淺談電力計(jì)量在淺能降耗中的應(yīng)用

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摘要：當(dāng)前，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)電力資源的需求越來越大，全國各地都出現(xiàn)不同程度的電力供應(yīng)緊張狀況，電力能源短缺日益成為影響國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此，在有限的資源下如何盡量滿足社會(huì)的電力需求，節(jié)能降耗顯得尤其重要。降低線損不僅可以提高運(yùn)行設(shè)備的效能，而且可以減少供電企業(yè)的運(yùn)營成本。在目前電力供應(yīng)緊張的環(huán)境下，降低線損等于在同等的條件下，輸送出更多的電能，在一定程度下緩解電能供應(yīng)的緊張狀況。從供電企業(yè)角度來說，節(jié)能降耗工作就是在電力輸送環(huán)節(jié)有效地降低電能輸送的損耗，從技術(shù)上、管理上入手降低線損，節(jié)約電能。而電能損耗的“節(jié)”和“降”，離不開電能計(jì)量這個(gè)基礎(chǔ)和保證。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量；淺能；降耗 一、電能計(jì)量對(duì)節(jié)能降耗的作用電能計(jì)量不但是電力市場(chǎng)交易和營銷的基本技術(shù)支撐和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，同時(shí)也是生產(chǎn)技術(shù)單位對(duì)設(shè)備是否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行判別的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，通過準(zhǔn)確的計(jì)量核算，可以分析在用的電力變壓器等電網(wǎng)設(shè)備的損耗是否超過允許值，對(duì)高損耗電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行處理或更換，降低企業(yè)的單位能耗。    1.科學(xué)先進(jìn)的電能計(jì)量工具為節(jié)能改造提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。電壓、頻率、有功、無功等主要數(shù)據(jù)的直接來源就是電能計(jì)量器具。計(jì)量器具的準(zhǔn)確度、技術(shù)先進(jìn)程度將直接影響數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和分析應(yīng)用。供電企業(yè)要加大投入，更新能源計(jì)量器具和進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，及時(shí)獲得準(zhǔn)確、系統(tǒng)的計(jì)量數(shù)據(jù)。 2.電能計(jì)量數(shù)據(jù)分析為節(jié)能改造提供了科學(xué)依據(jù)。要不斷加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析，向計(jì)量管理要效益。通過對(duì)運(yùn)行中的電網(wǎng)設(shè)備實(shí)施節(jié)能監(jiān)測(cè)，依據(jù)準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析和評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)存在的問題，實(shí)現(xiàn)有的放矢地對(duì)電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造、運(yùn)行方式調(diào)整等，有效提高電能利用率，減少電能損耗，提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。 二、電能計(jì)量在節(jié)能降耗中實(shí)踐 1.建立計(jì)量器具信息管理系統(tǒng)，確保計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。為提高計(jì)量管理水平，增強(qiáng)計(jì)量技術(shù)基礎(chǔ)，促進(jìn)計(jì)量管理在節(jié)能降耗方面發(fā)揮更多積極作用，江門供電局統(tǒng)一計(jì)量管理，嚴(yán)格按照《計(jì)量法》及有關(guān)法律條文規(guī)定，建立了計(jì)量器具信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量部與直屬供電局基層班組之間實(shí)現(xiàn)儀表使用情況和儀表檢定結(jié)果進(jìn)行無紙化傳遞及相關(guān)信息資源共享。該系統(tǒng)的應(yīng)用，有效完善了強(qiáng)制檢定儀表制度，全面落實(shí)了儀表周期檢定，保證了儀表檢定合格率，提高了計(jì)量管理水平。 2.以如何降低運(yùn)行中的110千伏主變損耗為例。從技術(shù)上來看，電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要電氣元件，其將電能向不同電壓等級(jí)的設(shè)備傳輸，使電力適用于廣大的用戶，但在能量轉(zhuǎn)換的過程中必然產(chǎn)生損耗，其損耗分為銅耗和鐵耗。銅耗是由于線圈直流電阻和漏磁場(chǎng)在導(dǎo)線、結(jié)構(gòu)件以及油箱壁作用引起的，鐵耗主要是變壓器鐵芯的磁滯損耗和渦流損耗、結(jié)構(gòu)件的渦流損耗以及介質(zhì)損耗。