电网经济运行方式探讨与分析论文
关键词 ：电网 经济运行方式 电压 功率因数
摘 要：通过分析，结合电网的实际运行情况，选取最佳的供电方案，实现经济运行，使网络的总线损最大限度地减少，节约电能，提高企业和社会效益。
电力系统经济运行的基本原则是：在保证电力系统安全可靠运行和电能质量符合标准的前提下，尽量提高电能生产和输送的效率。对运行中的电力设备，要降低损耗，首先必须从合理安排系统运行方式人手，因为这些措施不仅不需要增加投资，而且在降低损耗的技术措施中，是最合理和最经济的。通过适当提高电网的运行电压；合理组织变压器的经济运行；调整用户的负荷曲线；安排好设备检修计划等措施来加强电网的运行管理，才能实现电网的经济运行，从而达到降低系统损耗的目的。
1 合理调整电网运行电压
1．1变压器的损耗
变压器的损耗主要由铜损和铁损组成。变压器的铜损和绕组中的电流平方成正比，与运行电压的平方成反比。因此，称为可变损耗，用△PK表示。变压器的铁芯损耗(铁损)与铁芯中的感应磁通有关，也即与变压器的运行电压有关，变压器铁损与电网运行电压的平方成正比，与绕组中的电流无关。由于系统的运行电压，基本保持稳定，因此铁损的变 化也很小，称为不可变损耗，用△P0表示。
1．2输电导线的损耗
输电导线的损耗用△PL表示。
导线的损耗和导线中的电流平方成正比，与电网运行电压的平方成反比。因此导线的损耗也是可变损耗。
由此可知，电网的总损耗为：∑△P=△PK+△P0+△PL
其中变压器铁损△P0 (不可变损耗)在电网运行电压提高，变压器分接头作相应调整后，可接近不变。而变压器铜损及线路损耗的和△PK +△PL(可变损耗)与电网的运行电压的平方成反比。当△PK +△PL(可变损耗)占电网总损耗∑△P的比例大于50％时，适当提高电网运行电压可明显降低电网损耗。当∑△P0(不可变损耗)占电网总损耗∑△P的比例大于50％时，应适当降低电网运行电压，才能降低电网的损耗。通过以上分析，由于变压器供电负荷较大，电网可变损耗占的比例一般大于50％，因此地区调度(地调)可以采用以下方法组织电网的经济运行，适当提高电网的运行电压水平：
(1)在系统无功充足的情况下，地调适时调整220kV变电所主变分接头档位，适当提高1l0kV母线电压，以提高1l0kV电网运行电压。
(2)地调适时调整管辖范围内1l0kV各变电所主变分接头档位，提高各所lOkV母线电压，并控制在电压合格范围，从而提高1l0kV配电网的电压水平。
(3)地调应加强管辖变电所电容补偿装置的投退，在负荷高峰期，尽量投入电容器，在负荷低谷期，适当退出电容器，使各所l0kV母线电压维持在较高的合格水平。
(4)在年负荷高峰期，应要求各供电公司(所)及时调整配网变压器台档位，适当提高l0kV变压器低压侧380V配电网的运行电压。
(5)地调应要求各统调发电厂以功率因数0．8为标准发电，尽量多发无功功率，以提高1l0kV电网电压水平。
2 加强无功运行管理，提高电网功率因数
对于运行中的电网，无功功率在电网中传输，增加了导线的有功功率损耗，而实现无功功率的分层分区就地平衡，不仅可改善电压质量，对提高电网运行的经济性也有重大作用。 线路功率损耗与电网功率因数的平方成反比，功率因数提高时，电网能量损耗下降。为此应采取以下措施，加强无功管理，提高电网功率因数：
(1)在安排系统运行方式上，应及时调整变电所电容器的补偿容量。
(2)应及时投退各变电所电容器组，并灵活掌握，有条件的可以采用VQC(无功自投装置)，适时调整系统电压。
(3)及时对系统无功补偿容量进行计算分析，对补偿容量不足的变电所，应通过改造加装电容器组。
(4)各供电公司(所)应在负荷较重的10kV线路加装无功补偿装置，并加强管理。
(5)严格考核大工业用户功率因数，要求装设电容器组，并加装无功电能表，采取奖罚制度。
(6)鼓励大工业企业装设的同步电动机，在负荷高峰期过励磁运行。
3 组织变压器的经济运行
对于35kV及以上输变电网，在一个变电所内装设有n（n≥2）台容量及型号相同的`变压器，总负荷功率为S，且n台主变并联运行时，则n台主变的总损耗为：∑△PT（N）=n△P0+n△Ps(S/nSN)2
式中△P0-主变空载损耗，kW
△Ps一主变短路损耗，kW
SN一主变额定容量，kVA
由上式可见，变电所主变的铁损与主变台数成正比，铜损与主变台数成反比。当变压器轻载运行，铁损占的比例大于50％时，应减少变压器台数，才能降低变电所内变压器总损耗，当n台并联运行的变压器的总损耗与n-1台并联运行的变压器的总损耗相等时，则变电所的总负荷功率为临界功率，临界功率可由下式算出：Scr=SN[n(n-1) △P0/△Ps]1/2当负荷小于临界功率时，在供电可靠性允许的情况下，可考虑一台主变退出运行，转为热备用，以减少变压器损耗。因此，可采取以下技术措施，组织变压器的经济运行：
(1)对于长期低负荷运行的10kV配网，变压器台可停用，负荷由其他就近变压器台转供电。
(2)有多台变压器同时并联供电的区域，在负荷低谷期且供电可靠性允许情况下，可减少一台或多台变压器运行。
(3)对于大型工业企业，可采用两台容量不同的变压器，将动力及照明电源分开。
(4)根据实际计算分析，在负荷较低、供电可靠性允许的情况下，对多台变压器并列运行的变电所，可将一台或多台主变退出运行转为热备用。
4 合理安排运行设备检修
加强运行设备检修的计划性，把110kV线路，以及主变检修与10kV线路及大工业用户设备检修相配合，或多安排在节假日低负荷时期检修，尽量缩短检修时间，以及带电检修等，都可以降低电网检修运行方式时的线损。有计划地综合检修供电线路和设备，不但可以降低电网损耗，而且能够减少停电次数，有利于提高供电企业的社会声誉和经济效益。
结束语：
电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。
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