重点推广技术节能报告(第四批)

重点推广技术节能报告（第四批电力行业）目录配电网全网无功优化及协调控制技术................................................................1一、技术名称................................................................................................1二、适用范围................................................................................................1三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状............................................1四、技术内容................................................................................................1五、主要技术指标........................................................................................2六、技术应用情况........................................................................................2七、典型用户及投资效益............................................................................4八、推广前景和节能潜力............................................................................4超临界及超超临界发电机组引风机小汽轮机驱动技术....................................5一、技术名称................................................................................................5二、适用范围................................................................................................5三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状............................................5四、技术内容................................................................................................5五、主要技术指标........................................................................................6六、技术应用情况........................................................................................6七、典型用户及投资效益............................................................................6八、推广前景和节能潜力............................................................................71配电网全网无功优化及协调控制技术一、技术名称：配电网全网无功优化及协调控制技术二、适用范围：县级供电企业配电网电压及无功协调控制及综合治理三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：配电网处于电力系统的末端，传输距离长，降压层次多，点多面广，运行状态受运行方式和负荷变化的影响较大，这些状况导致配电网在一定区域和时段处于非经济运行状态，需要对电压和无功等指标进行协调控制。对配电网实施电压无功控制存在以下难点：1）由于目前配电网自动化、智能化程度远低于输电网，监测点及能控点比例低，且控制动作影响面广，故无法确知可控设备动作后对无监测设备运行状态的影响，只能通过限值或动作预算来保证；2）低压用户端无法实现电压控制，只能通过调整上级配变、线路调压器或母线电压达到改善低压用户电压质量的目的；3）设备动作依据除按本地监测量外，还要考虑上下级电网设备的运行状态，否则容易引起设备动作震荡；4）直接面向的用户改动频繁，用户负荷波动呈现较大的随机性，短期、超短期负荷预测难度增大。四、技术内容：1.技术原理通过用户用电信息采集系统、10kV配变无功补偿设备运行监控主站系统（基于GPRS无线通讯通道）、10kV线路调压器运行监控主站系统（基于GPRS无线通讯通道）、10kV线路无功补偿设备运行监控主站系统（基于GPRS无线通讯通道）、县调度自动化系统（SCADA）等系统采集县网各节点遥测遥信量等实时数据，进行无功优化计算；并根据计算结果形成对有载调压变压器分接开关的调节、无功补偿设备投切等控制指令，各台配变分级头控制器、线路无功补偿设备控制器、线路调压器控制器、主变电压无功综合控制器等接收主站发来的遥控指令，实现相应的动作，从而实现对配网内各公配变、无功补偿设备、主变的集中管理、分级监视和分布式控制，实现配电网电压无功的优化运行和闭环控制。2.