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【摘 要】目前我国对环境保护问题上升到前所未有的重视高度,环境问题关系到我们的生存和发展,电力企业主要是火电企业电力生产二氧化碳、二氧化硫等排放物质居高不下,是造成环境污染的成因之一。本文主要针对电力设计中降低电能污染的措施展开简要的分析与探讨。
【关键词】环境污染;优化;电力设计
前言:
社会在不断进步,人类的环保意识也随着素质的提高而逐渐觉醒,污染问题一方面涉及到环境,另一方面也涉及到利益,因此越来越受到人类的重视。对于电力污染而言,顾名思义涉及的问题就是电力设备在周边环境所产生的不良影响,即所谓的电磁环境问题。本文着重探讨了导致电能质量降低的原因和可能产生的危害,同时也提出了针对危害应当采取的防范措施。随着社会的逐步发展,非传统用电设备因其使用数量的增加,从而导致在用电系统中所占的比例逐渐扩大,这几乎发展成了世界的共同趋势。然而在这些非传统的电力设备当中,许多非线性的负载例如:节能荧光灯系统,计算机,使用不间断电源的负载,变频的驱动设备,晶闸管直流整流的驱动等等,都会对电网的内部造成一定的污染,致使电能的质量降低,而且供电设备也会因此故障,最终将对用户用电造成影响,更为严重时甚至会发生火灾事故。
一、电力生产的环境污染问题
我国电力企业在电力生产的过程中带来了重要的环境污染问题已是不争的事实,这些环境问题包括大量粉尘、二氧化碳、二氧化硫的排放造成了空气污染,电力生产过程中的废水排放带来了水体污染,这种环境污染的问题的行为,与我国电力企业的生产现状有着必然联系。
(1)火电企业能源使用率不高
国际上在衡量一个国家的经济发展水平、能源使用效率、整体经济效率高低和环境保护程度时,通常使用一次能源转换为电能的比重和电能占终端能源消费量的比重这两个指标,通俗的说,就是煤炭资源的燃烧利用率和损耗情况。我国火力发电企业燃煤利用率远低于国际水平,这就加大了废气排放数量。据统计,2003年中国电力消耗能源占一次能源的比重为43.80%,电力能源在终端能源消耗的比重为12.89%,这种居高不下的比重数据最能说明问题。
(2)火电企业造成废气排放总量增加
我国经济和社会发展对电力资源的需求总量持续增加,使得一些电力企业不得不开足马力,想方设法扩大发电总量,事物都是两方面的,产量增加的同时必然导致排放物质的增加。现阶段我国火力发电仍是最主要的供电方式,火力发电对煤炭资源的过分依赖不可避免的导致大气污染。我国火电企业出于节约成本的考虑,所购买的动力煤都是没有经过洗选的,加上污染控制和治理技术落后且利用不够广泛,致使火力发电力行业成为二氧化硫、氮氧化物、烟尘等大气污染物的主要排放源,是造成大气污染,引起酸雨等环境问题的主要原因。
二、电力设计发展现状
作为电力工业的辅业,电力设计的发展趋势和市场前景与电力工业的发展息息相关。然而,电力工业是国民经济的重要的基础产业和公用事业。20世纪80年代以来,随着工业化和能源化的推进,我国正在经历一个特殊的过程,即以电能来代替非电能源与用电范围不断扩大的过程。电在终端能源消费结构中所占的比例不断增加,经济社会的发展对于电力的需求和依赖程度越来越高。从规模上来说,中国已经是世界电力消费和生产大国,年平均发电量位居世界第二位,正处于城市化和工业化平行发展的紧张阶段,在未来很长时间内,电力需求仍然会有大幅度的增长空间,输电和发电领域的投资依然在不断增加。
三、优化电力设计降低电能污染的措施
(1)开展电力行业战略环评
建议以电力行业为试点和示范尽快展开行业战略环境影响评价,力争在2015年底或2016年初完成,以便早期介入经济决策,指导电力工业“十三五”规划的编制。实施方式可借鉴五大区重点产业发展战略环评、西部大开发战略环评等具体案例,由环境保护部组织,评价内容则重点突出行业特征和国家分区特点,在全国范围内通盘考虑资源环境承载能力、电力结构和布局,最大限度地打破地区界限,实现国家资源的最优化配置。
