计的优化通过优化输配电线路的设计,包括选择合适的线路材料、截面和路径,可以减少电阻,从而降低功率损耗此外,采用分布式发电和储能系统,可以实现电力的近距离供应,减少输配电损失2.3 电力电子技术的创新应用电力电子技术在输配电系统中的应用可以实现电力的精确控制和调节,从而提高系统的运行效率例如,采用变频调速技术、无功补偿技术等,可以优化电机的运行,降低能源消耗2.4 智能电网的构建智能电网的应用可以实现输配电系统的自动化和智能化运行,提高系统的运行效率智能调度、故障预测与自愈等技术的应用,可以实现电力系统的优化运行,降低能源消耗3. 输配电系统的绿色转型技术3.1 清洁能源的整合清洁能源,如风能、太阳能等,是实现输配电系统绿色转型的关键通过建设清洁能源发电设施,可以减少对化石能源的依赖,降低环境污染3.2 电能替代策略电能替代策略是指利用电力替代其他能源形式,以减少环境污染例如,推广电动汽车、电采暖等,可以减少化石能源的使用,降低温室气体排放3.3 废气处理与污染减少针对输配电系统产生的废气,采用先进的技术进行处理,以降低环境污染例如,燃煤电厂采用脱硫、脱硝技术,可以有效减少污染物的排放3.4 废弃物处理与资源回收对输配电系统产生的废弃物进行合理处理和资源回收,可以减少环境污染,实现资源的循环利用例如,废旧电缆、变压器等可以通过回收、再生利用等方式,减少资源浪费4. 结论输配电系统的能效提升和绿色转型是实现能源高效利用、减少环境污染的重要途径通过采用高效电力设备、优化线路设计、创新电力电子技术、构建智能电网等措施,可以提高输配电系统的能效同时,清洁能源的整合、电能替代策略、废气处理与污染减少、废弃物处理与资源回收等技术的应用,有助于实现输配电系统的绿色转型因此,应积极推动输配电系统的能效提升和绿色转型技术的研究与发展,为建设资源节约型、环境友好型社会做出贡献应用场合高效电力设备的应用1.新建或升级变电站和配电站时,应优先选用高效变压器、开关设备和电缆等2.在工业和商业用电中,对于大功率电机和电气设备,推荐使用变频调速技术和高效电机3.对于电网改造和升级项目,应考虑采用先进的电力电子设备,如固态断路器、变频器等线路设计的优化1.在规划新的输配电网络时,应采用最优线路设计和材料选择,以减少电阻和损耗2.对于现有的输配电线路,进行改造升级时,应考虑增加输电能力,减少线路长度和损耗智能电网的构建1.在新建或升级电网时,集成智能调度、自动化控制、故障预测和自愈系统2.在智能电网的建设中,重视通信网络的建设,确保数据传输的稳定性和安全性清洁能源的整合1.在电网规划中,预留接口和空间,以便接入风能、太阳能等分布式电源2.对于偏远地区,可优先考虑建立小型的清洁能源发电站,减少长距离输电的损耗电能替代策略1.在交通领域,推广电动汽车和电动公共交通工具,建立相应的充电基础设施2.在居民和商业建筑中,推广电采暖和电动车位,减少传统能源的使用废气处理与污染减少1.对于燃煤电厂等传统能源发电设施,安装脱硫、脱硝和除尘装置,减少排放2.对于有害物质的存储和处理,应采用封闭式设施,防止泄漏和散发废弃物处理与资源回收1.在输配电系统的设计和运营中,应考虑废弃物的分类收集和处理2.对于废旧电缆、变压器等,建立回收处理体系,促进资源的循环利用注意事项高效电力设备的应用1.选择设备时,应考虑其长期稳定性和可靠性,而非仅仅基于初期投资成本2.设备安装和维护应由专业人员进行,确保系统安全运行线路设计的优化1.在设计时,充分考虑地形、气候和环境因素,选择合适的线路走向和材料2.定期对输配电线路进行检查和维护,及时修复损伤和老化部分智能电网的构建1.确保智能电网系统的安全性和稳定性,防止黑客攻击和数据泄露2.培训电网运营人员,使其能够熟练操作和维护智能电网系统清洁能源的整合1.在接入清洁能源时,考虑电网的承载能力和稳定性,避免过载或电压波动2.