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[行业技术文章]合理安排运行方式实现电网经济运行
更新时间:2013-03-16 发布:www.1024sj.com

摘要 :经由过程分析,连系电网的现实运行情况,提出了合理调整电网运行电压;增强无功经管,提高电网功率因数;调整变压器的经济运行;合理放置装备检修等措施,从而到达下降电网能量消耗,实现经济运行的目的。

  电力系统经济运行的基来源根基则是:在保证电力系统平安靠得住运行和电能质量合适尺度的条件下,尽量提高电能生产和输送的效率。对运行中的电力装备,要下降消耗,首先必需从合理放置系统运行方式人手,由于这些措施不仅不需要增加投资,而且在下降消耗的技术措施中,是最合理和最经济的。经由过程适当提高电网的运行电压;合理组织变压器的经济运行;调整用户的负荷曲线;放置好装备检修计划等措施来增强电网的运行经管,才能实现电网的经济运行,从而到达下降系统消耗的目的。

1 合理调整电网运行电压

 1.1变压器的消耗

  变压器的消耗主要由铜损和铁损组成。变压器的铜损和绕组中的电流平方成正比,与运行电压的平方成反比。是以,称为可变消耗,用△PK暗示。变压器的铁芯消耗(铁损)与铁芯中的感应磁通有关,也即与变压器的运行电压有关,变压器铁损与电网运行电压的平方成正比,与绕组中的电流无关。由于系统的运行电压,基本连结稳定,是以铁损的变 化也很小,称为不成变消耗,用△P0暗示。

 1.2输电导线的消耗

  输电导线的消耗用△PL暗示。

  导线的消耗和导线中的电流平方成正比,与电网运行电压的平方成反比。是以导线的消耗也是可变消耗。

  由此可知,电网的总消耗为:∑△P=△PK+△P0+△PL

  其中变压器铁损△P0 (不成变消耗)在电网运行电压提高,变压器分接头作响应调整后,可接近不变。而变压器铜损及线路消耗的和△PK +△PL(可变消耗)与电网的运行电压的平方成反比。当△PK +△PL(可变消耗)占电网总消耗∑△P的比例年夜于50%时,适当提高电网运行电压可较着下降电网消耗。当∑△P0(不成变消耗)占电网总消耗∑△P的比例年夜于50%时,应适当下降电网运行电压,才能下降电网的消耗。经由过程以上分析,由于变压器供电负荷较年夜,电网可变消耗占的比例一般年夜于50%,是以地域调剂(地调)可以采用以下方式组织电网的经济运行,适当提高电网的运行电压水平:

 (1)在系统无功充沛的情况下,地调当令调整220kV变电所主变分接头档位,适当提高1lOkV母线电压,以提高1lOkV电网运行电压。

 (2)地调当令调整管辖范围内1lOkV各变电所主变分接头档位,提高各所lOkV母线电压,并控制在电压及格范围,从而提高1lOkV配电网的电压水平。

 (3)地调应增强管辖变电所电容抵偿装配的投退,在负荷高峰期,尽量投进电容器,在负荷低谷期,适当退出电容器,使各所lOkV母线电压维持在较高的及格水平。

 (4)在年负荷高峰期,应要求各供电公司(所)实时调整配网变压器台档位,适当提高lOkV变压器低压侧380V配电网的运行电压。

 (5)地调应要求各统调发电厂以功率因数0.8为尺度发电,尽量多发无功功率,以提高1lOkV电网电压水平。

 2 增强无功运行经管,提高电网功率因数

  对于运行中的电网,无功功率在电网中传输,增加了导线的有功功率消耗,而实现无功功率的分层分区就地平衡,不仅可改善电压质量,对提高电网运行的经济性也有重年夜作用。 线路功率消耗与电网功率因数的平方成反比,功率因数提高时,电网能量消耗下降。为此应接纳以下措施,增强无功经管,提高电网功率因数:

 (1)在放置系统运行方式上,应实时调整变电所电容器的抵偿容量。

 (2)应实时投退各变电所电容器组,并灵活掌握,有条件的可以采用VQC(无功自投装配),当令调整系统电压。

 (3)实时对系统无功抵偿容量进行计较分析,对抵偿容量不足的变电所,应经由过程改造加装电容器组。

 (4)各供电公司(所)应在负荷较重的10kV线路加装无功抵偿装配,并增强经管。

 (5)严酷考核年夜工业用户功率因数,要求装设电容器组,并加装无功电能表,接纳奖罚制度。

 (6)鼓动勉励年夜工业企业装设的同步电念头,在负荷高峰期过励磁运行。

 3 组织变压器的经济运行

  对于35kV及以上输变电网,在一个变电所内装设有n(n≥2)台容量及型号不异的变压器,总负荷功率为S,且n台主变并联运行时,则n台主变的总消耗为:∑△PT(N)=n△P0+n△Ps(S/nSN)2

式中△P0-主变空载消耗,kW

△Ps一主变短路消耗,kW

SN一主变额定容量,kVA

  由上式可见,变电所主变的铁损与主变台数成正比,铜损与主变台数成反比。当变压器轻载运行,铁损占的比例年夜于50%时,应削减变压器台数,才能下降变电所内变压器总消耗,当n台并联运行的变压器的总消耗与n-1台并联运行的变压器的总消耗相等时,则变电所的总负荷功率为临界功率,临界功率可由下式算出:Scr=SN[n(n-1) △P0/△Ps]1/2当负荷小于临界功率时,在供电靠得住性允许的情况下,可斟酌一台主变退出运行,转为热备用,以削减变压器消耗。是以,可接纳以下技术措施,组织变压器的经济运行:

 (1)对于持久低负荷运行的10kV配网,变压器台可停用,负荷由其他就近变压器台转供电。

 (2)有多台变压器同时并联供电的区域,在负荷低谷期且供电靠得住性允许情况下,可削减一台或多台变压器运行。

 (3)对于年夜型工业企业,可采用两台容量分歧的变压器,将动力及照明电源分隔。

 (4)凭据现实计较分析,在负荷较低、供电靠得住性允许的情况下,对多台变压器并列运行的变电所,可将一台或多台主变退出运行转为热备用。

4 合理放置运行装备检修

  下面以110kV电网中110kV线路检修为侧,说明增强检修计划性,有益于下降检修运行方式时的线损。如图1所示,


  110kV揭榕线检修,西门变电所只有110kV龙揭线供电,由于110kV揭南、揭榕线开环运行,加上西门所负荷重,电容器组抵偿容量不足,造成西门所110kV母线电压很低,在负荷高峰期只有102kV,10kV母线电压只有8.9kV,且功率因数很低。这样造成西门所主变、10kV各供电馈线的功率消耗年夜年夜增加。若是西门所10kV线路或其他装备配合检修,下降供电负荷,10kV母线电压将有所提高,线路和变压器的消耗就不会太年夜。是以,增强运行装备检修的计划性,把110kV线路,和主变检修与10kV线路及年夜工业用户装备检修相配合,或多放置在节沐日低负荷时期检修,尽量缩短检修时间,和带电检修等,都可以下降电网检修运行方式时的线损。有计划地综合检修供电线路和装备,不单可以下降电网消耗,而且能够削减停电次数,有益于提高供电企业的社会声誉和经济效益。

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