供電系統(tǒng)中的節(jié)能對策

文/馬愛軍

能源問題一直以來都是整個社會高度關(guān)注的熱點問題，而供電系統(tǒng)正是能源消耗大戶，其降耗節(jié)能已經(jīng)逐步成為衡量現(xiàn)代電力企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的一項重要指標，供電企業(yè)是否能夠做到節(jié)能降耗水平也成為企業(yè)科學化管理水平、技術(shù)水平以及電網(wǎng)運行水平的主要體現(xiàn)指標，節(jié)能降耗也成為了現(xiàn)代各大供電企業(yè)的一項重要工作內(nèi)容。

1 減少供電系統(tǒng)本身的能量損耗

1.1 合理運用干式變壓器

供電系統(tǒng)運行時想要實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標，應(yīng)該多使用干式變壓器，這種變壓器同時具備節(jié)約能源、降低消耗以及可靠性高等多種優(yōu)點，且可使用的領(lǐng)域也非常廣泛，目前我國許多的電力企業(yè)都已經(jīng)開始運用干式變壓器。相較于傳統(tǒng)的油浸式變壓器，干式變壓器不僅可以提高供電系運行的可靠性與安全性，而且產(chǎn)出的噪聲非常低，環(huán)保性能更加，而油浸式變壓器則會產(chǎn)生較大的噪聲，其原因是變壓器內(nèi)使用了接縫片，而干式變壓器則是無縫卷，因此產(chǎn)生的噪音非常小，且不會產(chǎn)出有毒氣體，節(jié)能降耗效果非常理想。

1.2 選擇合適的變壓器型號與容量

供電系統(tǒng)必須對電力變壓器的型號和容量進行合理的選擇，對于國家已經(jīng)明確提出淘汰的型號，如SL7、S7等，絕不可使用，盡量采用一些能耗低、效率較高型號，如S9、S10等。另外，對于電力變壓器的實際容量也要謹慎選擇，變壓器的容量并非越大越好，需要依據(jù)供電任務(wù)的具體負荷選擇合適的容量，例如電力變壓器的負荷為75%，能量損耗值最低，所以在供電系統(tǒng)運行時，需要對電力變壓器的運行方式進行合理的調(diào)整，以確保每1臺變壓器的運行的經(jīng)濟性與高效性，當1臺變壓器無法提供足夠電量時，應(yīng)該馬上增設(shè)第2臺設(shè)備，而在2臺變壓器的供電負荷較低時，則需撤銷1臺。

1.3 提高功率因數(shù)補償

電力企業(yè)應(yīng)該適當提高供電系統(tǒng)各個部分的功率因數(shù)，例如可以使用并聯(lián)電容、電抗以及同步調(diào)相機等多種方式進行無功補償，因為當功率因數(shù)從0.8提高至2.0時，不僅可以讓供電系統(tǒng)中線路損耗降低50%，還能減少變電設(shè)備對于電網(wǎng)功率產(chǎn)生的影響，確保各個電力設(shè)備的正常運行。當前，我國大多數(shù)的供電企業(yè)使用的都是并聯(lián)電力電容器的方案，在高壓母線上安裝電容器時，電容器就可以對其開展無功功率補償，但這種方式對于廠區(qū)方向線路上產(chǎn)生的無功功率則并無作用；當在低壓母線上安裝電容器時，就可以對低壓母線先前的全部無功功率進行補償，所以適用的范圍更為廣泛。

2 降低供電系統(tǒng)的傳輸線損耗

2.1 縮短輸電線路的長度

線路耗是造成供電系統(tǒng)電能大量消耗的主要原因，所以想要節(jié)約能源、降低損耗，電力企業(yè)就必須減少線路損耗，從根本上提高供配企業(yè)的經(jīng)濟收益。輸電線所涉及的領(lǐng)域非常廣，而且延伸至極長的里程，還要使用大量的輸電線，增加經(jīng)濟、能源的損耗，因此，電力企業(yè)應(yīng)該對輸電線路進行合學、合理的設(shè)計，大幅度提升用戶用電的效率，才能實現(xiàn)供電系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保的目標。線路損耗與線路長短有著密切關(guān)系，線路越長損耗也就越大，所以對輸電線路實際的長度進行合理的控制非常必要，例如在對變壓器內(nèi)部的集線設(shè)備進行設(shè)置時，可以輸電線置于與所有用戶同等位置上，最在程度的縮短總輸電線路長度，這不僅能降低輸電線路的成本，還能減少線損。

2.2 增大導(dǎo)線截面積

一般來說，輸電線路運行時會形成一定的阻抗，而這種阻抗和輸電線路實際的截面積呈現(xiàn)為一種反比關(guān)系，因此，想要降低供電系統(tǒng)的能耗，除了要縮短輸電線路長度之外，還需要適當增大導(dǎo)線截面積，以此減少線路的損耗。導(dǎo)線截面積增加之后，雖然供配電企業(yè)會的經(jīng)濟成本也會增加，但是輸電線路此后長期運行過程中，將會節(jié)約大量的電能，達到減少損耗、節(jié)約能源的目的。