(2)促进脱硫设施的引入与采用
我国电力企业应全面引进脱硫设施,以减轻空气污染程度。企业里应公开脱硫实施采购的招投标过程,按照市场化原则购买这种设备,实施阳光操作,减少腐败的机会。在脱硫设备的使用进程中,组织专业人员形成工作小组,加强对脱硫设备装置的可靠性研究,提高脱硫设备装置的运行效率。
(3)编制火电行业“十三五”环保规划
建议以“十一五”和“十二五”的经验和教训为借鉴,提前编制火电行业“十三五”环境保护规划,以《大气十条》提出的质量改善和多污染物控制为指导思想,以促进火电行业与社会经济的协调发展为目标,以火电行业环境影响为总量控制和质量改善的纽带,以污染物集成控制技术路线为重点,前瞻性地分析判断、科学确定火电行业“十三五”环境保护目标,准确把握突出环境问题,提前部署、合理安排相应环境保护措施和落实方案等。
(4)平衡三相负荷
由于变压器负载损耗与其负荷电流的平方呈正相关关系,因此,灵敏相上的漏电电流常常会导致变压器有功损耗变大,甚至引起变压器温度升高直至损坏。不灵敏相常常会发生触电、漏电事故,甚至引起保护器拒动。当三相负荷不平衡时,必然会影响线路中的电压升降,影响用户用电质量,严重时会烧坏变压器、烧断供电线路,对用户的用电造成极大的安全隐患,造成严重的经济损失。如果中性线被烧断,还有可能造成用户低压电器被烧坏,引起安全事故。因此,维持三相负荷的平衡无论对电力节能,还是用电安全都具有重要的意义。设计者在电力工程设计中,可以设置配电变压器来对剩余电流进行保护,平衡三相负荷。
(5)对电网无功功率的分布进行优化设计
对电网无功功率分布的优化设计,将改变元件的电阻和电抗以及电网的参数,也可以改变无功功率。当原有导线的截面积比较小的时,使导线的截面变大,降低电阻从而降低无功功率,这样负荷的功率因数才比较高的配电线路上的有效,其他情况一般不推荐采用此种方法。使电网的接线方式改变,如果投入或切除双回线路的一回线路,投入或者切除变电站里面的部分的并列在运行的变压等等。对于以上方法,要考虑不显著的增加功率损耗以及供电可靠性不降低等因素,因此很少采用投切路线方法。然而,减小线路的电抗是电网中最经常采用的方法。在超高压输电线路中采用分裂导线,就能在很大程度上降低线路中的电抗。分裂导线的采用,不仅可以降低线路电抗,还可以减少导线周边电场强度以及减小电晕放电,在我国,500kV的线路采用的是四分裂,而220kV的线路采用二分裂。
(6)无功补偿优化设计
在变压器和线路进行传输功率的过程中,会产生无功功率,因此如果对变压器和线路等电网元件进行改变,则会改变了电网电能污染的大小。通过无功功率的表达式我们可以了解到,有两种方法可以改变无功功率:①改变网格参数,可以通过串联电容,由于串接的电容和电感上的电能相位差为180°这个特点,最后抵消了部分电抗;②改变电网元件的传输功率,当满足负荷的有功功率时,很难改变线路传输和供电变压器上的有功功率。因此改变无功功率就是改变线路传输和变压器的传输功率的改变。
四、结语
综上所述,电力企业是我国大气污染源头之一。电力设计施工的技术是一项技术含量非常高的工作,在新的历史时期,我国电力企业应实施科技创新,降低废气排放数量,应该不断的探索进而提高技术水平,实现电力生产和环境保护相统一。也就能更好的满足社会对电力的需求。也只有这样才能使电力公司得到快速的发展。
参考文献:
[1]丁宏.浅析电力设计企业在节约型社会创建中的作用[J].电力勘测设计,2006,06:5-8.
[2]洪颖.电力设计企业信息化建设的研究和实践[J].中国勘察设计,2011,01:121-124.
[3]蔡佳伶.提高电力设计企业生产计划执行力的思考[J].中国管理信息化,2011,22:67-68.
[4]张宁.电力设计企业战略规划定位与策略选择[J].建设科技,2013,23:69-70.
