試析配電網綜合節能改造及電能質量提升

梁梟

【摘 要】建設結構合理及技術實用、高質量供電的配電網對解決“兩高一低”問題具有重要作用，利于降低電網損耗，也是現階段企業節能減排的關鍵部分。將節能減排及系統節能、管理節能理念作為中心。探討配電網綜合節能現狀，提出配電網節能技術手段及電能質量提升策略。

【關鍵詞】配電網；綜合節能改造；電能質量

電能質量對電網運行安全及電力供給穩定性具有重要作用，對用戶用電質量具有直接影響。無功供電企業生產運行系統自動化程度不斷提升，網絡通信及自動化控制技術高速發展，為實現電網電壓質量及電流諧波實時化及自動化奠定堅實基礎。本文針對河南省正龍煤業選煤廠配電網情況，對電能質量展開深入探討，并明確電能質量管理環節的不足，從而實現動態化及精細化管理，配電網綜合節能改造及提升電能質量提供幫助。

1.配電網綜合節能現狀

配電網綜合節能升級及優化為該領域研究課題，電網公司在研究過程中展開配電網供電模式優化及無功優化配置、配電臺區優化等措施，獲得較為理想的效果，使技術層次不斷調整。對這些技術展開分析，觀察到研究內容均停留某一節能環節，展開局部試點及實驗。電網企業整體配電網優化方案缺失，技術雖不斷更新，節能效果不斷顯著，但針對目標性節能指標，往往無法將配電技術應用于各個環節。針對此類問題，構建配電網節能評估及監督、反饋模型。立足系統角度，針對不同改造方式建立立體評估系統，為配電網綜合節能技術改造提供堅實基礎。

2.配電網節能技術手段

根據電網損耗分類，配電網節能技術種類較多，且設備合理配置的基礎為節能，先進節能設備使用中節能效果較為突出，需求側具有較大的管理潛力。根據配電網節能技術情況，可下分為以下幾點。

①根據經濟電流密度，將導線截面重新選擇，在選擇導線過程中需思考其經濟性、安全性。實際展開工作中，常用方式即根據經濟電流密度選擇導線截面積。

②根據經濟情況，對變壓器容量進行分析。變壓器負載損耗與空載損耗相同時，變壓器功率消耗最低，保持較高的運行效率。改善變壓器負載率，選擇合適的變容器容量，利于控制流量損耗，節約能源。根據負載特點利用運行及母子運行變壓器，經濟性得以滿足。

③合理展開無功補償，保障荷載率。無功功率保持平衡，利于減少無功流動，不只將電壓質量調整，且減少有功損耗。負荷較為穩定的工業線路，可采取集中補償方式，若停電相對頻繁，負載波動較大，可實行分散補償方法。

④對使用年限超標電能表進行更換，最好使用電子電能表。

⑤將新技術及新設備、新材料等應用，使用技能變壓器。

⑥針對負荷中心，防止出現超供電半徑供電。

⑦長期處于空載的配電網變壓器需將其停止運行，降低線損。對企業負荷曲線進行調整，控制低峰及高峰的負荷差，滿足最小符合率標準，有效降低損耗。

⑧實際工作中，配電系統降低損耗應當根據線損情況，選擇相關的技術及管理辦法。配電網節能可劃分為建設降低節能及生產將損節能等類別，配電系統綜合節能降損技術則是企業指企業實現設備技能及需求側管理技能及適用技術節能等。將配電網規劃及建設等環節作為兼顧經濟性及安全性的系統工程。

為保障節能目標實現，往往通過無功補償及供電電壓等方法降低線損瓶頸。傳統運行模式中，電網投資方及運行方對電網安全關注，主要思考經濟因素責任主體缺失，導致網損管理存在缺陷，在電網公司及企業權限限制下，無法保障經濟效果最大化。為將以上問題處理，可打破傳統技術改造方法，將專業化節能服務公司優勢發揮，將合同能源管理模式及配電網改造結合，為電網內容提供綜合性服務，在合同下確認投資主體及管理主體，將降低線損率作為目標，實現雙贏目標。

3.電能質量提升策略

3.1優化電網運行管理

將電網負荷情況作為基礎，測量變壓器檔位，調整周期，電網管理人員根據不同季節負荷情況，定期對變壓器首末電壓進行測量，根據檢測結果，針對不滿電壓要求指標進行更改，比如電容器及變壓器參數。對有載調壓開關操作情況進行分析，滿足標準的可進行維護，若開關失靈需根據實際情況進行調整，此過程中母線電壓越限，利用調節送電斷電壓調節主變檔位，使母線電壓處于合理范圍。電網各種緊急事故預案需提前完成，做好各項措施后，縮短事故處理時間，保障電網運行時間縮短。對電網停電檢修計劃進行合理調整，根據電網停電檢修方案安排其他計劃，并根據電網停電檢修計劃配置運行方式，保障檢修計劃及時完成。配網管理過程中出現低電壓咨詢及保修等問題時，需根據實際情況展開處理，統計相關數據，明確低電壓原因，從而制定檢修計劃，根據企業配電網實際情況，針對饋線及臺區規劃項目對線路進行調整。配置RS-485電壓檢測儀，實時掌握電壓狀態，采取有效的措施。根據實際情況對D類電壓進行調整，做好相關統計工作。

3.2提升電能質量作用充分發揮

電容器展開無功補償時，合理控制電容器投切，實現變壓器高壓側過剩無功轉移到低壓側母線，實現無功分層管理及分層平衡目標。已經使用的無功補償裝置需根據規程進行檢查，若發現問題及時處理，展開檢修及維護。值班人員需掌握電網運行情況，在母線電壓及無功變化情況下觀察電壓越限原因，從而及時修繕。加裝無功補償設備后，對5KW電動機低壓用戶展開務工補償，將無功消耗減少。營銷業務系統對單向用戶展開標注，針對分相用電量及現場測量結果進行對比，若平衡度不足，需展開相關調整，從而保障三相平衡率在15%以下，從而解決企業低電壓及高電壓問題。根據企業不同區域用電負荷性質，探討高峰階段均衡用電方法，企業需實施錯峰用電管理方法，用電負荷較大環節需減少小峰谷差，降低高峰及低峰負荷對電壓的影響。針對企業伴生氣發電及小型水力發電調度合同，明確控制方法，防止在低谷階段導致用電高峰無功情況發生。將我國《電能質量-公用電網諧波》等文件作為基礎，在諧波污染嚴重的情況下設置監控措施，將諧波污染逐漸消除。自多個方面落實節能環保理念。

結束語

配電網綜合節能改造及電能質量提升為改善電力運行穩定性及經濟性的有效手段，前期配電網綜合節能改造方案實施后，用電效率明顯改善，電能有效節約。相關數據顯示，改造后的一個月相比前一個月耗電量有效降低，降幅在21%左右。綜合節能改造滿足國家相關標準，在經濟效益及社會效益、環保效益上具有重要作用，改造過程中可采取合同管理模式，從而為節能減排做出貢獻。

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（作者單位：河南省正龍煤業有限公司城郊選煤廠）