第七章 节能降耗及新技术应用

1、第七章 节能降耗及新技术应用节能减排是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，是贯彻落实科学发展观、构建和谐社会、建设资源节约型社会的重要举措。电力工业作为国民经济的基础产业和主要能源行业，在能源节约工作中具有特殊重要的地位。本章主要介绍“十二五”期间GD县电网的新技术应用，以及根据GD县节能降耗工作现状及存在的主要问题，建议GD县电网采取合理的节能降耗措施，继续深入开展南方电网公司组织的“开展绿色行动，推进节能减排”活动。7.1影响网损的主要因素和减低网损的主要措施网损是指一定时间内，电流流经电网中各电力设备（不包括用户的用电设备）时所产生的电能损耗，它是从发电厂所出线侧（不包括厂用电、升压变

2、和母线损耗）至用户电能表上所发生的电能损失。网损率则是指电力网络中损耗的电能与电力网络供应电能的百分比。7.1.1 影响网损的主要因素由公式P=（P2+Q2）R/U2可知影响网损的主要因素有：线路上传输的无功功率、配网结构、输电设备及系统额定电压等级。此外，窃电现象、电能计量设备的精准度等也对系统的网损有一定影响。7.1.2 减低网损的主要措施1.无功功率无功功率在电网中流动会产生有功损耗，若能够有计划地安装无功补偿装置，对线路、配电变压器进行就地补偿，根据等网损微增率准则使电力系统中无功功率达到最优分布，可以有效地降低网损。2.配网结构若配网结构合理，即电源与有效负荷之间的距离适宜，无迂回供

3、电的现象出现，则可以缩短低压配电网的供电半径，从而提高供电电压质量，降低网损。3.输电设备1）配电变压器若能安装在负荷中心，由节能型配变取代高能耗配变，可以降低变压器造成的损耗，从而降低系统网损。此外若配变所选择的容量恰当，能够避免其长期空载或超载运行也能使损耗降低。2）对截面过小的输电线路予以更换，可以使线路电阻有所减小，若线路上流经的电流为I，则产生的有功损耗为I2R，由此可见为线路选择合适的型号能够降低网损。4.系统额定电压等级系统额定电压等级越高,传输相同功率时所产生的网损将越小，能够有效降低网损，但额定电压要视当地电网的整体情况而定。7.2 影响电压质量的主要因素和提高电压质量的主要

4、措施影响电压质量的主要因素电压质量是以电压偏移是否超过允许值来衡量的，由公式U=（PR+QX）/U知影响电压质量的主要因素有：线路传输的有功功率、无功功率大小，线路参数及系统额定电压；电压质量还与系统中的无功功率是否充足密切相关。提高电压质量的主要措施1.为输电线路选择合适的截面更换截面过小的线路，线路截面增大则其阻抗值相应地减小，使得线路产生的电压降落减小，有利于提高电压质量。2.就地进行无功补偿对无功进行就地补偿能够避免无功功率由于远距离传送而造成的电压降落，达到有效提高电压质量的目的，同时也能够提升设备的利用率。3.无功电源充足系统中无功功率电源出发电机外，还有电容器、调相机和静止补偿器

5、等，保证系统中有充足的无功功率电源是保证电压质量的必要条件。当系统无功功率过剩时，表现为电压偏高，反之当系统无功功率不足时，表现为电压偏低。7.3 节能降耗及新技术应用现状GD县电力系统的发展过程，既是一个节能的过程，也是一个不断应用新技术的过程，主要表现在：1、电网结构不断优化和强化，管理水平不断改进，中低压电网损耗有所降低。GD县2010年全网综合线损率较2007年总体上下降了2.13个百分点，全网综合线损率四年间只在2009年有所增加。PT县近四年电网线损率情况如表7-1所示。表7-1 GD县20072010年全网综合线损率完成情况表年 份2007年2008年2009年2010年线损率（

6、%）8.226.458.186.092、配电变压器装设在负荷中心，负荷由配变向四周辐射供电；配电变压器按“小容量、多布点”原则进行配置；采用常规的节能降耗技术。GD县现状电网在节能降耗方面主要存在如下问题：1）仍有一定比例的高损变压器在运行：10kV公用配变中，仍有21.61%属于S7及以下的高损配变。2）部分配变运行不经济：10kV中压配电网公用线路中，部分线路主供农村居民用电。居民用电时间多集中在晚上，线路的负荷峰谷差较大；供电线路的配变容量配置必须能够满足高峰负荷的用电，所以这部分配变白天利用率较低，配变空载损耗偏高，运行不经济。3）电力线路线径过细：在10kV线路中，根据不同供电分区统

7、计，D类6回导线截面小于185 mm2，占到该供电分区线路总数的100%；F类18回导线的截面小于120mm2，占到该供电分区线路总数的56.25%，其中导线截面为50mm2的线路共有3条。这些线径较小的线路，负荷较大，造成线路的线损率较高。4）10kV配电线路迂回长度过长GD县现有39条公用10kV中压线路，其中D类1条线路主干长度超过6km，F类有1条线路主干长度超过15km。由于线路供电距离较长，线路供电可靠性低，线损较大。5）无功管理和控制难以满足要求GD县中低压配网配置的无功补偿总容量为3.42MVar，其中对配变低压侧进行无功补偿的容量为1.02 Mvar，对14条中压线路进行无功