[5]吴刚远.电力设计质量管理体系优化应用研究[J].经营管理者,2010,15:148.
[6]马龙,崔玉踊.电力设计的节电问题分析[J].广东科技,2008,16:174-175.
【关键词】环境污染;优化;电力设计
前言:
社会在不断进步,人类的环保意识也随着素质的提高而逐渐觉醒,污染问题一方面涉及到环境,另一方面也涉及到利益,因此越来越受到人类的重视。对于电力污染而言,顾名思义涉及的问题就是电力设备在周边环境所产生的不良影响,即所谓的电磁环境问题。本文着重探讨了导致电能质量降低的原因和可能产生的危害,同时也提出了针对危害应当采取的防范措施。随着社会的逐步发展,非传统用电设备因其使用数量的增加,从而导致在用电系统中所占的比例逐渐扩大,这几乎发展成了世界的共同趋势。然而在这些非传统的电力设备当中,许多非线性的负载例如:节能荧光灯系统,计算机,使用不间断电源的负载,变频的驱动设备,晶闸管直流整流的驱动等等,都会对电网的内部造成一定的污染,致使电能的质量降低,而且供电设备也会因此故障,最终将对用户用电造成影响,更为严重时甚至会发生火灾事故。
一、电力生产的环境污染问题
我国电力企业在电力生产的过程中带来了重要的环境污染问题已是不争的事实,这些环境问题包括大量粉尘、二氧化碳、二氧化硫的排放造成了空气污染,电力生产过程中的废水排放带来了水体污染,这种环境污染的问题的行为,与我国电力企业的生产现状有着必然联系。
(1)火电企业能源使用率不高
国际上在衡量一个国家的经济发展水平、能源使用效率、整体经济效率高低和环境保护程度时,通常使用一次能源转换为电能的比重和电能占终端能源消费量的比重这两个指标,通俗的说,就是煤炭资源的燃烧利用率和损耗情况。我国火力发电企业燃煤利用率远低于国际水平,这就加大了废气排放数量。据统计,2003年中国电力消耗能源占一次能源的比重为43.80%,电力能源在终端能源消耗的比重为12.89%,这种居高不下的比重数据最能说明问题。
(2)火电企业造成废气排放总量增加
我国经济和社会发展对电力资源的需求总量持续增加,使得一些电力企业不得不开足马力,想方设法扩大发电总量,事物都是两方面的,产量增加的同时必然导致排放物质的增加。现阶段我国火力发电仍是最主要的供电方式,火力发电对煤炭资源的过分依赖不可避免的导致大气污染。我国火电企业出于节约成本的考虑,所购买的动力煤都是没有经过洗选的,加上污染控制和治理技术落后且利用不够广泛,致使火力发电力行业成为二氧化硫、氮氧化物、烟尘等大气污染物的主要排放源,是造成大气污染,引起酸雨等环境问题的主要原因。
二、电力设计发展现状
作为电力工业的辅业,电力设计的发展趋势和市场前景与电力工业的发展息息相关。然而,电力工业是国民经济的重要的基础产业和公用事业。20世纪80年代以来,随着工业化和能源化的推进,我国正在经历一个特殊的过程,即以电能来代替非电能源与用电范围不断扩大的过程。电在终端能源消费结构中所占的比例不断增加,经济社会的发展对于电力的需求和依赖程度越来越高。从规模上来说,中国已经是世界电力消费和生产大国,年平均发电量位居世界第二位,正处于城市化和工业化平行发展的紧张阶段,在未来很长时间内,电力需求仍然会有大幅度的增长空间,输电和发电领域的投资依然在不断增加。
三、优化电力设计降低电能污染的措施
(1)开展电力行业战略环评
建议以电力行业为试点和示范尽快展开行业战略环境影响评价,力争在2015年底或2016年初完成,以便早期介入经济决策,指导电力工业“十三五”规划的编制。实施方式可借鉴五大区重点产业发展战略环评、西部大开发战略环评等具体案例,由环境保护部组织,评价内容则重点突出行业特征和国家分区特点,在全国范围内通盘考虑资源环境承载能力、电力结构和布局,最大限度地打破地区界限,实现国家资源的最优化配置。
(2)促进脱硫设施的引入与采用