3 積極引用新型節(jié)能技術(shù)

3.1 電力蓄能技術(shù)

電力蓄能技術(shù)是一種比較選進的技術(shù)，主要包括了中央空調(diào)余熱回收、調(diào)蓄、空氣源蓄熱以及電鍋爐蓄熱等，目的是把電能轉(zhuǎn)為其能量方式進并進行儲存，當進入電高峰期時，就可以采用蓄降低電能的整體需求量，這樣一來不僅提高了能源利用率，更有效避免了資源浪費，最大程度的提高供電系統(tǒng)當中各個設(shè)備的利用效率。

3.2 分布式供電技術(shù)

分布式供電技術(shù)主要是將發(fā)電系統(tǒng)分散成為若干個小規(guī)模的子系統(tǒng)，并對其進行分別部署同時開展供電工作，而各個子系統(tǒng)都可以獨立進行輸電或者冷熱能等能量供應(yīng)。相較于傳統(tǒng)集中供電方案，獨立、分散式的子系統(tǒng)可依據(jù)附近用戶的具體需求量對供電量進行動態(tài)性調(diào)整，以此確保各部分系統(tǒng)都能維持極低的能量損耗。另外，分布式供電系統(tǒng)還能依據(jù)用戶具體的地理位置對各類可再生能源進行有效利用，通過可再生原源進行發(fā)電，大幅度降低能源損耗，節(jié)約更多的能源。

3.3 變頻調(diào)速技術(shù)

供電系統(tǒng)消耗的主要能源是電力，當前，我國大部分的電力企業(yè)都是以風機、泵等為主要傳輸設(shè)備，而這些設(shè)備會在一定程中上增加電能的消耗，而使用變頻調(diào)速技術(shù)則節(jié)省下大約30%～60%的電量，電力企業(yè)投資變頻調(diào)速技術(shù)后的2～3 年，將會大幅度提升電力企業(yè)的經(jīng)濟收益。相關(guān)實驗證實，風量減低風機轉(zhuǎn)速降低時，風機的電動機輸入功率會隨之快速下降，比如當風量降低到80%時，其轉(zhuǎn)速（n）也會隨之下降至80%，此時風機的軸功率則會降低到其額定功率的51%；如果風量降低到50%，其軸功率則會隨之降低到其額定功率的13%，這表明功耗下降幅度非常大，也意味其節(jié)電潛力也非常大。上述所講述的情況同樣適應(yīng)用于水泵，對于風量流量的調(diào)節(jié)范圍比較大的風機水泵，可以通過調(diào)速控制的方式替代風門或者是閥門調(diào)節(jié)方式，這也是一種節(jié)藥電能的有效方式，在風機泵類環(huán)境之下，如果采用變頻調(diào)速器大約可以節(jié)省40%以上的電能，因此，合理使用變頻調(diào)速裝置對風機、水泵的運行方式進行改造，也是供電系統(tǒng)節(jié)約電能的有效方案，電力企業(yè)可以積極應(yīng)用變頻調(diào)速裝置實現(xiàn)節(jié)能減耗的目標，從根本上提高企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。

4 優(yōu)化供電系統(tǒng)的調(diào)度模式

優(yōu)化調(diào)度主要是指從宏觀的角度對供電系統(tǒng)當中的各條線路、設(shè)備等進行全面統(tǒng)籌規(guī)劃，以此確保供電系統(tǒng)整個網(wǎng)絡(luò)運行的安全與穩(wěn)定，這同時也是調(diào)度方案設(shè)計需要堅持的第一原則，以此為基礎(chǔ)，電力企業(yè)應(yīng)該提倡使用能耗較低的設(shè)備進行發(fā)電，而發(fā)電能源則盡量選擇可再生性的能源。另外，還有從國家政治層面出發(fā)，優(yōu)先調(diào)用能耗較低的設(shè)備，可以為現(xiàn)電力企業(yè)提供良好的導(dǎo)向作用，逐步引導(dǎo)現(xiàn)代電力企業(yè)主動購置、應(yīng)用更多的低能耗設(shè)備，達到供電系統(tǒng)節(jié)能減損的目的，推動我國電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)束語

總之，供電系統(tǒng)是能源消耗大戶，為了實現(xiàn)供電系統(tǒng)的節(jié)能減損，電力企業(yè)必須積極推廣各類節(jié)能降耗技術(shù)與措施的應(yīng)用，提升各個相關(guān)設(shè)備的利用率，在確保電力企業(yè)取得更高的社會效益與經(jīng)濟效益的同時，最大程度的節(jié)約各類自然資源，為我國緩解能源短缺的問題貢獻力量，進一步推進我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。