電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行的技術(shù)措施分析

顧文杰

由于電網(wǎng)的損耗主要是由變壓器損耗與電力線路損耗所組成，所以電網(wǎng)改造的節(jié)電降耗，也就是對電網(wǎng)中的所有變壓器和電力線路進(jìn)行擇優(yōu)選擇和優(yōu)化組合，組建成“安全經(jīng)濟型電網(wǎng)”。電網(wǎng)運行降損措施包括的內(nèi)容與種類較多，根據(jù)各方面經(jīng)驗與理論，下面僅從電網(wǎng)經(jīng)濟運行的一些主要方面討論降損的主要技術(shù)措施。

一、合理進(jìn)行電網(wǎng)改造，降低電能損耗

由于各種原因電網(wǎng)送變電容量不足，出現(xiàn)“卡脖子”、供電半徑過長等。這些問題不但影響了供電的安全和質(zhì)量，而且也影響著線損。要充分利用在現(xiàn)有電網(wǎng)的改造基礎(chǔ)上，提高電網(wǎng)供電容量和保證供電質(zhì)量的前提下，運用優(yōu)化定量技術(shù)降低城鄉(xiāng)電網(wǎng)的線損，依靠科技進(jìn)步和推廣以計算機應(yīng)用為主要內(nèi)容的先進(jìn)技術(shù)，提高電網(wǎng)安全經(jīng)濟供電的管理水平。為電網(wǎng)安全供電奠定良好的基礎(chǔ)。

1.電力線損

按經(jīng)濟電流密度優(yōu)化合理原則可以采用兩線路并聯(lián)運行或增加導(dǎo)線截面積（同時一定程度上增加了電網(wǎng)的成本）。線路負(fù)荷重、供電半徑過長、線路迂回供電，是造成線路損耗增大原因之一。對此，可采取在線路上增設(shè)一條導(dǎo)線，讓兩條線路并列運行的方式。增大導(dǎo)線截面的同時，也就降低了線路的電阻，從而降低線路的有功損耗。

2.合理選用變壓器容量

農(nóng)網(wǎng)改造中一些農(nóng)村用電負(fù)荷。其高峰負(fù)荷時間較短而輕負(fù)荷時間較長，所以應(yīng)根據(jù)農(nóng)村用電負(fù)荷的實際情況合理選擇配電變壓器的容量，避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象，以減少變壓器的有功功率損耗。針對配變單端供電情況，應(yīng)適當(dāng)將配變安裝在負(fù)荷中心處，這樣可使低壓線路由一路輸出變?yōu)閹茁份敵觯瑥亩岣唠妷嘿|(zhì)量，降低了低壓線損。通過調(diào)整變壓器的安裝地點可以提高電壓質(zhì)量，降低線損，選用節(jié)能型變壓器淘汰高能耗變壓器可使變壓器運行中的有功損耗和無功消耗最低。

3.電網(wǎng)類型和結(jié)構(gòu)

調(diào)整不合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。合理設(shè)計、改善電網(wǎng)的布局和結(jié)構(gòu)，可避免或減少城農(nóng)網(wǎng)線路的交錯、重疊和迂回供電，減少供電半徑太大的現(xiàn)象。簡化電網(wǎng)電壓等級，降低網(wǎng)絡(luò)損耗。每簡化一級，就可減少一級設(shè)備，并可減少運行管理和檢修工作，以及減少線損。

二、合理安排變壓器的運行方式，保證變壓器經(jīng)濟運行

變壓器經(jīng)濟運行應(yīng)在確保變壓器安全運行和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，通過擇優(yōu)選取變壓器最佳運行方式、負(fù)載調(diào)整的優(yōu)化、變壓器運行位置最佳組合以及改善變壓器運行條件等技術(shù)措施，從而最大限度地降低變壓器的電能損失和提高其電源側(cè)的功率因數(shù)，所以變壓器經(jīng)濟運行的實質(zhì)就是變壓器節(jié)電運行。

1.合理計算變壓器經(jīng)濟負(fù)載系數(shù)，使變壓器處于最佳的經(jīng)濟運行區(qū)

變壓器并非在額定時最經(jīng)濟，當(dāng)負(fù)荷的銅損和鐵損相等時才最經(jīng)濟，即效率最高。兩臺以上主變壓器的變電所應(yīng)繪出主變壓器經(jīng)濟運行曲線，確定其經(jīng)濟運行區(qū)域，負(fù)荷小于臨界負(fù)荷時，一臺運行。負(fù)荷大于臨界負(fù)荷時兩臺運行。

2.平衡變壓器三相負(fù)荷，降低變壓器損耗

變壓器不平衡度越大，損耗也越大，因此，一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%，低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。

3.合理調(diào)配變壓器的并列與分列的經(jīng)濟運行方式以及變壓器運行電壓分接頭優(yōu)化選擇

按備用變、負(fù)載變化規(guī)律、臺數(shù)組合等因素，優(yōu)先考慮技術(shù)特性優(yōu)及并、分列經(jīng)濟的變壓器運行方式。在滿足變壓器負(fù)載側(cè)電壓需要的前提下，用定量計算方法，按電源側(cè)電壓的高低和按工況負(fù)載的大小，對變壓器運行電壓分接頭進(jìn)行優(yōu)化選擇，從而降低變壓器損耗，提高其運行效率。

三、合理配置電網(wǎng)的補償裝置合理安排補償容量

1.增裝無功補償設(shè)備，提高功率因數(shù)

對農(nóng)網(wǎng)線路，合理增設(shè)電容器，增強無功補償，提高功率因數(shù)，根據(jù)供電網(wǎng)絡(luò)情況，運用集中補償和分散補償相結(jié)合的方法，變電所可通過高壓柜靈活控制功率因數(shù)的變化。

2.合理考慮并聯(lián)補償電容器的運行和無功功率的合理分布

在有功功率合理分配的同時，應(yīng)做到無功功率的合理分布。按照就近的原則安排減少無功遠(yuǎn)距離輸送。對各種方式進(jìn)行線損計算制定合理的補償方式。

變壓器及其供電系統(tǒng)經(jīng)濟運行降損的社會效益有：節(jié)約資金，即節(jié)約電容器的投資和減少變壓器的投資;減少電壓損耗，提高供電質(zhì)量，進(jìn)一步降低線損，改善環(huán)境;節(jié)約資源，為子孫后代造福。由此可見，電網(wǎng)的損耗是可以通過一些有效的措施來減低，使電網(wǎng)達(dá)到最優(yōu)的經(jīng)濟運行，提高社會的經(jīng)濟效益，促進(jìn)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。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。