关键技术1）以电压调整为主，同时实现节能降损2降损的前提是电网安全稳定运行及满足用户对电能质量的需求，在具体实施过程中，一个周期的控制命令可能既包含分接头调整，又包括补偿装置动作，如果分接头及补偿装置同属一个设备，则先调整分接头，下一周期再动作补偿装置。2）电压自下而上判断，自上而下调整这一要求需要两种措施来保证：一是通过短期、超短期负荷预测，合理分配开关在各时段的动作次数；二是如果低电压现象在一个区域内比较普遍，则优先调整该区域上级调压设备。3）无功自上而下判断，自下而上调整无功自上而下判断，如果上级电网有无功补偿的需求，应首先向下级电网申请补偿，在下级电网无法满足补偿要求的情况下，再形成本地补偿的控制命令。而控制命令的执行应自下而上逐级进行。如此，既能满足本地无功需求，又能减少无功在电网中的流动，最大限度降低网损。3.工艺流程全网无功优化及协调控制技术的工作流程见图1。五、主要技术指标：1）变电站、线路、配变电压无功三级联调；2）电压无功监测范围可覆盖变电站、线路、配变、客户端；3）可实现闭环控制，开环建议，提高电压无功控制水平；4）容量315kVA（100kVA）；5）空载损耗480W（200W）；6）负载损耗3830(1500)；7）短路阻抗4.0；8）空载损耗1.4(0.7)。六、技术应用情况：该技术在安徽、山东、江苏、陕西、浙江、湖南、甘肃等地得到应用。技术经过中国软件评测中心、电力工业电力系统自动化设备质量检验测试中心国家电网公司信息网络安全实验室的安全测评，中国电力科学研究院软件工程实验室功能确认测试，2011年通过中国电力企业联合会成果鉴定。34七、典型用户及投资效益：典型用户：安徽省电力公司、江西省电力公司、山东省电力公司、宁夏电力公司、上海电力公司、吉林省电力公司等1）建设规模：35千伏变电站及2条10kV输电母线。主要技改内容：35千伏变电站10千伏母线电压调控及变电站无功补偿调节；10千伏线路电容器控制、配变分接头自动调节及低压电容器自动控制、配变台区首末段电压监测；10千伏线路电容器自动控制、配变台区首末段电压监测。节能技改投资额50万元，建设期3个月。每年可节约电能24万度，折合标煤84tce。按照每度电价0.5元计算，可节约费用12万元。投资回收期4.2年。2）建设规模：10座变电站、18条10kV线路、60余条10kV线路所带配变的无功优化补偿。主要技改内容：调整和改造变电站无功补偿、10kV线路无功补偿、配变无功补偿。节能技改投资额30万元，建设期2个月。年可节约电能30万度，折合标煤105tce。，按照每度电价0.5元计算，可节约费用15万元。投资回收期2年。八、推广前景和节能潜力：该技术的推广应用可以有效提高县供电企业电网自动化水平和无功补偿能力，可监测低电压用户电压，改变传统主变调压仅保证“母线电压合格”所带来的局限性，实现在确保“母线电压合格范围内”充分利用其调压裕度，达到确保“客户端电压合格”的目标。在无功问题严重的电网，可实现无功优化补偿，减少无功电流引起的损耗。我国县级供电企业约有2698个，虽然东部发达地区电网无功优化补偿水平较高，但与经济快速发展仍不相适应；中西部地区电网无功补偿相对滞后，优化提升空间很大。按照试点先行，逐步推广的原则，预计到2015年每个地级市电网改造一个县级供电企业，可形成的节能能力约为24万tce/年5超临界及超超临界发电机组引风机小汽轮机驱动技术一、技术名称：超临界及超超临界发电机组引风机小汽轮机驱动技术二、适用范围：电力行业火电厂三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：当前，我国电力行业节能环保标准日趋提高，要求电厂的脱硫系统与机组同时建设同时投产，引风机与脱硫增压风机合并将成为必然的发展趋势。对于超临界及超超临界燃煤发电厂机组，引风机与脱硫增压风机合并后驱动功率将达到8000～10000kW。若采用常规的电动机驱动，电机容量增大后将带来厂用电的增加、启动电流过大导致厂用电电压短时过低等问题。四、技术内容：1.技术原理采用小汽轮机代替电动机驱动引风机方案，通过对汽轮机驱动引风机方案的可行性、可靠性、工艺方案、控制方案、节能效益的研究，结合引风机的转速和功率要求，对凝汽式汽轮机配套技术特点进行研究，经过技术经济的分析比较，确定最佳替代电机驱动的方案。2.关键技术1）小汽轮机代替电机驱动引风机；2）引风机与增压风机合并的联合风机节能优化方案；3）采用国产二级变速齿轮型，变传动比为7.3；联轴器“柔性连结”及两级变速；4）轴系振动研究；5）小汽轮机驱动引风机的全程自动化过程控制。3.工艺流程该技术的系统原理见图1。6五、主要技术指标：1）厂用电率由联合风机前的4.22%降低至3.10%；2）减少烟风道30米以上，烟道阻力明显降低，综合供电标煤耗降低0.47～0.90g/kW·h。14六、技术应用情况：该技术已于2010年12月在华能海门电厂3号机组投运,设备运行稳定可靠，运行参数达到设计要求，节能效果明显。目前，国内电力行业引风机汽轮机驱动技术已开始大量采用，北仑电厂7#机组（1000MW）于2011年5月改造后（电机驱动改为汽轮机驱动，背压）投运，6#机组计划于2012年1月进行改造；华能沁北电厂二期两台1000MW机组引风机汽轮机目前已安装完成，计划2011年底投运。引风机采用小汽轮机驱动，可以大幅降低厂用电率，提高电厂的运行指标，增加发电量，节能效益显著；同时，能有效提高引风机在半负荷工况下运行的效率，使综合供电标煤耗降低0.47～0.90g/kW·h，并彻底消除大电机启动时启动电流对厂用电系统的影响。七、典型用户及投资效益：典型用户：华能海门电厂#3机组建设规模：火电1000MW机组。主要技改内容：引风机采用小汽轮机驱动，在系统上需要设置开式循环冷却水、凝汽器抽真空系统、小汽轮机进汽系统、凝结水回收系统、小汽轮机轴封系统、小汽轮机润滑油系统。相对应的设备有小7汽轮机、凝汽器、凝结水泵、真空泵、汽封冷却器、润滑油供油装置等。节能技改投资额3350万元，建设期1年。每年可节能4829tce，节能经济效益年增加利15润935万元，投资回收期3.6年。八、推广前景和节能潜力：引风机和增压风机