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(guò)程中采取切實(shí)有效的措施節(jié)約用電，將對(duì)順利實(shí)現(xiàn)“十一五”節(jié)能降耗指標(biāo)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(qiáng)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(guó)“十一五”期間一項(xiàng)重要的社會(huì)任務(wù)，是構(gòu)建和諧社會(huì)的重要因素。要實(shí)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(biāo)，實(shí)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(jì)，我國(guó)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(shí)可行的措施來(lái)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(guó)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(yáng)能、垃圾等各種能源來(lái)轉(zhuǎn)換為電力能源。 2.1合理優(yōu)化調(diào)度 近年來(lái)，國(guó)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(jī)組發(fā)電。為此，政府要求電力部門根據(jù)各地能源的實(shí)際情況，盡快制定切實(shí)可行的調(diào)度規(guī)劃，以節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)為標(biāo)準(zhǔn)，確定各類發(fā)電機(jī)組的發(fā)電次序、時(shí)間和負(fù)荷，優(yōu)先調(diào)度天然資源、可再生能源和低能耗機(jī)組發(fā)電，或直接按照能耗標(biāo)準(zhǔn)調(diào)度，以此來(lái)激勵(lì)發(fā)電企業(yè)降低能耗，盡可能地減少高能耗機(jī)組投入的運(yùn)行。 電網(wǎng)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)主要取決于所有裝機(jī)設(shè)備的等級(jí)及狀況、平均負(fù)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(jì)性的主要手段就是提高平均負(fù)荷率（包括數(shù)值及品質(zhì)）；次要手段是在平均負(fù)荷率一定的情況下，優(yōu)化分配各運(yùn)行機(jī)組之間的負(fù)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(diǎn)負(fù)荷分配合理、企業(yè)內(nèi)部機(jī)組合理安排調(diào)停、適當(dāng)推行兩班制運(yùn)行、企業(yè)內(nèi)部負(fù)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(yáng)能、小水電、海洋能、地?zé)崮堋淠芎蜕镔|(zhì)能等。可再生能源的開(kāi)發(fā)利用是實(shí)現(xiàn)我國(guó)“節(jié)能、降耗、環(huán)保、增效”的重要手段。根據(jù)我國(guó)能源發(fā)展的有關(guān)規(guī)劃，“十一五”期間，我國(guó)將大力發(fā)展風(fēng)電，適當(dāng)發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電和分布式供能系統(tǒng)。 風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用時(shí)，必須解決可再生能源發(fā)電的并網(wǎng)以及對(duì)電網(wǎng)影響的問(wèn)題。一方面，電力部門除了要優(yōu)先收購(gòu)風(fēng)電外，還應(yīng)承擔(dān)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(yáng)能電源的功率間歇性和隨機(jī)性等特點(diǎn)，大規(guī)模接入地區(qū)電網(wǎng)后，將對(duì)地區(qū)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)行調(diào)度方式、無(wú)功補(bǔ)償措施以及電能質(zhì)量造成越來(lái)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(lái)積極應(yīng)對(duì)，以確保電網(wǎng)穩(wěn)定、可靠、安全運(yùn)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(guò)合理的電網(wǎng)規(guī)劃來(lái)降低線損。要根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮近、遠(yuǎn)期地區(qū)負(fù)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(gè)電壓等級(jí)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(fù)荷特點(diǎn)，可采用中壓配電網(wǎng)延伸進(jìn)住宅小區(qū)，壓縮低壓配電網(wǎng)的范圍，做到多布點(diǎn)，近距離供電。 3.1.2變壓器節(jié)能改造和經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(shì)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(diǎn)，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(hù)，運(yùn)行費(fèi)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(fù)載損耗與S9系列變壓器相等。因此，應(yīng)在輸配電項(xiàng)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(shí)，逐漸淘汰老式的高能耗變壓器，以新型的節(jié)能變壓器來(lái)替代。 （2）變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指在傳輸電量相同的條件下，通過(guò)擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和調(diào)整負(fù)載，使變壓器的電能損失最低。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無(wú)需投資，只要加強(qiáng)供、用電的科學(xué)管理，即可達(dá)到節(jié)電和提高功率因數(shù)的目的。每臺(tái)變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失，無(wú)功功率的空載消耗和額定負(fù)載消耗。因變壓器的容量、電壓等級(jí)、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(jì)運(yùn)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(yùn)行。 選擇變壓器的參數(shù)和優(yōu)化變壓器的運(yùn)行方式可以從分析變壓器有功功率損失和損失率的負(fù)載特性入手。 （3）電網(wǎng)無(wú)功配置優(yōu)化 大量無(wú)功電流在電網(wǎng)中會(huì)導(dǎo)致線路損耗增大，變壓器利用率降低，用戶電壓跌落。無(wú)功補(bǔ)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(shí)，應(yīng)做好無(wú)功功率的合理分布。 無(wú)功優(yōu)化的目的是通過(guò)調(diào)整無(wú)功潮流的分布來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗，并保持最好的電壓水平。無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償一般有變電所無(wú)功負(fù)荷的最優(yōu)補(bǔ)償、配電線路最優(yōu)補(bǔ)償以及配電變壓器低壓側(cè)最優(yōu)補(bǔ)償。由電能損耗公式可知，當(dāng)線路或變壓器輸送的有功功率和電壓不變時(shí)，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(wú)功就越多，線損就越大。因此，在受電端安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，可減少負(fù)荷的無(wú)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(kāi)展有源濾波裝置(ActivePowerFiltet）和靜止同步并聯(lián)補(bǔ)償器（Statcom）的試點(diǎn)應(yīng)用。 3.2用電的節(jié)能管理 開(kāi)展電力需求方管理能帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益，有效的技術(shù)手段是實(shí)施需求方管理的基礎(chǔ)，研究掌握好能效技術(shù)、負(fù)荷管理技術(shù)，采用先進(jìn)技術(shù)來(lái)提高終端用電效率，對(duì)實(shí)現(xiàn)電力需求方管理的目標(biāo)起到保障作用。3.2.1改變用戶的用電方式 主要指負(fù)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(fù)荷特性，以某種方式將用戶的電力需求從電網(wǎng)的高峰負(fù)荷期削減、轉(zhuǎn)移或增加電網(wǎng)負(fù)荷低谷期的用電，以改變電力需求在時(shí)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(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，還能減少新增裝機(jī)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(yùn)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(shí)行節(jié)電運(yùn)行，采用能源替代，實(shí)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(fèi)行為等方式。 推廣高效節(jié)能的電冰箱、空調(diào)器、電視機(jī)、洗衣機(jī)、電腦等家用及辦公電器，降低待機(jī)能耗，實(shí)施能效標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識(shí)，規(guī)范節(jié)能產(chǎn)品市場(chǎng)。引導(dǎo)企業(yè)采用無(wú)功補(bǔ)償、智能控制、變頻調(diào)速和高效變壓器、電動(dòng)機(jī)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(yùn)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(huì)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(shù)立電力企業(yè)的良好形象，通過(guò)示范效應(yīng)促進(jìn)全社會(huì)的節(jié)能。 3.2.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)指通過(guò)改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，達(dá)到夏季隔絕室外熱量進(jìn)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(guò)輔助設(shè)備（如采暖、制冷設(shè)備）達(dá)到合理舒適室溫的負(fù)荷，最終達(dá)到節(jié)能目的。建筑物的圍護(hù)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(yáng)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(chǎng)所，以最大限度地減少機(jī)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(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備。 2）對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)、注塑機(jī)、空調(diào)機(jī)等工業(yè)控制和民用用電系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備的實(shí)際工作條件，合理選擇變頻調(diào)速控制這種先進(jìn)的節(jié)電技術(shù)。 3）采用節(jié)能的電冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)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(yùn)輸?shù)臉翘蓍g和走廊在設(shè)計(jì)時(shí)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(chǎng)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(diǎn)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(jìn)的控制方法，實(shí)現(xiàn)定時(shí)關(guān)燈或控制電壓。首先，由于晚間電網(wǎng)電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓，致使燈具超功率運(yùn)行，不僅亮度超標(biāo)，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(biāo)準(zhǔn)的前提下適當(dāng)降低亮度水平，通過(guò)對(duì)路燈電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆€(wěn)壓和調(diào)壓控制，可以節(jié)約更多的能源，同時(shí)還可以大大延長(zhǎng)燈具壽命。 （5）對(duì)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(yùn)行要求時(shí)，再自動(dòng)投入開(kāi)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(duì)控制室內(nèi)溫、濕度的空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備采用先進(jìn)技術(shù)或合理方式以達(dá)到節(jié)約能耗的目的?？照{(diào)節(jié)能技術(shù)可從幾個(gè)方面進(jìn)行：降低空調(diào)冷負(fù)