换流站节能运行的精益化方案

    杞海燕 杨家凯 杨杰

    摘 要：换流站内辅助设备用电功率大，换流站的节能空间也比较大。换流站节能运行的精益化对电网节能环保起到了十分重要的使用。本文通过对换流站的负荷进行了分析和分类，对可以节能的负荷，采用了相应各种节能手段，使换站的能耗得到了显著下降。关键词：换流站；精益化；节能DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.1590 前言

    节能环保是换流站设计、设备招标采购、运行维护的方向。换流站节能运行，不仅能降低供电成本，还能延长了设备的使用寿命、提高了辅助设备运行的可靠性，降低了运行维护成本，提高了电网的安全运行水平。本文通过针对各种不同的设备采用不同的节能措施实现了节能的目的，这些举措电网节能降耗、提高企业的竞争能力具有实质性的作用和十分重要的意义。1 换流站能耗统计

    通过统计分析表，得出有节能空间的用电设备。通读统计分析，得出用电设备15大项，有节能空间的项目有7项，无节能空调的项目有8项。14个大项平均负荷为848.285kW，每年耗电=848.285kWh×24h×365d=74309766kWh（743.0976万千瓦时）统计结果与电量抄录统计值相近。1.1 有节能空间的用电设备统计表（单位：kW）2 换流站具体节能措施2.1 阀厅空调系统节能措施

    （1）将阀厅空调回水启动温度由10℃提高到15℃，回水温度由5℃提高到10℃，运行中，阀厅温度升高3～5℃，阀厅温度仍然可运行在设计的运行参数以内，但每年可节省电能30多万千瓦时。

    （2）冬季，将阀厅空调排风阀调节到50%开度，新风阀开度调到60%开度，混风阀调节到40%开度，一个季度可节约电能达20多万千瓦时。

    （3）夏季，将阀厅空调排风阀调节到0%开度，新风阀开度调到7%开度，混风阀调节到100%开度，一个季度可节能电能达10万千瓦时。

    （4）春秋季，将阀厅空调1号机组排风阀调节到0%开度，新风阀开度调到7%开度，混风阀调节到40%开度，让其白天运行，2号机组排风阀调节到50%开度，新风阀开度调到60%开度，混风阀调节到40%开度，让其晚上运行，两个季度可节能电能达10万千瓦时。

    （5）阀厅空调系统的压缩机功率为132kW，送风机功率为30kW，回风机功率为13kW，每个检修时间、线路覆冰时间，累计达到了56天，在该情况下，将压缩机停止运行，将风柜送风机频率调到30Hz、回风机频率调到30Hz，这时空调系统的消耗功率可减少150kW，56天可节约电能40多万千瓦时。

    两座阀厅空调每年可节能电能达超过100万千瓦时。2.2 控保中央空调系统的节能措施

    （1）将控保中央空调回水启动温度由10℃提高到18℃，回水温度由5℃提高到13℃，使空调系统运行在回水温度启动控制状态，保护小室温度可维护在21℃-24℃以内，每年或节省电能20多万千瓦时，巡视检查人员进入控保小室还感到很舒服。

    （2）冬季，控保中央空调的排风阀调节到50%开度，新风阀开度调到60%开度，混风阀开度调到40%开度，一个季度可节能电能达10多万千瓦时。

    （3）夏季，控保中央空调的排风阀调节到0%开度，新风阀开度调到7%开度，混风阀开度调到100%开度，一个季度可节能电能达5万千瓦时。

    （4）春秋季，控保中央空调的1号机组排风阀调节到0%开度，新风阀开度调到7%开度，混风阀开度调到100%开度让其白天运行，2号机组排风阀调节到50%开度，新风阀开度调到60%开度，混风阀开度调到40%开度让其晚上运行，两个季度可节能电能达5万千瓦时。

    一座控保中央空调每年可节能电能达超过50万千瓦时。2.3 阀冷系统的节能

    阀冷系统，双极主泵电机功率为264kW，正常运行喷淋泵6台共18kW，负荷达280kW，若在直流停运及检修的共56天的时间里，将其停运，可节约电能37多万千瓦时。2.4 换流站休息室节能

    换流站共有房间35间，热水器35台，每台功率3kW，每台每天工作时间平均为5小时，每年耗电达22万千瓦时。

    节能措施，下班人员将热器关闭，有人住再打开电源开关，每年可节能电能8.7万千瓦时。若洗澡前再浇水，每年可节约电能15万千瓦时。若将全部房间改用太阳能，每年可节能电能近20万千瓦时。2.5 办公室休息室空调节能

    综合楼办公室、休息室空调总功率64kW，永仁平均气温高，每年平均有半年的时间开空调，每年耗电27万千瓦时。人在开机，环境室内温度超过25℃再开机，每年可节能电能达21万千瓦时。2.6 户外照明系统

    户外照明系统总功率为60kW，每天运行8小时，每年耗电达17.5万千瓦时。将站用路灯改为光控制延时结合，每天天黑启动，晚上11时30分自动关灯，路灯功率为1kW。户外检修照明采用手机APP控制，用时开，随时随地可以关灯，每年可节约电能16万千瓦时。2.7 换流站办公电脑

    换流站的办公电脑数量多，每台功率0.15kW，用电功率合计4.5kW，每年耗电3.9万千瓦时。将电脑设置成节能10分钟关闭显示器，15分钟睡眠，年可节约电能达3.5万千瓦时。2.8 节能效果

    通过节能措施，阀厅空调系统每年可节约电能110多万千瓦时，控保中央空调系统每年可节约电能50万千瓦时，阀冷系统每年可节约电能37万千瓦时，休息室热水器每年可节能20多万千瓦时，综合楼办公室、休息室每個可节约电能21万千瓦时，户外照明每年可约电能16多万千瓦时，办公电脑每年可节约电能3.5万千瓦时，全年节能电能合计达253万多千瓦时，按每千瓦时0.25元购进价格，每年创造经济效益64.5万多元，每千瓦时15元的产值计算，可创造社会产值达3.87亿元之多。

    通过以上节能措施后，换流站能耗由743万千瓦时下降到了485万千瓦时，下降了34.70%，节能非常可观。3 总结

    由于我国的能源中心分布与负荷中心距离较远，直流输电是大功率远距离输电的必然选择。换流站用电负荷也大，能耗较高，节能降耗仍是有比较大的空间，本文通过节能降耗实践，每年可节约电能255万千瓦时以上，创造效果显著，更重要的是减少了设备的损耗，延长了设备的维护周期、降低了运行成本，提高了设备的可靠性，从而提高了电网的安全稳定性。参考文献：[1]姚福来.电气节能控制方法与实践[M].2009.ISBN：9787508377292.[2]姚福来，张艳芳.电气节能技术及应用[M].2015，ISBN：9787512380233.[3]赵爽，王文娟，赵庆丽.电网规划中的节能降耗问题研究[J].2010（02）.[4]夏晔.节能降耗技改工程估算投资控制[J].2011（04）.[5]姚福来等.电气节能技术及应用[M].北京：中国电力出版社，2015（11）.[6]段昊，宋明，解晓东.换流站换流阀外冷设备安装方法[J].国家电网北京市电力公司检修公司，2014.作者简介：杞海燕（1973-），女，云南武定人，本科，电气助理工程师，变电运行高级技师，从事变电运行工作。