从细微入手,打造节约型变电站
一、变压器的经济运行
变压器在整个电力系统中是一种“点多面广”应用广泛的电气设备。一般说来,从发电、供电一直到用电,需要经过3~5次的变压过程,其自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。由于变压器台数多,总容量大,所以在电力系统运行中,变压器总的电能损失占发电量的10%左右。因此,搞好变压器经济运行意义重大。变压器经济运行是在确保变压器安全运行、用电需求和保证供电质量的基础上,充分利用现有设备,通过择优选取变压器最佳运行方式、负荷调整的优化,变压器运行位置最佳组合以及改善变压器运行条件等技术措施,从而最大限度地降低变压器的电能损失和提高其功率因数。把变压器经济运行优化理论及定量化的计算方法,与其各种运行方式密切结合,变压器经济运行节电技术是向技术挖潜、向管理挖潜节电的一种方法。
变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力,选择高效节能产品和合理的运行方式,不但对节约能源具有重要意义,同时还可以大大降低变压器的运营成本。虽经农网一、二期及城网改造,由于资金原因,老旧变电站目前还有 “SJ”和“SL7”标准设计的产品,损耗非常高,与当前的S9、S11系列相比,平均损耗高一倍以上。综合变压器初始费用和等价现值的损耗费用,我们可以看出S9、S11系列变压器的运营优势。S9、S11变压器价格虽高于S7约20%左右,但损耗指标比S7低约21%以下。其所多支付的资金可以在短时从节约的铜、铁损损耗中收回。
改变运行方式,合理调度变压器的运行容量。为提高供电可靠性和电网安全性,通常在变电站内安装两台同容量、同型号的变压器并联运行。当一台发生故障或检修时,另一台保持供电。在变压器负荷轻载时,如并联运行的变压器台数不变,则绕组中电阻损耗很小,但铁芯损耗所占比例较大。这时在不使部分变压器过负荷的情况下,可以切除一部分变压器,减少变压器的总损耗。县级电网由于受运行方式、系统短路容量及保护选择的影响,一般不允许变压器并列运行,但从经济方式上考虑,在保证电网安全的情况下,变压器并列运行不失为一中有效“节电”途径。
变电站由于站用电的特殊性,对供电可靠性要求较高,但正常用电负荷较稳定,但只有很小的电量,用电采用单相变压器与同容量三相变压器相比,空载损耗和负载损耗都小,有效材料用量也较少、价格低20-30%。要提高变电站运行的经济性,必须降低电力网的电能损耗。可在变电站新建及技改中通过合理的技术改造,达到事半功倍的效果。
长期以来人们仅以变压器的容量利用率作为划分变压器“大马拉小车”的唯一标准。县级电网企业管理人员很少考虑主变“容载比”,加上我国有的节电措施中规定变压器的负载率小于30%即为“大马拉小车”,在有些地方以40%或50%为划分界线。这样就会导致在某些条件下以小容量变压器换掉大容量变压器,其结果不仅不节电反而浪费了电力。
根据GB/T13462—1992国家标准对变压器运行区的划分,以与变压器额定负载运行的等效损耗率对应的过轻负载系数—经济运行区的下限值βL2,作为“大马拉小车”的临界负载系数。即当β<βL2时,为变压器“大马拉小车”最劣运行区。在其效率和损失率与额定负载对应状态下运行是合理的。分析变压器“大马拉小车”的临界负载系数,仅仅是根据变压器自身技术参数所确定。
变压器无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,把降损与调压相结合,以降损为主。现阶段变电站的电容器在电网运行中主要起调压作用,很少考虑无功补偿。在新建变电站中应改变观念,对台变压器补偿电容器进行分组,一组随器投,一组随负荷投切。电网运行时,尽量提高运行电压水平,以降低功率损耗。但必须注意,在系统中无功功率供应紧张时,将使负荷的无功功率损耗增加。充分利用变电站的有载调压变压器选择正确的分接头,以便尽可能提高运行电压水平,降低电能损耗。
二、加强日常用电管理
变电站的照明是站内损耗的主要指标,长期以来对变电站长明灯缺乏有效的监督和治理,时常造成灯炮越换越大,损耗越来越多。因此,必须因地制宜,充分有效地采用自然光,正确合理地选用高效节能光源,提高照明利用率,以期获得最大的社会效益和经济效益。变电站的照明用电占用电量的1/2以上,变电站内照明是主要损耗,积极推广“绿色照明”采用智能灯光节电器和电器附件是变电站节电工作的主要内容。根据变电站各工作场所选择合理的照度、良好的显色性、相宜的色温、较小的眩光、舒适的亮度比,合理确定光源、灯具。在变电站更换节能型灯具、定时、声控、光控开关,安装节电器,在后半夜将灯照度降低。对主控室、值班室的空调加装节电器、电暖气,各种SF6开关加热装置、换气装置必须按规定的日期、结合温度运行进行投、停。对运行中风冷却主变压器应加强监视,及时投停风扇。根据季节情况推迟开灯时间,就可以节省大量电能,将室内、室外照明灯及探照灯都更换为“三基色节能灯、金属卤化物灯” 利用其高光效、高亮度、高显色性、多色调、长寿命的特点,将镇流器更换为节能型的电子镇流器,对灯具的排列与布置进行计算及优化,对室外探照灯具进行重新安装,使其照射远、覆盖面大,照度均匀、眩光小,能满足抢修安全的实际要求,同时在站内必要的道路、死角安装小功率灯泡,满足安全要求和节能性。
把站用电列入考核,奖惩分明。节能管理严格建章立制,查找节能工作的薄弱环节和漏洞,分析变电站经济指标存在的问题,认真测算、分解全年站用电构成、消耗指标、节能办法、存在问题。按月编排完成指标定额运行方式,按季进行经济技术指标分析,做到成本指标到岗,责任落实到人。
三、依靠科技进步
充分利用变电站大修、技术改造、年检预试、保护校验、设备消缺机会,从细微入手对变电站一次设备接头进行改造采用节能线夹,推广无噪声交流接触器,改造变电站传统中央信号,高压开关位置白炽信号灯,都是节能降损有效的技术措施。中央信号,高压开关位置白炽灯功耗大、易损坏,长期工作造成其温度升高,塑胶接头过热以至损坏灯具。同时灯泡寿命短,经常需要更换,造成直流负荷不必要的增大。为了保证变电站安全运行,降低直流负载,更换为新型微电流闪光和冲击继电器以及半导体节能信号灯,节能信号灯和光示牌功耗分别为3.3W和6.6W,只占白炽灯的1/4,功耗低,节能显著,且使用寿命延长3至4年。节能灯具的采用改善了直流设备、蓄电池重负荷压力,也减少了硅整流浮充电流,同时减少了技改投资,减少了工作人员的维护量,大幅度地降低了能耗和生产维护费用。
四、结束语
坚持从实际出发,因地制宜挖掘设备潜能,甚至可以通过节能公司,淘汰落后高耗电设备、工艺和管理,并充分利用各种资源是创建节约型变电站,供电企业必须从完善变电站经济运行运作方式入手,建立新机制,把变电站经济运行工作推向一个崭新的高度。