供电系统节能技术.ppt
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1、烟台市节能监察支队烟台市节能监察支队王树奇王树奇电话:电话:邮箱:邮箱:第八节第八节 输配电系统节能技术输配电系统节能技术一、了解内容一、了解内容(一)电力系统的基本组成:电力系统是由发电(一)电力系统的基本组成:电力系统是由发电机、变压器、电力线路、用户等组成的供电系统。机、变压器、电力线路、用户等组成的供电系统。发电机主要将其他能量转换成电能。发电机主要将其他能量转换成电能。升压变压器把发电机发出的低压电能变换为升压变压器把发电机发出的低压电能变换为高压电能,输电线路输送电能,降压变压器再把高压电能,输电线路输送电能,降压变压器再把电网的高压电能转换为低压电能,以方便用户使电网的高压电能转
2、换为低压电能,以方便用户使用。用。一般把输电及配电网络称为电力网络简称电一般把输电及配电网络称为电力网络简称电网。网。(二)电力系统的基本要求(二)电力系统的基本要求 1.保证发供电的可靠性保证发供电的可靠性 电力系统对用户系统供电的中断,将使工农电力系统对用户系统供电的中断,将使工农业生产停顿,生活发生混乱,可能会造成严重的业生产停顿,生活发生混乱,可能会造成严重的后果和无法挽回的经济损失。后果和无法挽回的经济损失。2.保证电力系统运行的经济性保证电力系统运行的经济性 在保证电力系统安全可靠发电、供电及电能在保证电力系统安全可靠发电、供电及电能质量达到一定指标的前提下,应当合理安排各类质量达
3、到一定指标的前提下,应当合理安排各类发电厂的负荷,力求降低能源消耗以及电网的配发电厂的负荷,力求降低能源消耗以及电网的配电功率损耗,以获得最大的经济效益。电功率损耗,以获得最大的经济效益。3.最大限度地满足用户的用电需要最大限度地满足用户的用电需要 4.4.保证良好的电能质量保证良好的电能质量保证良好的电能质量保证良好的电能质量 表征电能质量的主要指标是电压、频率和波表征电能质量的主要指标是电压、频率和波表征电能质量的主要指标是电压、频率和波表征电能质量的主要指标是电压、频率和波形。我国电力系统的额定频率是形。我国电力系统的额定频率是形。我国电力系统的额定频率是形。我国电力系统的额定频率是50
4、Hz50Hz,电网容,电网容,电网容,电网容量在量在量在量在300300万万万万kWkW以上的,规定的允许偏差为以上的,规定的允许偏差为以上的,规定的允许偏差为以上的,规定的允许偏差为0.2Hz0.2Hz;电网容量在;电网容量在;电网容量在;电网容量在300300万万万万kWkW及以下的,允许及以下的,允许及以下的,允许及以下的,允许偏差为偏差为偏差为偏差为0.5Hz0.5Hz。我国电力系统的额定电压有:。我国电力系统的额定电压有:。我国电力系统的额定电压有:。我国电力系统的额定电压有:低压单相为低压单相为低压单相为低压单相为220V220V,三相为,三相为,三相为,三相为380V380V;高
5、压为;高压为;高压为;高压为10kV10kV、35kV35kV、110kV110kV、220 kV220 kV、330 kV330 kV、500kV500kV。为了。为了。为了。为了保证用电设备的正常运行和最佳的经济性,必须保证用电设备的正常运行和最佳的经济性,必须保证用电设备的正常运行和最佳的经济性,必须保证用电设备的正常运行和最佳的经济性,必须要求电力系统的频率及电压值要稳定,不能超出要求电力系统的频率及电压值要稳定,不能超出要求电力系统的频率及电压值要稳定,不能超出要求电力系统的频率及电压值要稳定,不能超出允许偏差;电压波形的畸变要小,包含的谐波成允许偏差;电压波形的畸变要小,包含的谐波
