【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 損節(jié)能的。變壓器技術(shù)改造是指對(duì)在運(yùn)行的老式高損耗變壓器運(yùn)用新技術(shù)，新材料進(jìn)行改造。使之達(dá)到和接近 ss9 系列低損耗變壓器水平。日前我國(guó)在役的高損耗變壓器總?cè)萘看蠹s120 的萬千伏安，若全部改造為低損耗變壓器，可節(jié)約電力 萬千瓦，一年節(jié)約電能約 24 億千瓦時(shí)。低損耗非晶合金配變壓器是八十年代初期在美國(guó)發(fā)展起來的一種新型節(jié)能型變壓器。所謂“非晶合金”就是使溶化的合金材料急劇冷卻。在它還未來得及結(jié)晶時(shí)就己固化。這種合金材料像玻璃那樣呈不規(guī)則原子排列，沒有金屬衰征的晶體結(jié)構(gòu)，是一種與傳統(tǒng)硅鋼片結(jié)構(gòu)完全不同的材料，該種合金含鐵 80%，含硅 20%，具有異常的強(qiáng)度、硬度，韌性和較強(qiáng)的耐蝕性以及獨(dú)特性，如低鐵損、高導(dǎo)磁率、高電阻率等當(dāng)磁密度相同時(shí)，非晶合金變壓器鐵芯損耗只有傳統(tǒng)硅鋼片變壓器損耗的 25%——35%。4 對(duì)電力網(wǎng)進(jìn)行開壓改造，簡(jiǎn)化電壓等級(jí)。減少重復(fù)的變電級(jí)次在負(fù)荷功率不變的條件下，把電網(wǎng)電壓提高，則通過電網(wǎng)元件的電流相應(yīng)減小，負(fù)載損失也隨之降低。電力線路的損失率與其輸送電壓密切相關(guān)，一般情況下電壓越高，其線損率越低，反之則越高。在條件允許時(shí)，應(yīng)積極發(fā)展高等級(jí)電壓電網(wǎng)。尤其是特高壓電網(wǎng)，特高壓電網(wǎng)具有物電容大、送電距離長(zhǎng)，線路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)的六大優(yōu)勢(shì)，它有利于構(gòu)建較大地域電網(wǎng)網(wǎng)架，有利于發(fā)揮大電網(wǎng)時(shí)空錯(cuò)峰調(diào)劑效益，引導(dǎo)電源合理布局，促進(jìn)電源集約化開發(fā)。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)一條1000km 長(zhǎng)的交流 1000kV 高壓輸電線路的輸送容量，相當(dāng)于建設(shè)同距離 56 條交流500kV 超高壓輸電線路的輸送容量。發(fā)展特高壓電網(wǎng)，既能節(jié)省土地資深，又能降低輸電成本 10%15%還可以促進(jìn)電網(wǎng)時(shí)空錯(cuò)峰調(diào)劑的優(yōu)化，這對(duì)于電力工業(yè)的節(jié)能降耗工作具東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)9有十分重要的意義。東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)103 電力系統(tǒng)的節(jié)能意義和一般措施 電力系統(tǒng)的節(jié)能意義 節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、計(jì)劃生育是我國(guó)的三大基本國(guó)策。上個(gè)世紀(jì) 70 年代,我們認(rèn)識(shí)，那么國(guó)家要富強(qiáng)、人民要擺脫貧困就十分渺茫。21 世紀(jì)的中國(guó)，如果不實(shí)施節(jié)能、節(jié)電、節(jié)約資源的有效措施，而仍然延續(xù)以往的資源無價(jià)，資源產(chǎn)品低價(jià)、資源消耗無止境膨脹的話，我們的子孫后代將面臨資源枯竭、環(huán)境惡化的境地，我們的現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展將不可能實(shí)現(xiàn)。電能是一種使用方便、容易轉(zhuǎn)換和控制，無污染的能源。它是將一次能源(如煤、水、石油、天然氣、鈾等)在發(fā)電廠經(jīng)加工轉(zhuǎn)換而成，業(yè)生產(chǎn)必不可少的能源。由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用電設(shè)備的增長(zhǎng)速度超過發(fā)電設(shè)備的增長(zhǎng)速度，造成我國(guó)目前的電能短缺，電力供需矛盾十分突出。堅(jiān)持能源開發(fā)和節(jié)約并重的方針，即一手抓能源開發(fā)。一手抓能源節(jié)約，使社會(huì)上形成一個(gè)節(jié)約能源、合理利用能源的良好風(fēng)尚。節(jié)約能源的含義是節(jié)約資源。即節(jié)約煤炭、水力、石油、指通過合理利用、科學(xué)管理、技術(shù)改造和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等途徑，以最經(jīng)濟(jì)的能源消耗取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。電力節(jié)能降耗就是科學(xué)地、合理的使用電能，充分發(fā)揮每度電的功能和最大的經(jīng)濟(jì)效益。，并對(duì)環(huán)境保護(hù)無妨礙的一切措施，消除在用電過程中的不合理現(xiàn)象，提高電能的有效利用以節(jié)約電能門。電力節(jié)能的意義：(1)電力節(jié)能降耗可以緩和電力供需矛盾。開展節(jié)電工作可以節(jié)約煤炭、水力、石油等一次能源，使整個(gè)能源資源得到合理使用、緩和電力供需矛盾，并能減輕能游部門和交通運(yùn)物部門的緊張程度。