損耗的大小直接反映了變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。因此，通過電能計(jì)量數(shù)據(jù)分析，可以準(zhǔn)確判斷變壓器是否處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，從而及時(shí)采取各種節(jié)能降損措施使變壓器能夠在最佳運(yùn)行區(qū)間運(yùn)行，降低電力變壓器的損耗，向負(fù)載提供最大的輸出功率，促進(jìn)降低線損，提高企業(yè)效益。江門供電局2005年線損率為7.46%，全區(qū)共有220千伏主變19臺(tái)，110千伏主變137臺(tái)，10千伏配電變壓器2169 4臺(tái)。按理論線損計(jì)算方法，理論線損值為6.9 77%，各類變壓器損耗值為1.69 9%（大于1%），電變損占了線損的比重相當(dāng)大，按當(dāng)年110億千瓦時(shí)供電量計(jì)算，每年損失近2億千瓦時(shí)的電量，可見由于電力變壓器作為電力系統(tǒng)一種高效率的電能轉(zhuǎn)換元件，使用量大面廣，其損耗的大小絕對(duì)不容忽視。根據(jù)計(jì)量信息管理系統(tǒng)，對(duì)江門市城區(qū)目前運(yùn)行中的19個(gè)110千伏變電站的34臺(tái)110千伏主變2005年的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。按大型變壓器損耗值應(yīng)低于1%的要求，以其中11臺(tái)損耗值較大的變壓器的參數(shù)為例，如下表：根據(jù)變壓器的效率計(jì)算公式：P0：額定電壓下為空載損耗PK：為短路損耗SN：為主變視在功率：為I2/I2N二次電流與額定二次電流的比值COSφ2：為二次負(fù)載功率因數(shù)P0為常量，其余參數(shù)皆為運(yùn)行中隨實(shí)際負(fù)荷而變的。下面，我們從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算公式來分析這些110千伏主變的工作狀況和損耗的關(guān)系，并提出改造的建議。 1.主變老化。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,所列出數(shù)據(jù)其中大部分為舊主變，運(yùn)行時(shí)間較長，設(shè)備老化以致?lián)p耗變大,如白沙#2主變、雙龍#1主變等，應(yīng)列入重點(diǎn)改造名單。 2.功率因數(shù)低。功率因數(shù)不高造成主變效率不高，如雙龍#2主變、潮連#1主變、潮連#2主變功率因數(shù)均為0.8 9，禮樂#1主變功率因數(shù)為0.8 6，棠下中心站功率因數(shù)為0.8 4，均低于0.9。由理論計(jì)算公式可以看出COSφ的增大，能提高主變效率，使損耗降低，所以對(duì)主變的運(yùn)行應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控，提高功率因數(shù)，確保電壓、無功的管理達(dá)到規(guī)定的范圍。 3.運(yùn)行方式影響。由于顧及供電可靠性，部分變電站雖然負(fù)荷不重，兩臺(tái)主變還是采用并列運(yùn)行方式，使主變負(fù)荷率不高，如農(nóng)林站#1、#2主變，雙龍站#1、#2主變。由于電力變壓器的負(fù)載時(shí)刻變化，但一次側(cè)長期掛在網(wǎng)上，鐵損（空載損耗）總是存在的，P0為常數(shù)，所以當(dāng)二次負(fù)載電流為50～60%的I2N時(shí)，變壓器效率是最高的，如何使電力變壓器盡可能多的運(yùn)行于該區(qū)間也是我們研究的一個(gè)課題。 4.設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低。主要是部分主變由于生產(chǎn)和投運(yùn)時(shí)間較早，采用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較舊、較低，如潮連站#2主變（SF1-20000/110），農(nóng)林站#1、#2主變（SFZ 7-40000/110），這些老舊變壓器運(yùn)行損耗明顯比SF9型的變壓器大，這從電量核算也可看出。這類變壓器也應(yīng)重點(diǎn)考慮更換。 5.地區(qū)負(fù)荷分配不平衡。部分110千伏站負(fù)荷太輕，主變的容載比過高，存在“大馬拉小車”的問題，造成效率不高，如東湖站#2主變約10%負(fù)荷，中東站負(fù)荷率小于5%，中心站與農(nóng)林站負(fù)荷率也不高，這主要是由于負(fù)荷區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化和當(dāng)時(shí)電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)對(duì)負(fù)荷估計(jì)不足。因此，在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，要有超前考慮，力求準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來負(fù)荷的增長，提高主變的利用效率，促進(jìn)主變的降損節(jié)能。實(shí)踐證明，電能計(jì)量數(shù)據(jù)分析為電網(wǎng)設(shè)備改造提供了科學(xué)的參考依據(jù)，三年來，通過對(duì)運(yùn)行時(shí)間長、損耗大的變壓器進(jìn)行更新改造，目前損耗值逐步達(dá)到了低于1%的要求。電能計(jì)量數(shù)據(jù)的科學(xué)分析和運(yùn)用，發(fā)揮了重要的、關(guān)鍵的基礎(chǔ)作用，有效推動(dòng)了電網(wǎng)設(shè)備節(jié)能技術(shù)改造，降低了電能損耗，提高了企業(yè)效益，促進(jìn)了節(jié)能型社會(huì)的建設(shè)。