電力有效利用和節(jié)電技術(shù)措施.doc

電力有效利用和節(jié)電技術(shù)措施摘要 電力是各種能源中重要的一種，其消耗比重較大。電力企業(yè)在輸電、配電、供電方面，以及工礦企業(yè)在用電過程中采取切實有效的措施節(jié)約用電，將對順利實現(xiàn)“十一五”節(jié)能降耗指標發(fā)揮重要作用。文章從優(yōu)化電力調(diào)度、可再生能源的合理利用、降低線損、加強用電管理a、建筑節(jié)能等方面，分析了節(jié)電技術(shù)措施。1 前言 節(jié)能減排是我國“十一五”期間一項重要的社會任務(wù)，是構(gòu)建和諧社會的重要因素。要實現(xiàn)在“十一五”規(guī)劃中提出的2010年單位GDP能耗下降20的目標，實施電力的合理利用和節(jié)約用電非常重要。 據(jù)不完全統(tǒng)計，我國電力損耗中，線損電量約占總電能損耗的90.1；其次是建筑用能、用水等方面的能耗，占9.9。因此，電力部門和用電的工礦企業(yè)必須采取各種切實可行的措施來合理用電和節(jié)約用電。 2 合理利用能源，降低發(fā)電能耗 我國的能源雖然不是十分豐富，但多種能源并存，可以利用煤炭、水力、風(fēng)力、核能、石油、天然氣、太陽能、垃圾等各種能源來轉(zhuǎn)換為電力能源。 2.1合理優(yōu)化調(diào)度 近年來，國家有關(guān)部門已明確要求：發(fā)電調(diào)度中優(yōu)先考慮天然資源、可再生能源和低能耗機組發(fā)電。為此，政府要求電力部門根據(jù)各地能源的實際情況，盡快制定切實可行的調(diào)度規(guī)劃，以節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟為標準，確定各類發(fā)電機組的發(fā)電次序、時間和負荷，優(yōu)先調(diào)度天然資源、可再生能源和低能耗機組發(fā)電，或直接按照能耗標準調(diào)度，以此來激勵發(fā)電企業(yè)降低能耗，盡可能地減少高能耗機組投入的運行。 電網(wǎng)發(fā)電的經(jīng)濟性指標主要取決于所有裝機設(shè)備的等級及狀況、平均負荷率兩大要素。在前者相近的前提下，提高電網(wǎng)整體經(jīng)濟性的主要手段就是提高平均負荷率（包括數(shù)值及品質(zhì)）；次要手段是在平均負荷率一定的情況下，優(yōu)化分配各運行機組之間的負荷。 發(fā)電企業(yè)若政策到位、技術(shù)上得到充分支持，電源點負荷分配合理、企業(yè)內(nèi)部機組合理安排調(diào)停、適當推行兩班制運行、企業(yè)內(nèi)部負荷優(yōu)化分配等一系列措施到位，電煤的消耗有望在一定程度上得到下降。 2.2充分利用可再生能源 現(xiàn)階段，新能源與可再生能源是指除常規(guī)能源和大型水力發(fā)電之外的風(fēng)能、太陽能、小水電、海洋能、地熱能、氫能和生物質(zhì)能等。可再生能源的開發(fā)利用是實現(xiàn)我國“節(jié)能、降耗、環(huán)保、增效”的重要手段。根據(jù)我國能源發(fā)展的有關(guān)規(guī)劃，“十一五”期間，我國將大力發(fā)展風(fēng)電，適當發(fā)展太陽能光伏發(fā)電和分布式供能系統(tǒng)。 風(fēng)能和太陽能等可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用時，必須解決可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)以及對電網(wǎng)影響的問題。一方面，電力部門除了要優(yōu)先收購風(fēng)電外，還應(yīng)承擔電網(wǎng)建設(shè)和傳遞電力的義務(wù)，需要大量的資金投入，因此政府的政策支持十分重要；另一方面，由于風(fēng)電和太陽能電源的功率間歇性和隨機性等特點，大規(guī)模接入地區(qū)電網(wǎng)后，將對地區(qū)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、運行調(diào)度方式、無功補償措施以及電能質(zhì)量造成越來越明顯的影響，電力部門必須采取妥善的技術(shù)和管理等措施來積極應(yīng)對，以確保電網(wǎng)穩(wěn)定、可靠、安全運行。3 節(jié)能技術(shù)措施 3.1降低綜合線損 3.1.1優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃 通過合理的電網(wǎng)規(guī)劃來降低線損。要根據(jù)實際情況，綜合考慮近、遠期地區(qū)負荷密度、節(jié)能降損和區(qū)外電源的受電通道等情況，從各個電壓等級協(xié)調(diào)發(fā)展的角度，因地制宜地建設(shè)高壓配電網(wǎng)，大力發(fā)展110kV網(wǎng)架及110kV直降10kV方式的供電。 