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合理安排运行方式实现电网经济运行           
合理安排运行方式实现电网经济运行
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-26 19:18:11

摘要 :通过分析,结合电网的实际运行情况,提出了合理调整电网运行电压;加强无功管理,提高电网功率因数;调整变压器的经济运行;合理安排设备检修等措施,从而达到降低电网能量损耗,实现经济运行的目的。

  电力系统经济运行的基本原则是:在保证电力系统安全可靠运行和电能质量符合标准的前提下,尽量提高电能生产和输送的效率。对运行中的电力设备,要降低损耗,首先必须从合理安排系统运行方式人手,因为这些措施不仅不需要增加投资,而且在降低损耗的技术措施中,是最合理和最经济的。通过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;安排好设备检修计划等措施来加强电网的运行管理,才能实现电网的经济运行,从而达到降低系统损耗的目的。

1 合理调整电网运行电压

 1.1变压器的损耗

  变压器的损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。因此,称为可变损耗,用△PK表示。变压器的铁芯损耗(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,基本保持稳定,因此铁损的变 化也很小,称为不可变损耗,用△P0表示。

 1.2输电导线的损耗

  输电导线的损耗用△PL表示。

  导线的损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。因此导线的损耗也是可变损耗。

  由此可知,电网的总损耗为:∑△P=△PK+△P0+△PL

  其中变压器铁损△P0 (不可变损耗)在电网运行电压提高,变压器分接头作相应调整后,可接近不变。而变压器铜损及线路损耗的和△PK +△PL(可变损耗)与电网的运行电压的平方成反比。当△PK +△PL(可变损耗)占电网总损耗∑△P的比例大于50%时,适当提高电网运行电压可明显降低电网损耗。当∑△P0(不可变损耗)占电网总损耗∑△P的比例大于50%时,应适当降低电网运行电压,才能降低电网的损耗。通过以上分析,由于变压器供电负荷较大,电网可变损耗占的比例一般大于50%,因此地区调度(地调)可以采用以下方法组织电网的经济运行,适当提高电网的运行电压水平:

 (1)在系统无功充足的情况下,地调适时调整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)地调适时调整管辖范围内1lOkV各变电所主变分接头档位,提高各所lOkV母线电压,并控制在电压合格范围,从而提高1lOkV配电网的电压水平。

 (3)地调应加强管辖变电所电容补偿装置的投退,在负荷高峰期,尽量投入电容器,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合格水平。

 (4)在年负荷高峰期,应要求各供电公司(所)及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为标准发电,尽量多发无功功率,以提高1lOkV电网电压水平。

 2 加强无功运行管理,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损耗,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大作用。 线路功率损耗与电网功率因数的平方成反比,功率因数提高时,电网能量损耗下降。为此应采取以下措施,加强无功管理,提高电网功率因数:

 (1)在安排系统运行方式上,应及时调整变电所电容器的补偿容量。

 (2)应及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(无功自投装置),适时调整系统电压。

 (3)及时对系统无功补偿容量进行计算分析,对补偿容量不足的变电所,应通过改造加装电容器组。

 (4)各供电公司(所)应在负荷较重的10kV线路加装无功补偿装置,并加强管理。

 (5)严格考核大工业用户功率因数,要求装设电容器组,并加装无功电能表,采取奖罚制度。

 (6)鼓励大工业企业装设的同步电动机,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)台容量及型号相同的变压器,总负荷功率为S,且n台主变并联运行时,则n台主变的总损耗为:∑△PT(N)=n△P0+n△Ps(S/nSN)2

式中△P0-主变空载损耗,kW

△Ps一主变短路损耗,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,铁损占的比例大于50%时,应减少变压器台数,才能降低变电所内变压器总损耗,当n台并联运行的变压器的总损耗与n-1台并联运行的变压器的总损耗相等时,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,在供电可靠性允许的情况下,可考虑一台主变退出运行,转为热备用,以减少变压器损耗。因此,可采取以下技术措施,组织变压器的经济运行:

 (1)对于长期低负荷运行的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可靠性允许情况下,可减少一台或多台变压器运行。

 (3)对于大型工业企业,可采用两台容量不同的变压器,将动力及照明电源分开。

 (4)根据实际计算分析,在负荷较低、供电可靠性允许的情况下,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 合理安排运行设备检修

  下面以110kV电网中110kV线路检修为侧,说明加强检修计划性,有利于降低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,电容器组补偿容量不足,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各供电馈线的功率损耗大大增加。如果西门所10kV线路或其他设备配合检修,降低供电负荷,10kV母线电压将有所提高,线路和变压器的损耗就不会太大。因此,加强运行设备检修的计划性,把110kV线路,以及主变检修与10kV线路及大工业用户设备检修相配合,或多安排在节假日低负荷时期检修,尽量缩短检修时间,以及带电检修等,都可以降低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设备,不但可以降低电网损耗,而且能够减少停电次数,有利于提高供电企业的社会声誉和经济效益。

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