对于分布式电源,建立有效的监管和调度系统,确保电网的稳定运行电能替代策略1.在推广电能替代技术时,考虑用户的实际需求和经济承受能力2.建立完善的电价机制,鼓励用户使用电能替代传统能源废气处理与污染减少1.定期对废气处理设施进行检查和维护,确保其正常运行和高效处理2.监测排放物的浓度和排放量,遵守国家和地方的环保法规废弃物处理与资源回收1.建立完善的废弃物分类收集系统,提高回收效率2.对于回收处理设施,采取措施减少对环境的二次污染通过上述应用场合和注意事项的考虑,可以确保输配电系统的能效提升和绿色转型的顺利进行,同时最大程度地减少对环境的影响。
变电站节能技术研究报告
变电站节能技术研究报告
变电站节能技术研究报告
1. 研究背景
变电站是电力系统的重要组成部分,负责将高压输电线路传输的电能转变为适用于配电系统和终端用户的低压电能。
随着能源紧缺和环境保护意识的提高,变电站的节能问题备受关注。
本报告旨在研究变电站的节能技术,为实现可持续发展提供参考。
2. 研究内容
2.1 能耗分析:通过对变电站能耗进行分析,确定各个环节的能耗情况,寻找节能潜力。
2.2 节能技术研究:针对能耗较高的环节,研究相应的节能技术。
包括高效率变压器的应用、变频调速技术的推广、负荷优化控制策略的研究等。
2.3 智能管理系统:研究基于物联网技术的智能管理系统,实现对变电站运行状态的实时监测和控制,提高能源利用效率。
2.4 可再生能源利用:研究将太阳能、风能等可再生能源与变电站结合,实现电网与可再生能源的互联互通,减少对传统能源的依赖。
3. 研究方法
本研究采用文献调研和实地调查相结合的方法,通过查阅相关文献和实地考察,获取变电站节能技术的最新研究进展和实际应用情况。
4. 预期成果
本研究预计可以系统地分析变电站的能耗情况,找到节能潜力较大的环节,并针对这些环节提出相应的节能技术。
此外,还将研究智能管理系统和可再生能源利用技术的可行性,并给出具体实施方案。
5. 研究意义
通过实施变电站节能技术,可以降低电力系统的能耗,减少环境污染,提高能源利用效率,推动电力行业可持续发展。
此外,该研究还为变电站的节能管理提供了参考和指导。
输变电、配电节能、降损、环保技术开发与推广应用方案(一)
输变电、配电节能、降损、环保技术开发与推广应用方案一、实施背景随着经济的快速发展和能源消耗的增加,输变电和配电系统的能效问题日益突出。
输变电和配电系统的能源损耗和环境污染已成为当前能源行业亟待解决的问题。
因此,开发和推广输变电、配电节能、降损和环保技术,提高系统能效,减少能源消耗和环境污染,成为当前产业结构改革的重要任务。
二、工作原理1. 输变电节能技术:通过改进输变电设备的设计和运行方式,减少能源损耗和电力负荷损失。
例如,采用高效变压器、低损耗材料和降低输变电线路的电阻等措施,提高输变电系统的能效。
2. 配电节能技术:通过优化配电系统的结构和运行方式,减少能源损耗和电力负荷损失。
例如,采用智能电网技术、优化配电设备的运行参数和控制策略,降低配电系统的电阻和电压损失。
3. 输变电降损技术:通过改进输变电设备和线路的设计和运行方式,减少能源损耗和电力负荷损失。
例如,采用高温超导输电线路、降低输变电线路的电阻和电感等措施,提高输变电系统的能效。
4. 环保技术开发与推广:通过开发和推广环保技术,减少能源消耗和环境污染。
例如,采用清洁能源替代传统能源、开发高效的能源利用技术和减排技术,降低能源消耗和环境污染。
三、实施计划步骤1. 调研与分析:对目前输变电和配电系统的能效情况进行调研和分析,确定技术开发与推广的重点和方向。
2. 技术开发:根据调研结果,开展输变电、配电节能、降损和环保技术的研发工作,包括设备改进、材料研发、控制策略优化等方面。
3. 技术推广与应用:将研发的技术应用于实际输变电和配电系统中,进行试点推广和示范应用,收集实际应用效果和数据。