(2)電力節(jié)能降耗可以節(jié)約國(guó)家的基建投資。開展節(jié)電工作可以節(jié)約國(guó)家用于發(fā)電、輸變電及用電設(shè)備所需要的投資。有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。(3)電力節(jié)能降耗可以提高企業(yè)和用戶的經(jīng)濟(jì)效益。開展節(jié)電工作，減少了企業(yè)和用戶的電費(fèi)開支，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。(4)電力節(jié)能降耗可以推動(dòng)企業(yè)用電合理化。開展節(jié)電工作，可以推動(dòng)企業(yè)采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，新工藝，加速設(shè)備改造和工藝改革，從而提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理水平，東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)11促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)水平的不斷發(fā)展和提高?？傊娏?jié)能降耗工作是一項(xiàng)投資小、見效快、經(jīng)濟(jì)效益高的工作，對(duì)于加快國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的意義。 電力系統(tǒng)節(jié)能的一般措施 電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是一項(xiàng)實(shí)用性很強(qiáng)的節(jié)能技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是在保證技術(shù)安全、經(jīng)濟(jì)合理的條件下，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備、元件，不投資或有較少的投資，通過相關(guān)技術(shù)論證，選取最佳運(yùn)行方式、調(diào)整負(fù)荷、提高功率因數(shù)、調(diào)整或更換變壓償、電網(wǎng)改造等，在傳輸相同電量的基礎(chǔ)上，以達(dá)到減少系統(tǒng)損耗，從而達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。電網(wǎng)企業(yè)在進(jìn)行電力網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)時(shí)，應(yīng)遵照國(guó)家頒布的有關(guān)規(guī)定，完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低技術(shù)線損，重點(diǎn)抓好電網(wǎng)規(guī)劃、升壓改造等工作。要簡(jiǎn)化電壓等級(jí)，縮短供電半徑，減少迂回供電合理選擇導(dǎo)線截面和變壓器規(guī)格、容量制定防竊電措施，淘汰高能耗變壓器。降低線損率是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的工作。設(shè)備狀況、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行方式和管理水平部對(duì)它有直接的影響。因此，電力企業(yè)應(yīng)在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上制訂本地區(qū)的降低線損規(guī)劃，進(jìn)行綜合治理，才能取得成效。降低線損串的方法很多，降低線損的技術(shù)措施一般分為兩大類：一類是對(duì)電力網(wǎng)實(shí)施改造，通過改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)供電能力，搞好無功補(bǔ)償?shù)?。通過投入一定的資金來實(shí)現(xiàn)降損的目的。另一類措施不需要投資費(fèi)用，只要求改進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行管理，即可達(dá)到降損的目的。、技改等工程項(xiàng)目安排實(shí)施。東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)124 電力系統(tǒng)各設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行在電力網(wǎng)的運(yùn)行中，電能的損耗主要是輸配電線路及配電電壓器等輸配電設(shè)備上的有功和無功損耗。從電網(wǎng)的組成可以看出，電網(wǎng)電能損耗的主要元件是輸電線路和變壓器，其有功功率損耗主要有兩部分組成，一部分為線路和變壓器阻抗回路上流過電流時(shí)產(chǎn)生的損耗，即 I178。；另一部分則發(fā)生在變壓器、電抗器、電容器等設(shè)備上的不變損耗，如鐵損等，稱為固定損耗。 加強(qiáng)電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和改造由于電網(wǎng)的線損主要是由變壓器損耗和電力線路損耗所組成，所以電網(wǎng)改造的節(jié)電降耗，也就是對(duì)電網(wǎng)中的所有變壓器和電力線路進(jìn)行擇優(yōu)選擇和優(yōu)化組合，組建成“安全經(jīng)濟(jì)型電網(wǎng)” ，要加強(qiáng)城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)和改造。