浅析我国供用电技术改造节能措施

2020-12-07 19:54刘静
魅力中国 2020年7期
关键词:功率因数断路器损耗

刘静

(国网河北省电力有限公司望都县供电分公司,河北 保定 072450)

近几年来,能源危机给我国经济建设和人民生活带来的挑战越来越多,随着人们对电能需求的增加,电能消耗的情况也在逐渐增加,电能浪费的现象非常严重,为了保护我们赖以生存的家园,社会各界都开始呼吁实施“节能减排”的计划。从理论上来讲,在供用电工程设计中实施节能措施是可取的,并且具有一定的经济价值。

一、供电系统的节能技术应用

(一)管理性节能

由于发电厂本身也存在用电,包括照明用电、生产设备用电等,必须要采取措施来优化,通过减少实际的用电来优化供用电节能,为后期的技术节能打下坚实的基础。

(二)技术性节能

在实际的供电系统节能改造中,技术性节能是主要的内容,部分供用电设备年代已久,在运行的过程中需要花费大量的成本来维持正常工作,提高用电效率来实现节能。做好供用电技术的改造,以提高节能效果。

二、我国供用电系统技术改造节约电能的对策

(一)更新供用电设备和加强设备维修

供用电设备应该是随着国家经济和科技的发展进步不断的更新换代,才能更好的发展节约能源的目的。在供用电设备中应该进行有目的的更新,如高压断路器的更新,这种担负着电网中负荷电流的关合,故障电流的开断,线路重合闸的重要工作,都是电网重要的高压设备之一,其性能优劣与否直接关系到电网的安全运行。在6—10kV配电网络中绝大部分选用SN系列少油断路器,并配备CD10-10型电磁机构,而这种高压断路器存在着遮断容量小、分闸时间长、维护工作量大、不能频繁操作、存在火灾爆炸隐患等各方面的缺点。采用ZN系列真空断路器替代SN系列少油断路器是农网设备发展的趋势。那么在电气设备更新改造中采用更换断路器本体,保留断路器的传动及操动机构,这就造成不可避免出现了ZN系列真空断路器本体与CD系列电磁机构的配合问题。

CD系列电磁机构能够提供较大的关合功就能够满足SN系列少油断路器高关合的需求。而适当减小传动机构主拐臂的转角,断路器本体主拐臂和传动机构主拐臂的比例采用1.2∶1,缩短断路器本体和传动机构主拐臂之间垂直拉杆的距离,调整断路器本体分闸弹簧的长度,使合闸速度适应真空断路器需求。这样可以减少机构对断路器本体的机械应力和机械振动,降低对真空泡中波纹管的冲击,提高波纹管的使用寿命,并且减少触头的弹跳,减轻触头的熔焊程度,以此提高真空断路器的使用寿命。供电设备的维修。新投运的供用电设备在投运一年内应进行小修和预试,各项指标合格,运行稳定后转入正常的检修和预试周期,并且供用电设备的检修试验周期表,应该对应的电气设备检修试验报告和检修试验后的质量验收记录,并且按站所,年份分类,装订成册存档,随时备查。并且根据供用电设备试验报告内容,建立健全供用电设备历次试验数据趋势展开表,根据变化规律和趋势,对供用电设备的试验数据进行分析。例如变压器的油色谱,油检化,绕组绝缘电阻和吸收比,短路阻抗,温度等试验数据趋势,发现异常现象,能够及时安排检修,以此建立设备的动态跟踪手段,利用带电测量等方面的工作。

(二)通过技术经济分析改造现有低效率设备,以高效率低能耗的设备来替换低效率高耗能的旧设备

电力系统的有功损耗,一方面不仅与设备的有功损耗有关,另一方面与设备的无功损耗有关,因此设备消耗的无功功率也是电力系统供给的。往往由于无功功率的存在,就使得系统中的电流增大,以此使电力系统的有功损耗增加。通常采用无功功率补偿设备,提高功率因素,合理选用无功功率补偿设备,才能提高无功功率补偿的效果,改善系统的功率因素,减少电能的损耗。如一台1000kVA的电力变压器,以前采用热轧硅钢片铁心,在空载损耗测定为6.5kW,之后,改用冷轧硅钢片铁心,那么空载损耗测定为2.5kW,通过计算,一年就能够节电(6.5——2.5)kW×8760h=35000kW.h.亦如交流弧焊机,在加装无载自停装置后,平均每台一年可节约有功电能1000kW.h,节约无功电能3500kvar,这样就使功率因数得到了改善。所以利用技术改造节约电能是无可限量的。

(三)合理选择供用电设备的容量

合理地选择设备容量,发挥设备的潜力,并且提高设备的负荷率和使用率,功率因数往往是衡量供电系统电能利用程序和电气设备使用状况的,并且具有一个代表性的重要指标。提高功率因数可以降低电能损耗,提高自然功率因数首先是在不添置任何补偿设备的前提下,可以采取适当技术措施,以此来达到提高自然功率因数的目的作用。如合理选用电力变压器的容量,就可以使之接近经济运行状态,假设使用的变压器的负荷率偏低,那么则按经济运行条件进行考核,可以适当更换较小容量的变压器。

而电容器电路实际上与线路的电阻、电感构成一个R-L-C串联电路,对某些谐波电流容易发生谐振,造成谐波放大的效果。一是合理地选择感应电动机和电力变压器中,避免低负荷运行。二是绕线型感应电动机同步运行。三是在条件允许时,用同等容量的同步电动机替代感应电动机。四是改变感应电动机绕组的结线(如由联改为联)。五是通过技术经济分析改造更新现有低效率设备,运用高效率低能耗的新设备来替换低效率高耗能的旧设备。这样就可以达到节约能源的目的。

三、结语

供用电系统是一个极其复杂的综合环境,为了优化厂内的电气节能状况,需从供配电、线路以及照明等多方面入手,细化每一个环节,来降低供用电系统的运营成本,在减少电能消耗的条件下必须保证厂区的稳定运行。另外,还应通过选用节能型产品来优化改造,减少能耗。

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