4. 评估与改进:对推广应用的技术进行评估和改进,根据实际效果和数据,优化技术方案和措施,提高技术的可行性和可持续性。
四、适用范围该技术方案适用于各类输变电和配电系统,包括高压输电线路、变电站、配电网等。
五、创新要点1. 采用高效变压器和低损耗材料,提高输变电设备的能效。
变电所节能方案
变电站节能方案一、节能背景电能是资源利用最节能、最清洁、最便利、效率最高的方式之一。
提高电力在终端能源中的比重,是我国终端能源结构优化的发展方向。
为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方,必须经变电站把电压升高,变为高压电,到用户附近把电压降低到用户端所需要的电压等级。
而变电站建筑面积大、变配电设备和各种仪器仪表对环境要求高,能耗大。
因此,变电站的节能减排对于供配电企业降低运营成本来说有着十分重要的意义。
二、变电站的能耗分析变电站能耗主要为电能和水资源。
变电站电能损耗主要包括变压器、电抗、电容等元件损耗及变电站站用电。
其中最主要的是变压器损耗和电抗器损耗。
变电站用水主要为生活用水、消防用水。
(一)变压器损耗变压器损耗是变电站电耗的最重要组成部分,变压器损耗主要包括变压器铁芯中的铁损(固定损耗)和变压器绕组电阻上的铜损(可变损耗)。
变压器铁损是铁芯的磁滞损耗和涡流损耗,变压器只要通电即存在铁损,与通过的功率无关,主要与变压器的容量和电压有关;变压器铜损与电阻和通过电流有关。
(二)电抗器电耗电抗器主要作用是吸收无功功率限制电压升高,提高输电能力。
电抗器因能抵抗电流的变化,也被用来限制电力系统的短路电流。
电抗器损耗是固定损耗,与运行电压有关。
(三)电容器电耗电容器的主要作用是为电力系统提供无功功率,提高电力系统运行的稳定性,达到节约电能的目的。
在远距离输电中利用电容器可明显提高输送容量。
(四)站用电站用电指为站内设备正常工作、保证电网安全可靠供电的变电站自身用电负荷,主要包括站内辅助生产设施及附属生产设施耗电,分为生产系统、暖通系统、照明系统、给排水系统用电等,包括主变冷却器、空调、照明灯、水泵、风机等设备。
站用电水平主要与变电站电压等级、规模及自动化程度有关。
(五)变电站用水变电站用水主要为生活用水。
生活用水为站内值守人员用水,用水量与项目所在地用水定额和值守人员数量成正比。
变电站值守人员数量由变电站规模、项目所在地经济水平等因素决定。
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(2)变压器的无功损耗
变压器的无功损耗 △QBO ≈激磁损耗△QBO +漏磁损耗△QBd 。 激磁损耗△QBO =IO%xSe(kVAR )。 漏磁损耗△QBd =β2xUd%xSe
激磁无功损耗是用来产生主磁通,与负荷无关 漏磁无功损耗与负荷电流的平方成正比。
6、变压器的电能利用率ηB
由于变压器的负荷是在不断变化的,不能根据变压器某一 瞬时的负荷来计算其负荷率。所以,一般取企业典型的日 负荷作为负荷变化周期,来计算变压器负荷率β
Scp,Icp在n时间段内视在功率或和电流的均方根值,变压 器负荷率与负荷大小、运行时间、功率因数等有关,是判 定变压器运行是否经济的重要判据。
5、变压器的损耗
火电为主,水电为辅,其他次之
2.煤电机组存在问题
(1)火电机组发电效率低 (2)火电机组用煤需大量运力 (3)煤电对大气污染严重
(4)煤电机组负荷适应性和调节性能较差
(1) 火电机组发电效率低
火电机组机组容量越大,运行参数越
高、效率越高。 而且只有长期处于满负荷运行,效率 才是最高的。低负荷效率趋降。
变压器短路电压百分数:
Ud Ud %=————×100%; Ue
变压器结构主要分干式和油浸 冷却方式:自然冷却、强迫风冷或水 冷。
2、变压器的发展历程:
