合理安排運行方式實現(xiàn)電網(wǎng)經濟運行
| 摘要 ：通過分析，結合電網(wǎng)的實際運行情況，提出了合理調整電網(wǎng)運行電壓；加強無功管理，提高電網(wǎng)功率因數(shù)；調整變壓器的經濟運行；合理安排設備檢修等措施，從而達到降低電網(wǎng)能量損耗，實現(xiàn)經濟運行的目的。 電力系統(tǒng)經濟運行的基本原則是：在保證電力系統(tǒng)安全可靠運行和電能質量符合標準的前提下，盡量提高電能生產和輸送的效率。對運行中的電力設備，要降低損耗，首先必須從合理安排系統(tǒng)運行方式人手，因為這些措施不僅不需要增加投資，而且在降低損耗的技術措施中，是最合理和最經濟的。通過適當提高電網(wǎng)的運行電壓；合理組織變壓器的經濟運行；調整用戶的負荷曲線；安排好設備檢修計劃等措施來加強電網(wǎng)的運行管理，才能實現(xiàn)電網(wǎng)的經濟運行，從而達到降低系統(tǒng)損耗的目的。 1 合理調整電網(wǎng)運行電壓 1．1變壓器的損耗 變壓器的損耗主要由銅損和鐵損組成。變壓器的銅損和繞組中的電流平方成正比，與運行電壓的平方成反比。因此，稱為可變損耗，用△PK表示。變壓器的鐵芯損耗(鐵損)與鐵芯中的感應磁通有關，也即與變壓器的運行電壓有關，變壓器鐵損與電網(wǎng)運行電壓的平方成正比，與繞組中的電流無關。由于系統(tǒng)的運行電壓，基本保持穩(wěn)定，因此鐵損的變 化也很小，稱為不可變損耗，用△P0表示。 1．2輸電導線的損耗 輸電導線的損耗用△PL表示。 導線的損耗和導線中的電流平方成正比，與電網(wǎng)運行電壓的平方成反比。因此導線的損耗也是可變損耗。 由此可知，電網(wǎng)的總損耗為：∑△P=△PK+△P0+△PL 其中變壓器鐵損△P0 (不可變損耗)在電網(wǎng)運行電壓提高，變壓器分接頭作相應調整后，可接近不變。而變壓器銅損及線路損耗的和△PK +△PL(可變損耗)與電網(wǎng)的運行電壓的平方成反比。當△PK +△PL(可變損耗)占電網(wǎng)總損耗∑△P的比例大于50％時，適當提高電網(wǎng)運行電壓可明顯降低電網(wǎng)損耗。當∑△P0(不可變損耗)占電網(wǎng)總損耗∑△P的比例大于50％時，應適當降低電網(wǎng)運行電壓，才能降低電網(wǎng)的損耗。通過以上分析，由于變壓器供電負荷較大，電網(wǎng)可變損耗占的比例一般大于50％，因此地區(qū)調度(地調)可以采用以下方法組織電網(wǎng)的經濟運行，適當提高電網(wǎng)的運行電壓水平： (1)在系統(tǒng)無功充足的情況下，地調適時調整220kV變電所主變分接頭檔位，適當提高1lOkV母線電壓，以提高1lOkV電網(wǎng)運行電壓。 (2)地調適時調整管轄范圍內1lOkV各變電所主變分接頭檔位，提高各所lOkV母線電壓，并控制在電壓合格范圍，從而提高1lOkV配電網(wǎng)的電壓水平。 (3)地調應加強管轄變電所電容補償裝置的投退，在負荷高峰期，盡量投入電容器，在負荷低谷期，適當退出電容器，使各所lOkV母線電壓維持在較高的合格水平。 (4)在年負荷高峰期，應要求各供電公司(所)及時調整配網(wǎng)變壓器臺檔位，適當提高lOkV變壓器低壓側380V配電網(wǎng)的運行電壓。 (5)地調應要求各統(tǒng)調發(fā)電廠以功率因數(shù)0．8為標準發(fā)電，盡量多發(fā)無功功率，以提高1lOkV電網(wǎng)電壓水平。 2 加強無功運行管理，提高電網(wǎng)功率因數(shù) 對于運行中的電網(wǎng)，無功功率在電網(wǎng)中傳輸，增加了導線的有功功率損耗，而實現(xiàn)無功功率的分層分區(qū)就地平衡，不僅可改善電壓質量，對提高電網(wǎng)運行的經濟性也有重大作用。 