8、补偿的容量为2.4 Mvar，无功补偿装置比较欠缺。7.4 节能降耗措施电力工业作为国民经济的基础产业和主要能源行业，在能源节约工作中具有特殊重要的地位。提高电力生产、输送和使用中的能源传输效率和降低损耗对保持经济可持续发展和促进环境保护有极其重要意义。从GD县电网本身特点出发，提出如下节能降耗措施：1、电网侧节能加快中低压配电网规划建设与技术改造，优化电网结构，降低各级电网供电半径，能有效提高供电可靠性，提高电压质量，降低线损。规划前后节能相关指标对比情况见表7-2。表7-2 GD县中压配网规划前后网络对比情况表项 目2010年2011年2012年2013年2015年主干截面标准化率(%)4

9、3.5956.35%75.16%87.43%100.00%重载线路比例(%)10.263.32%1.38%0.00%0.00%重载公用配变比例(%)15.849.11%4.07%3.07%0.00%主干线路长度合格率(%)94.8895.14%96.98%98.37%100.00%10kV理论线损率(%)6.095.344.834.253.75%由上表可知，通过中压配网规划，GD县主干截面标准化率及主干线路长度合格率到2015年均将达到100%；GD县将没有重载线路和重载公用配变；该县的10kV理论线损率也将由2010年的6.09%下降到3.75%，降低2.34个百分点。在电网建设方面主要将采

10、用以下节能降耗措施：（1）加强电网技术改造，更换高损耗变压器和残旧、小截面导线。重点推广使用低损耗、低噪音环保节能型变压器，高损耗变压器应限期更换为低损耗变压器。对于现运行的S7型或低于S7型的公用配电变压器分期分批全部更换为低损耗、低噪音环保节能型变压器，高损耗变压器应限期更换为低损耗变压器。规划至2015年需更换高损耗及老旧配变情况见表7-3。表7-3 GD县需更换的中压配变情况表分区高耗能及老旧配变（台）容量（kVA）城关区304840新场区35870昌明区29585沿山区632210云雾区15550合计1729055由上表可以看出，20112015年，GD县共计更换高耗能及老旧配变17

11、2台，容量9055kVA。规划至2015年需更换残旧、小截面导线情况见下表。表7-4 GD县需更换的残旧、小截面导线情况表分区中压线路（km）低压线路（km）更换时间GD县170.13335.35 2011年73.455.652012年118.5469.32013年160.5797.242014年159.6547.42015年合计682.30244.94由表7-4可知，20112015年，GD县共更换残旧、小截面中压线路682.30km，低压线路244.94km。综上可知，GD县现状电网存在的高损耗及老旧配变、残旧、小截面导线的改造在2015年之前全部内改造完成。（2）科学配置无功设备，加强无

12、功管理，优化无功调度。加强低电压等级区域的无功管理，提高供电区域的电压水平，按照贵州电网公司以及国家、行业相关规定，新建和改造的无功补偿装置（包括客户设备）均按功率因素考核标准配置足够的容量。加强运行维护力度，力求无功需求就地平衡，减少无功功率在电网上的流动引起的损耗。（3）推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺。积极对一些当前新型的节能高效设备进行尝试使用，如非晶体合金变压器，采用复合开关的低压无功动态补偿装置等。（4）强化线损管理按照贵州电网公司的部署，开展线损分压、分区、分线、分台区的线损“四分”统计、理论计算、分析和考核工作。在逐步完善10千伏公用配电变压器计量表配置、营配信息集成后，

13、分线、分台区统计可全面开展，最终实现统计线损的自动生成。（5）定期进行配电网网络结构的调整与优化在保证供电可靠性和系统运行约束的基础上，应进行网架合理的调整和一定的开关优化重组，以控制配电线路的输送半径、平衡不同馈线的负荷、消除过载、同时及时调整减少三相不平衡负荷，使中低压配电网损尽量减小，提高运行经济性。特别是对于走廊及覆盖区域邻近的线路，在日常运行中应定期监测，对比其负载水平，在此基础上调整负荷使尽量均衡分布在不同的配电线路上及尽量让其三相平衡。2、负荷侧节能（1）鼓励用电环节采用高效节能产品，减少用电量。如采用节能灯具、节能电子镇流器材、高效荧光灯管、电机节电器等，加强对重点耗能企业的管理，积极采用新技术进行节能降耗。（2）加强用户无功补偿管理工作，适当提高负荷功率因数要求，减少无功流动，降低输电损耗。（3）继续加强领导，建立健全各级节电的管理机构。加强节电培训工作，不断提高管理人员的素质。7.5 新技术应用遵循“需求引导、整体规划、有序推进、重点突破”的原则，积极稳妥推进新技术应用。1、加大节能减排新技术及新设备在GD县电网中的应用，预计这些新技术和新设备的应