建国以来变压器分为四代产品 第一代:铁芯材料,用热轧硅钢片制造(64 标准) 参数和技术落后、损耗大,属国家 淘汰老旧变压器类。 型号:有TM、TN、SJ,SJI及SJⅡ型等。 第二代:铁芯硅钢片,用冷轧硅钢片制造 (73标准) 大大降低了变压器的空载损耗。 型号:SJ3-SJ5或S3-S5型等,属国家公布 的淘汰产品。
国内变压器效率水平
‘64’ 标准:1964年颁布。相应产品有 SJ,SJ1-SJ4, SJL1 型等。 ‘73’ 标准:1973 年颁布。相应产品有 S,S1,S2, S5,SL, SL1, SL3 型等。 ‘86’标准:80 年代初期执行。相应产品有 SL7,S7, S8 型等。 现期标准:SCB10,S11型等。
定义: 在正常生产条件下,日平均负荷Pcp与日最大负荷 Pmax数值之比的百分数称为日负荷率K1 Pcp K1= ---------100% Pmax 指标: 连续性生产,95% ;三班制生产,85% ; 两班制生产,60% ;一班制生产,30%。
要求: 企业调整用电设备的工作状态和时间,合理分配 与平衡负荷,使企业用电均衡,尽量提高企业负荷率。以 适应火电机组运行特点。
(4)煤电机组负荷适应性和调节性能 较差
火电机组由于热惯性不能说开就开、说 降就降,电是瞬间平衡的,也就要求用户保持 高负荷率运行,以适应火电机组的要求。 物价部门用经济政策--实行分时段不同电 价来调控社会用电负荷以适应火电、核电不能 储存可调性差的特性。
二、企业变配电系统
1、变配电系统组成
2、有关变配电系统的几项指标
变配系系统接线图
中型以上的企业、宾馆、商住楼、商场等都有
独立的变配电系统。
电网送电到用户,经高压分配到各车间,变电 所降压后输送到各用电设备(如图)。
2、有关变配电系统的几项指标
(1)日负荷率k1 (2)线损率α (3)企业负荷功率因数COSφ
(1)日负荷率k1 企业日负荷应不低于以下指标:
(3)、非晶合金铁芯变压器存在问题:
A 非晶合金主要由美国(日本)制造,我国仅引进铁 芯制造技术,因此原材料掌握在别人手中,目前价格 较高,是同类硅钢片的1.5倍。铁芯需退火处理(耗 电)。
B 带宽200多mm,且硬易碎加工困难,目前容量仅 限2500kVA以下
C 非晶合金磁通密度为1.55T、硅钢片为2.05T,非晶 合金材料用量多。 D 非晶合金变压器比常规变压器贵40-50%
灰渣 燃烧损失
3%
2%
烟气损失 保温损失 综合
7%
10%
机械损失
1%
49% 2% 39%
(2)火电机组用煤需大量运力
一艘万吨轮的运力仅够60万机组1天半的用
煤量。运一万吨煤需占用200节车皮,全国
需用的煤占用的运力制约了交通运输和国民 经济的发展。
(3)煤电对大气污染严重
上海每发10万kwh电要排放:
(1) 变压器的有功损耗
变压器(在某负荷下)的有功损耗△P(B)为:
△P(B)=△P(fe)+△P(cu) ≈ Po+ (S2/Se)2 xPk = Po+β2Pk
△P (fe)……变压器某负荷下的铁耗,kW; △P(cu)……变压器某负荷下的铜耗,kW; S2,Se……变压器的实际容量与额定容量kVA
第三代:低损耗节能型变压器(86标准) 产品结构改进,变压器空载损耗下降了38%46%。 型号:S7、SL7、S9 、SC9、S11、S12等。 (S7、SL7已列入淘汰目录) S11变压器性能优于S9,噪声下降7-10dB ; SCB10及S11是目前国家推荐的低损耗变压器。 第四代:非晶态合金铁芯变压器,九十年代末 引进生产。 非晶变压器的空载损耗比硅钢片的下降7080%。
(3)企业负荷功率因数COSφ
Wp COSφ= ————————— [(Wp)2+(Wq)2]½
Wp企业月累计有功电量; Wq企业月累计无功电量。 规定企业负荷月平均功率因数> 0.9有奖,低于0.9则要受 罚。
三、配电变压器
1、变压器主要参数