線路功率損耗與電網(wǎng)功率因數(shù)的平方成反比，功率因數(shù)提高時，電網(wǎng)能量損耗下降。為此應采取以下措施，加強無功管理，提高電網(wǎng)功率因數(shù)： (1)在安排系統(tǒng)運行方式上，應及時調整變電所電容器的補償容量。 (2)應及時投退各變電所電容器組，并靈活掌握，有條件的可以采用VQC(無功自投裝置)，適時調整系統(tǒng)電壓。 (3)及時對系統(tǒng)無功補償容量進行計算分析，對補償容量不足的變電所，應通過改造加裝電容器組。 (4)各供電公司(所)應在負荷較重的10kV線路加裝無功補償裝置，并加強管理。 (5)嚴格考核大工業(yè)用戶功率因數(shù)，要求裝設電容器組，并加裝無功電能表，采取獎罰制度。 (6)鼓勵大工業(yè)企業(yè)裝設的同步電動機，在負荷高峰期過勵磁運行。 3 組織變壓器的經濟運行 對于35kV及以上輸變電網(wǎng)，在一個變電所內裝設有n（n≥2）臺容量及型號相同的變壓器，總負荷功率為S，且n臺主變并聯(lián)運行時，則n臺主變的總損耗為：∑△PT（N）=n△P0+n△Ps(S/nSN)2 式中△P0-主變空載損耗，kW △Ps一主變短路損耗，kW SN一主變額定容量，kVA 由上式可見，變電所主變的鐵損與主變臺數(shù)成正比，銅損與主變臺數(shù)成反比。當變壓器輕載運行，鐵損占的比例大于50％時，應減少變壓器臺數(shù)，才能降低變電所內變壓器總損耗，當n臺并聯(lián)運行的變壓器的總損耗與n-1臺并聯(lián)運行的變壓器的總損耗相等時，則變電所的總負荷功率為臨界功率，臨界功率可由下式算出：Scr=SN[n(n-1) △P0/△Ps>1/2當負荷小于臨界功率時，在供電可靠性允許的情況下，可考慮一臺主變退出運行，轉為熱備用，以減少變壓器損耗。因此，可采取以下技術措施，組織變壓器的經濟運行： (1)對于長期低負荷運行的10kV配網(wǎng)，變壓器臺可停用，負荷由其他就近變壓器臺轉供電。 (2)有多臺變壓器同時并聯(lián)供電的區(qū)域，在負荷低谷期且供電可靠性允許情況下，可減少一臺或多臺變壓器運行。 (3)對于大型工業(yè)企業(yè)，可采用兩臺容量不同的變壓器，將動力及照明電源分開。 (4)根據(jù)實際計算分析，在負荷較低、供電可靠性允許的情況下，對多臺變壓器并列運行的變電所，可將一臺或多臺主變退出運行轉為熱備用。 4 合理安排運行設備檢修 下面以110kV電網(wǎng)中110kV線路檢修為側，說明加強檢修計劃性，有利于降低檢修運行方式時的線損。如圖1所示，  110kV揭榕線檢修，西門變電所只有110kV龍揭線供電，由于110kV揭南、揭榕線開環(huán)運行，加上西門所負荷重，電容器組補償容量不足，造成西門所110kV母線電壓很低，在負荷高峰期只有102kV，10kV母線電壓只有8．9kV，且功率因數(shù)很低。這樣造成西門所主變、10kV各供電饋線的功率損耗大大增加。如果西門所10kV線路或其他設備配合檢修，降低供電負荷，10kV母線電壓將有所提高，線路和變壓器的損耗就不會太大。因此，加強運行設備檢修的計劃性，把110kV線路，以及主變檢修與10kV線路及大工業(yè)用戶設備檢修相配合，或多安排在節(jié)假日低負荷時期檢修，盡量縮短檢修時間，以及帶電檢修等，都可以降低電網(wǎng)檢修運行方式時的線損。有計劃地綜合檢修供電線路和設備，不但可以降低電網(wǎng)損耗，而且能夠減少停電次數(shù)，有利于提高供電企業(yè)的社會聲譽和經濟效益。 |