由于城市電網(wǎng)消耗約 75%以上的電能，且用電負(fù)荷不斷增長(zhǎng)，在大坡市負(fù)荷密度已達(dá) 60000202200MV/km178。，而且有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。我國(guó)現(xiàn)有城市電網(wǎng)建設(shè)因投資不足設(shè)備陳舊，受電和配電能力差。加強(qiáng)城市電網(wǎng)的建設(shè)和改造對(duì)于提高供電能力，確?？擅╇姾完柺想娋W(wǎng)損耗都具有重要意義。 、可準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)，合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)電網(wǎng)發(fā)展過程中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)總是由弱聯(lián)系向強(qiáng)聯(lián)系發(fā)展，由單回線向多回線發(fā)展，由沒有環(huán)向有環(huán)和多環(huán)發(fā)展。由較低電壓向更高一級(jí)電壓發(fā)展。加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是保證大電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。雖然為加強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要增加輸變配電投資。但相對(duì)于電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行來講是完全值得的。更換大截面導(dǎo)線，或改變線路迂回供電以減小網(wǎng)絡(luò)中的等值電損增大導(dǎo)線的截面，即用大截面的導(dǎo)線更換原來的小截面導(dǎo)線。由歐姆定理可知，導(dǎo)線的電阻與其截面積成反比，因而導(dǎo)線的電阻隨其截面積的增大而減小。，積極使用節(jié)能變壓器變壓器的電能損耗由兩個(gè)部分組成，其一是與運(yùn)行電壓有關(guān)的變壓器鐵心中的磁滯和渦流扳耗，由于實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行過程中電壓變化很小，因此這一部分損耗傳統(tǒng)上稱為不變艦耗；其二是與變壓器負(fù)荷有關(guān)的損耗，又稱為銅損，這部分損耗隨負(fù)荷變化而變化，因此傳統(tǒng)上稱之為可變損耗(此處不包括輸電線路電阻中的損耗)?？勺儞p耗的大小取決于變壓器所帶的負(fù)荷。而不變損耗的大小則取決于變壓器鐵心材料的特性，節(jié)能變壓器正是從變壓器鐵心材料著手。通過減小鐵心損耗而降損節(jié)能的。變壓器技術(shù)改造是指對(duì)在運(yùn)行的老式高損耗變壓器運(yùn)用新技術(shù)，新材料進(jìn)行改造。使之東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)13達(dá)到和接近 ss9 系列低損耗變壓器水平。日前我國(guó)在役的高損耗變壓器總?cè)萘看蠹s120 的萬千伏安，若全部改造為低損耗變壓器，可節(jié)約電力 萬千瓦，一年節(jié)約電能明 24 億千瓦時(shí)。低損耗非晶合金配變壓器是八十年代初期在美國(guó)發(fā)展起來的一種新型節(jié)能型變壓器。所謂“非晶合金“就是使溶化的合金材料急劇冷卻。在它還未來得及結(jié)晶時(shí)就己固化。這種合金材料像玻璃那樣呈不規(guī)則原子排列，沒有金屬衰征的晶體結(jié)構(gòu)，是一種與傳統(tǒng)硅鋼片結(jié)構(gòu)完全不同的材料，該種合金含鐵 80%，含硅 20%，具有異常的強(qiáng)度、硬度，韌性和較強(qiáng)的耐蝕性以及獨(dú)特性，如低鐵損、高導(dǎo)磁率、高電阻率等當(dāng)磁密度相同時(shí)，非晶合金變壓器鐵芯損耗只有傳統(tǒng)硅鋼片變壓器損耗的 25%35%。，在負(fù)荷功率不變的條件下，把電網(wǎng)電壓提高，則通過電網(wǎng)元件的電流相應(yīng)減小，負(fù)載損失也隨之降低。電力線路的損失率與其輸送電壓密切相關(guān)，一般情況下電壓越高，其線損率越低，反之則越高。在條件允許時(shí)，應(yīng)積極發(fā)展高等級(jí)電壓電網(wǎng)。尤其是特高壓電網(wǎng)。特高壓電網(wǎng)具有物電容大、送電距離長(zhǎng)，線路損耗低、工程投資省、走廊效率高和聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)的六大優(yōu)勢(shì)，它有利于構(gòu)建較大地域電網(wǎng)網(wǎng)架，有利于發(fā)揮大電網(wǎng)時(shí)空錯(cuò)峰調(diào)劑效益，引導(dǎo)電源合理布局，促進(jìn)電源集約化開發(fā)。根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)一條1000km 長(zhǎng)的交流 1000kv 高壓輸電線路的輸送容量，相當(dāng)于建設(shè)同距離 56 條交流500kV 超高壓輸電線路的輸送容量，發(fā)展特高壓電網(wǎng)，既能節(jié)省土地資深，又能降低輸電成本 10%15%還可以促進(jìn)電網(wǎng)時(shí)空錯(cuò)峰調(diào)劑的優(yōu)化，這對(duì)于電力工業(yè)的節(jié)能降耗工作具有十分重要的意義。 