推廣節(jié)能低耗、符合環(huán)保要求的配電網(wǎng)。為了減少線損，提高電壓質(zhì)量，根據(jù)負荷特點，可采用中壓配電網(wǎng)延伸進住宅小區(qū)，壓縮低壓配電網(wǎng)的范圍，做到多布點，近距離供電。 3.1.2變壓器節(jié)能改造和經(jīng)濟運行 （1）變壓器降耗改造 各種變壓器數(shù)量多、容量大，總損耗不容忽視。因此，降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。若采用非晶合金鐵芯變壓器，具有低噪音、低損耗等特點，其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的五分之一，且全密封、免維護，運行費用極低。S11系統(tǒng)是目前推廣應(yīng)用的低損耗變壓器，空載損耗較S9系列低75左右，其負載損耗與S9系列變壓器相等。因此，應(yīng)在輸配電項目建設(shè)環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器，并且在條件具備時，逐漸淘汰老式的高能耗變壓器，以新型的節(jié)能變壓器來替代。 （2）變壓器經(jīng)濟運行 變壓器經(jīng)濟運行指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優(yōu)選取最佳運行方式和調(diào)整負載，使變壓器的電能損失最低。變壓器經(jīng)濟運行無需投資，只要加強供、用電的科學(xué)管理，即可達到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，無功功率的空載消耗和額定負載消耗。因變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質(zhì)不同，故上述參數(shù)各不相同。因此，變壓器的經(jīng)濟運行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運行。 選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器的運行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負載特性入手。 （3）電網(wǎng)無功配置優(yōu)化 大量無功電流在電網(wǎng)中會導(dǎo)致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓跌落。無功補償是利用技術(shù)措施降低線損的重要措施之一，在有功功率合理分配的同時，應(yīng)做好無功功率的合理分布。 無功優(yōu)化的目的是通過調(diào)整無功潮流的分布來降低網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗，并保持最好的電壓水平。無功優(yōu)化補償一般有變電所無功負荷的最優(yōu)補償、配電線路最優(yōu)補償以及配電變壓器低壓側(cè)最優(yōu)補償。由電能損耗公式可知，當線路或變壓器輸送的有功功率和電壓不變時，線損與功率因數(shù)的平方成反比，即功率因數(shù)越低電網(wǎng)所需無功就越多，線損就越大。因此，在受電端安裝無功補償裝置，可減少負荷的無功功率損耗，提高功率因數(shù)，提高電氣設(shè)備的有功出力。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)積極開展有源濾波裝置(ActivePowerFiltet）和靜止同步并聯(lián)補償器（Statcom）的試點應(yīng)用。 3.2用電的節(jié)能管理 開展電力需求方管理能帶來直接經(jīng)濟效益和良好的社會效益，有效的技術(shù)手段是實施需求方管理的基礎(chǔ)，研究掌握好能效技術(shù)、負荷管理技術(shù)，采用先進技術(shù)來提高終端用電效率，對實現(xiàn)電力需求方管理的目標起到保障作用。3.2.1改變用戶的用電方式 主要指負荷整形管理技術(shù)，包括“削峰”、“填谷”等措施。根據(jù)電力系統(tǒng)的負荷特性，以某種方式將用戶的電力需求從電網(wǎng)的高峰負荷期削減、轉(zhuǎn)移或增加電網(wǎng)負荷低谷期的用電，以改變電力需求在時序上的分布，減少每日或季節(jié)性的電網(wǎng)峰荷，提高系統(tǒng)運行的可靠性和經(jīng)濟性，還能減少新增裝機容量、節(jié)省電力建設(shè)投資，降低預(yù)期的供電成本。主要在終端用戶中采用蓄冷蓄熱技術(shù)、能源替代運行技術(shù)和改變作業(yè)程序、調(diào)整輪休制度。 3.2.2提高終端用戶的用電效率 用電企業(yè)要選用高效用電設(shè)備、實行節(jié)電運行，采用能源替代，實現(xiàn)余能、余熱回收和應(yīng)用高效節(jié)電材料、作業(yè)合理調(diào)度、改變消費行為等方式。 