我国电力企业应全面引进脱硫设施,以减轻空气污染程度。企业里应公开脱硫实施采购的招投标过程,按照市场化原则购买这种设备,实施阳光操作,减少腐败的机会。在脱硫设备的使用进程中,组织专业人员形成工作小组,加强对脱硫设备装置的可靠性研究,提高脱硫设备装置的运行效率。
(3)编制火电行业“十三五”环保规划
建议以“十一五”和“十二五”的经验和教训为借鉴,提前编制火电行业“十三五”环境保护规划,以《大气十条》提出的质量改善和多污染物控制为指导思想,以促进火电行业与社会经济的协调发展为目标,以火电行业环境影响为总量控制和质量改善的纽带,以污染物集成控制技术路线为重点,前瞻性地分析判断、科学确定火电行业“十三五”环境保护目标,准确把握突出环境问题,提前部署、合理安排相应环境保护措施和落实方案等。
(4)平衡三相负荷
由于变压器负载损耗与其负荷电流的平方呈正相关关系,因此,灵敏相上的漏电电流常常会导致变压器有功损耗变大,甚至引起变压器温度升高直至损坏。不灵敏相常常会发生触电、漏电事故,甚至引起保护器拒动。当三相负荷不平衡时,必然会影响线路中的电压升降,影响用户用电质量,严重时会烧坏变压器、烧断供电线路,对用户的用电造成极大的安全隐患,造成严重的经济损失。如果中性线被烧断,还有可能造成用户低压电器被烧坏,引起安全事故。因此,维持三相负荷的平衡无论对电力节能,还是用电安全都具有重要的意义。设计者在电力工程设计中,可以设置配电变压器来对剩余电流进行保护,平衡三相负荷。
(5)对电网无功功率的分布进行优化设计
对电网无功功率分布的优化设计,将改变元件的电阻和电抗以及电网的参数,也可以改变无功功率。当原有导线的截面积比较小的时,使导线的截面变大,降低电阻从而降低无功功率,这样负荷的功率因数才比较高的配电线路上的有效,其他情况一般不推荐采用此种方法。使电网的接线方式改变,如果投入或切除双回线路的一回线路,投入或者切除变电站里面的部分的并列在运行的变压等等。对于以上方法,要考虑不显著的增加功率损耗以及供电可靠性不降低等因素,因此很少采用投切路线方法。然而,减小线路的电抗是电网中最经常采用的方法。在超高压输电线路中采用分裂导线,就能在很大程度上降低线路中的电抗。分裂导线的采用,不仅可以降低线路电抗,还可以减少导线周边电场强度以及减小电晕放电,在我国,500kV的线路采用的是四分裂,而220kV的线路采用二分裂。
(6)无功补偿优化设计
在变压器和线路进行传输功率的过程中,会产生无功功率,因此如果对变压器和线路等电网元件进行改变,则会改变了电网电能污染的大小。通过无功功率的表达式我们可以了解到,有两种方法可以改变无功功率:①改变网格参数,可以通过串联电容,由于串接的电容和电感上的电能相位差为180°这个特点,最后抵消了部分电抗;②改变电网元件的传输功率,当满足负荷的有功功率时,很难改变线路传输和供电变压器上的有功功率。因此改变无功功率就是改变线路传输和变压器的传输功率的改变。
四、结语
综上所述,电力企业是我国大气污染源头之一。电力设计施工的技术是一项技术含量非常高的工作,在新的历史时期,我国电力企业应实施科技创新,降低废气排放数量,应该不断的探索进而提高技术水平,实现电力生产和环境保护相统一。也就能更好的满足社会对电力的需求。也只有这样才能使电力公司得到快速的发展。
参考文献:
[1]丁宏.浅析电力设计企业在节约型社会创建中的作用[J].电力勘测设计,2006,06:5-8.
[2]洪颖.电力设计企业信息化建设的研究和实践[J].中国勘察设计,2011,01:121-124.
[3]蔡佳伶.提高电力设计企业生产计划执行力的思考[J].中国管理信息化,2011,22:67-68.
[4]张宁.电力设计企业战略规划定位与策略选择[J].建设科技,2013,23:69-70.
[5]吴刚远.电力设计质量管理体系优化应用研究[J].经营管理者,2010,15:148.
[6]马龙,崔玉踊.电力设计的节电问题分析[J].广东科技,2008,16:174-175.