選擇經(jīng)濟(jì)合理的電網(wǎng)運(yùn)行方式電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本原則是在保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行和電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下，盡量提高電能生產(chǎn)和輸送的效率。電網(wǎng)接線方式和運(yùn)行方式是否合理，不僅會(huì)影響到電網(wǎng)的安全供電，同時(shí)還形響到電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的技術(shù)措施一般有以下幾種：配電線路應(yīng)該采取最佳運(yùn)行方式使其損耗達(dá)到最小，如通過互為各用線路、手接手線路、環(huán)網(wǎng)線路、并聯(lián)線路、雙回線路等是可以達(dá)到的。環(huán)形電網(wǎng)是合環(huán)還是開環(huán)運(yùn)行以及在哪一點(diǎn)開環(huán)，是與電力網(wǎng)的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有關(guān)的復(fù)雜問題。從增強(qiáng)供電可靠性和提高供電經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，應(yīng)當(dāng)采用合環(huán)方式運(yùn)行，但是由于合環(huán)會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)的復(fù)雜化， 它對(duì)供電可靠性又有一定影響。從降低線損的觀點(diǎn)來看，在均一網(wǎng)絡(luò)中，同一東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)14電壓等級(jí)的環(huán)網(wǎng)，功率分布與各段電阻成反比，即功率經(jīng)濟(jì)分布，這時(shí)，合環(huán)運(yùn)行可取得很好的效果。在非均程度較大的網(wǎng)絡(luò)中，即各段 R/X 相差較大或通過變壓器電磁環(huán)網(wǎng)，功率按阻抗反比分布（即功率按自然分布） 。這時(shí)，只要負(fù)荷調(diào)整適當(dāng)，開環(huán)運(yùn)行對(duì)降損將是有利的，同時(shí)也使繼電保護(hù)簡(jiǎn)單化。有時(shí)，可以在非均一環(huán)網(wǎng)中加上串聯(lián)電容器縱向或橫向調(diào)壓變壓器以強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)有功和無功功率的經(jīng)濟(jì)分布。但是由于這種情況需要增加投資， 對(duì)此應(yīng)當(dāng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。以某地區(qū)，A(220kV 變)—B（110kV 變）—C（110kV 變）可構(gòu)成環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式，我們?nèi)≡码娏科骄?fù)荷作為計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，環(huán)狀結(jié)構(gòu)見圖 41 所示。C 變 110kV 母線負(fù)荷為 34+j14MVA，B 變 110kV 母線負(fù)荷為16+j5MVA；兩變電站 110kV 母線電壓為 116kV。圖 41 環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式圖開環(huán)運(yùn)行：I 回停運(yùn)時(shí),應(yīng)用輻射形網(wǎng)絡(luò)潮流分布計(jì)算公式可得：聯(lián)絡(luò)線末端功率：P+jQ=16+ （41）聯(lián)絡(luò)線功率損耗：ΔP+jΔQ=（R+jX ） （P 2+Q2）/U 2=+ （42 ）Ⅱ回末端功率為：34+ （43）Ⅱ回功率損耗為：+ （44）兩條線路總功率損耗為：+ （45）閉環(huán)運(yùn)行（A—B—C 構(gòu)成三角環(huán)）時(shí)， C 變計(jì)算負(fù)荷： 34+，B 變計(jì)算負(fù)荷：16+ （46）東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)15應(yīng)用環(huán)式網(wǎng)絡(luò)中的功率分布計(jì)算得：S12=+；S43=+ （47）S43=+ （48 ）S23=S12S2=+ （49）聯(lián)絡(luò)線功率損耗為：+ （410）臨杭 II 回功率損耗為：+ （411）臨杭 I 回功率損耗為：+ （412）三條線路總功率損耗為：+ （413）因而線路總功率損耗減少了 +，所以采用閉環(huán)運(yùn)行比開環(huán)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)。在主網(wǎng)或城市電網(wǎng)的運(yùn)行中。常常發(fā)現(xiàn)不少 110220kv 環(huán)形電網(wǎng)中的有功功率與無功功率潮流流向不一致。甚至完全相反，尤其是在環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的地區(qū)無功補(bǔ)償嚴(yán)重不足