2、变压器的发展历程:
3、非晶态合金铁芯变压器 4、变压器的负荷率β 5、变压器的损耗 6、变压器的电能利用率η
60万kW机组 效率不到40%
(2205kcal) 315g 水 蒸汽 磁电 860kcal —煤 燃烧化学能 — 热能— 机械能— 电能 kWh kWh
60万kW火机组发电煤耗315g/1kWh 860 η= ————ห้องสมุดไป่ตู้———= 39% 2205
60万Kw火电机组效率分解表
锅炉 冷 却 损 失 汽轮发电机组 蒸汽→水(冷凝) 轴承冷却 48% 定于转子冷却 给水泵冷却等 厂用电 机组煤电 效率
B=
7680
=98.9
%
7、提高变压器能源利用率和降低损耗的措施
A 淘汰高能耗变压器。早在1998年国家明令淘汰如SJ、
SJL、SL7和S7等系列高能耗变压器 据调查,目前运行变压器中约有10%是役龄在20年以上 的高能耗变压器。未淘汰的理由是资金紧张、尚能用、一次 投资大、回收期长等。其实老旧产品损耗较大,增加了企业 的运行成本。以淘汰产品S7系列变压器与推荐的S11系列 相比,S7系列的主要原材料消耗量平均多10%以上,空载 损耗平均高16%,负载损耗平均高 28%,所以S10系列变压 器平均运行成本较S7系列下降25%。 企业应从提高能源利用率、降低损耗、减少污染、改善 环境的高度将高能耗产品淘汰掉,加速采用节能型变压器。
WB2+△WB
100%
若 :测得变压器输入有功功率PB1或输出有功功率PB2
则:
η
B=
PB1-△PB
100% PB1
PB2 η
B=
100% PB2+△PB
计算举例: 已知S10-1000kVA变压器在正常生产日的输入有功电量为
7680kWh,该变压器正常生产日负荷率β =40%,求其
电能利用率 查得:其Po=1.7kW Pk=10.3 kW △PB=Po+β 2Pk=1.7+(0.4)2×10.3=3.35 kW 7680-3.35×24 η
B B
7、提高变压器能源利用率和降低损耗的措施
1、变压器主要参数
型号:如S11,SCB10等;额定容量:Se ( kV A)
额定电压:U1/U2 (V) ;额定电流:I1/I2(A)
变压器铁损:Po,(kW);
变压器铜耗:Pk,(kW); 变压器空载电流百分数: I10 Io %= ————×100% Ie
CO2:14~15 t
NOX:: 40 kg
SO2::70 ~ 100 kg
烟尘:20 kg 2500万t 烟尘 2000万t
上海一年排放SO2 50万t,在大气中形成酸雨PH值5.2 全国一年排放SO2 由于空气污染严重,呼吸道疾病已上升到城市疾病死亡的 第二、三位。且CO2大量排放增加了温室气体效应。节约 用电不仅降低生产成本,同时对提高环境质量减少温室气 体效应对实施可持续发展战略具有重大意义。
若以某典型的变压器日负荷进行计算:
Scp △PB=PO+ ( ---------- )2 Pk Se = PO+β2 Pk
则:典型日变压器日电能损耗△WB △ WB= △PB×24 则电能利用率: kWh WB1-△WB 测得变压器生产日输入电量WB1或输出电量WB2
η
B=
100%
WB1
η
B=
WB2
B
推荐用总费用最低原则来选购变压器
国际上评价变压器能效和经济性的方法,一般采 用总拥有费用法TOC(Total Owning Cost)该法1981 年成为美国标准。它是一种评价变压器能效比较全面 的方法。 所谓总拥有费用法,就是用变压器的初始投资和 其在使用期内的损耗费用之和,通过比较不同效率和 不同价格的变压器的总拥有费用,按总拥有费用最低 来配择变压器。 如用TOC法来评价S11和S7经济效益: S11系列变压器价格虽比S7高许多,但损耗指 标比S7低25%,S11多支付的投资费用可在几年内 从节约的电费中得到回收。
国内各系列配电变压器的效率水平