推廣高效節(jié)能的電冰箱、空調(diào)器、電視機、洗衣機、電腦等家用及辦公電器，降低待機能耗，實施能效標準和標識，規(guī)范節(jié)能產(chǎn)品市場。引導(dǎo)企業(yè)采用無功補償、智能控制、變頻調(diào)速和高效變壓器、電動機等節(jié)電控制技術(shù)和產(chǎn)品，有利于電網(wǎng)“削峰填谷”、優(yōu)化電網(wǎng)運行方式、改善用能結(jié)構(gòu)、降低環(huán)境污染，提高終端企業(yè)的電能利用率。 3.2.3樓宇及變配電站的建筑節(jié)能 雖然辦公樓和變配電站的建筑能耗一般占電力總能耗的比重不大，但是在全社會的商業(yè)用電中，樓宇空調(diào)和照明用電占了很大份額。因此電力企業(yè)作為能源供給企業(yè)，應(yīng)成為節(jié)能表率，樹立電力企業(yè)的良好形象，通過示范效應(yīng)促進全社會的節(jié)能。 3.2.4圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù) 圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)指通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，達到夏季隔絕室外熱量進入室內(nèi)，冬季防止室內(nèi)熱量泄出室外，使建筑物室內(nèi)溫度盡可能接近舒適的溫度，以減少通過輔助設(shè)備（如采暖、制冷設(shè)備）達到合理舒適室溫的負荷，最終達到節(jié)能目的。建筑物的圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)分為墻體節(jié)能技術(shù)、窗戶節(jié)能技術(shù)、屋面節(jié)能技術(shù)、遮陽系統(tǒng)、生態(tài)綠化等。 3.2.5電氣設(shè)備節(jié)能 （1）電氣布置及接線優(yōu)化 電氣設(shè)備布置方面，盡量將需要散熱的設(shè)備放在通風(fēng)良好的場所，以最大限度地減少機械通風(fēng)，降低建筑物內(nèi)的能耗；將變壓器室等產(chǎn)生大量熱量的設(shè)備房間與需要配置空調(diào)的設(shè)備房間的隔墻采取隔熱措施。 （2）選用環(huán)保節(jié)能型設(shè)備 1）采用節(jié)能型變壓器、電動機等電氣設(shè)備。 2）對水泵、風(fēng)機、注塑機、空調(diào)機等工業(yè)控制和民用用電系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備的實際工作條件，合理選擇變頻調(diào)速控制這種先進的節(jié)電技術(shù)。 3）采用節(jié)能的電冰箱、洗衣機、電視機等家用電器。 3.2.6照明節(jié)電技術(shù) （1）盡量利用自然采光，特別是人員巡視、設(shè)備運輸?shù)臉翘蓍g和走廊在設(shè)計時應(yīng)盡可能考慮采用自然采光。（2）常用的公共燈盡量采用雙控、多控、聲光控等有利于節(jié)能的控制方式，既方便控制，又大大節(jié)約電能。 （3）選用高效、節(jié)能的電光源。照明光源的選擇，除根據(jù)使用場所的需求外，還應(yīng)根據(jù)電光源的顯色指數(shù)、使用壽命、調(diào)光性能、點燃特性等綜合考慮。原則是根據(jù)不同需求情況積極選用新一代的節(jié)能光源，如用電子節(jié)能燈、發(fā)光二極管等替換白熾燈，用高壓鈉燈、金鹵燈替換高壓汞燈。 （4）采用先進的控制方法，實現(xiàn)定時關(guān)燈或控制電壓。首先，由于晚間電網(wǎng)電壓高于標準電壓，致使燈具超功率運行，不僅亮度超標，而且還大大縮短了燈具壽命；其次是由于晚23:00以后的照明需求（特別是路燈照明）急劇減小，可以在符合相關(guān)照明標準的前提下適當降低亮度水平，通過對路燈電路進行適當?shù)姆€(wěn)壓和調(diào)壓控制，可以節(jié)約更多的能源，同時還可以大大延長燈具壽命。 （5）對照明燈的一些輔助元器件推廣使用節(jié)能產(chǎn)品，如用電子鎮(zhèn)流器替代電感型的鎮(zhèn)流器等。 （6）使用溫、濕度控制器，在環(huán)境溫度和濕度未滿足運行要求時，再自動投入開關(guān)柜的加熱器。 3.2.7空調(diào)節(jié)能技術(shù) 空調(diào)節(jié)能指對控制室內(nèi)溫、濕度的空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備采用先進技術(shù)或合理方式以達到節(jié)約能耗的目的。空調(diào)節(jié)能技術(shù)可從幾個方面進行：降低空調(diào)冷負