6、成允许偏差;电压波形的畸变要小,包含的谐波成允许偏差;电压波形的畸变要小,包含的谐波成分要低。分要低。分要低。分要低。(三)工厂供电系统:(三)工厂供电系统:工厂供电系统是指工厂所需的电力电源工厂供电系统是指工厂所需的电力电源从进厂起到所有用电设备电源入端止的整从进厂起到所有用电设备电源入端止的整个线路。工厂供电系统由工厂总降压变电个线路。工厂供电系统由工厂总降压变电所、高压配电线路、车间变配电所、低压所、高压配电线路、车间变配电所、低压配电线路及用电设备组成。降压变电所的配电线路及用电设备组成。降压变电所的作用是把电力系统供给的高压电能,变成作用是把电力系统供给的高压电能,变成用电设备所需要
7、的较低电能,然后经过配用电设备所需要的较低电能,然后经过配电装置和配电线路将电能送到各车间。电装置和配电线路将电能送到各车间。(四)供配电系统节能技术的发展趋势(四)供配电系统节能技术的发展趋势 1.1.研研 发发 新新 型型 输输 电电 导导 线线,减减 少少 输输 电电 线线 路路 损损 耗耗研研 发发 新新 型型 输输 电电 导导 线线,减减 少少 输输 电电 线线 路路 损损 耗耗 在在铝铝制制导导线线中中加加入入其其它它微微量量元元素素,可可以以改改变变导导线线在在铝铝制制导导线线中中加加入入其其它它微微量量元元素素,可可以以改改变变导导线线的的性性能能。如如耐耐热热铝铝合合金金导导
8、线线长长期期工工作作温温度度为为的的性性能能。如如耐耐热热铝铝合合金金导导线线长长期期工工作作温温度度为为 2.推广应用节能型电力变压器推广应用节能型电力变压器 目前我国使用硅钢铁心变压器,其自身消耗目前我国使用硅钢铁心变压器,其自身消耗的电能占全国发电量的的电能占全国发电量的5%以上,在配电网损以上,在配电网损耗中,变压器损耗占耗中,变压器损耗占60%以上以上。非晶态合金。非晶态合金是利用快速凝固技术制造的材是利用快速凝固技术制造的材 料,具有优异的料,具有优异的软磁材料,是硅钢片、坡莫合金以及铁氧体的软磁材料,是硅钢片、坡莫合金以及铁氧体的换代产品。与同容量配电变压器的空载损耗相换代产品。
9、与同容量配电变压器的空载损耗相比较,非晶合金配电变压器空载损耗可下降比较,非晶合金配电变压器空载损耗可下降50%60%.3.普及先进的现代静止无功补偿装置普及先进的现代静止无功补偿装置 目前,无功补偿装置主要是同步调相机和目前,无功补偿装置主要是同步调相机和静止电容器静止电容器。同步调相机动态响应速度慢,且。同步调相机动态响应速度慢,且成本高,安装复杂。静止电容器方法是维护较方成本高,安装复杂。静止电容器方法是维护较方便,装设容量可大可小,在我国是主要的补偿装便,装设容量可大可小,在我国是主要的补偿装置。该方法的缺点是无功功率调节性能差。置。该方法的缺点是无功功率调节性能差。现代静止补偿装置主
10、要包括静止无功补偿器和静现代静止补偿装置主要包括静止无功补偿器和静止同步补偿器。静止无功补偿器具有性价比高、止同步补偿器。静止无功补偿器具有性价比高、技术成熟等特点技术成熟等特点。静止同步补偿器具有损耗很。静止同步补偿器具有损耗很小,相应时间短,不会产生谐振,产生谐波含量小,相应时间短,不会产生谐振,产生谐波含量少,所需电容器、电抗器容量小,能在一定范围少,所需电容器、电抗器容量小,能在一定范围内提供有功功率,运行过程中电磁噪声很低。内提供有功功率,运行过程中电磁噪声很低。二、理解要点二、理解要点 供配电系统谐波产生的原因:供配电系统谐波产生的原因:电力电子装置的广泛应用,使得电力系统中电力电
11、子装置的广泛应用,使得电力系统中电压和电流的波形发生较严重的畸变,产生严重电压和电流的波形发生较严重的畸变,产生严重的谐波问题。的谐波问题。谐波的危害有四个方面:谐波的危害有四个方面:1.增加了输、供和用电设备的电能损耗。增加了输、供和用电设备的电能损耗。2.影响电力测量的准确性。影响电力测量的准确性。3.影响继电保护和自动装置的工作可靠性。影响继电保护和自动装置的工作可靠性。4.造成通讯混乱、计算机数据处理产生错误。造成通讯混乱、计算机数据处理产生错误。三、掌握重点三、掌握重点(一)减少输电线路的损耗(一)减少输电线路的损耗 1.1.采用高压或超高压输电。对于相同的功率,采用高压或超高压输电
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