摘 要 電能在輸配電線路中存在一定的損耗,做好節(jié)能降耗、提高電能有效利用,具有重要意義。文中闡述了輸配電線路節(jié)能降耗的必要性,從導(dǎo)線選擇、節(jié)能金具及防電暈技術(shù)的應(yīng)用幾個方面介紹了輸配電線路節(jié)能技術(shù),為切實(shí)做好節(jié)能降耗工作提供參考。
【關(guān)鍵詞】輸配電線路 節(jié)能 技術(shù)研究
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷發(fā)展壯大,做好節(jié)能降耗工作顯得尤為重要,輸配電線路節(jié)能技術(shù)日益受到關(guān)注。電力系統(tǒng)既產(chǎn)生電能,在發(fā)電、輸電、用電過程中,也消耗著電能,這種電能的損耗不僅造成電力浪費(fèi),還降降低了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,做好配輸電線路節(jié)能技術(shù)意義重大。本文闡述了輸配電線路節(jié)能技術(shù)的重要性,對輸配電線路能耗進(jìn)行了分析,介紹了幾種常見的輸配電線路節(jié)能技術(shù)。
1 輸配電線路節(jié)能降耗的重要性
隨著我國居民生活水平不斷提高,各種用電設(shè)備不斷增加,居民用電量上升,電網(wǎng)負(fù)荷持續(xù)增大,對電網(wǎng)要求越來越高。在發(fā)電、輸電和用電的過程中,電能要經(jīng)過各種配電線路和配電元器件等,這些配電線路和元器件本身有一定的電阻,電能經(jīng)過配電線路時會消耗,通常稱為線損。線損分為固定損耗、可變損耗及各種人為管理不當(dāng)造成的損耗等。研究表明,我國城市配電網(wǎng)中電能損耗占了電能傳輸損耗的大部分,城市配電線路節(jié)能降耗工作有待提高,做好輸配電線路節(jié)能工作,不僅可以減少電能損耗,提高電力企業(yè)效益,還能降低居民用電成本支出,同時,我國火力發(fā)電占比較大,電力生產(chǎn)企業(yè)高污染、高能耗,做好配輸電線路節(jié)能降耗、提高電能有效利用,具有重要意義。
2 輸配電線路節(jié)能技術(shù)分析
2.1 輸配電線路導(dǎo)線的選擇
2.1.1 輸配電線路導(dǎo)線截面的選擇
輸配電線路導(dǎo)線節(jié)能的關(guān)鍵在于節(jié)約有功功率,在更換導(dǎo)線前后,配電線路有功功率降低的百分率可以用下式進(jìn)行計(jì)算:
R1為換線前導(dǎo)線的電阻,單位Ω
R2為換線后導(dǎo)線的電阻,單位Ω
研究表明,在輸送相同負(fù)荷電能的情況下,相同材質(zhì)的配輸電線路,截面積越大,導(dǎo)線電阻越小,線損也就越小,節(jié)能效果越好。因此,在輸配電線路導(dǎo)線選擇上,為了既能滿足用戶需求,又能達(dá)到節(jié)能的目的,盡量采用高于規(guī)定一個等級的導(dǎo)線截面。
2.1.2 輸配電線路采用架空絕緣導(dǎo)線
配輸電線路采用架空絕緣導(dǎo)線的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:
(1)絕緣導(dǎo)線能夠避免線路短路,提高供電線路的安全性、可靠性,延長線路檢修周期,減少維修作業(yè)量;
(2)節(jié)約架線所需空間,線路架設(shè)方便,減少架線過程中樹木的修剪;
(3)減少線路電能損失,對于成束架線效果尤為突出;
(4)絕緣導(dǎo)線不易被腐蝕,線路使用壽命長。
2.1.3 輸配電線路使用單芯分裂導(dǎo)線
單芯分裂導(dǎo)線與常規(guī)低壓導(dǎo)線比較,具有較多的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在:
(1)單芯分裂導(dǎo)線較常規(guī)低壓導(dǎo)線大大降低了電抗,節(jié)能效果明顯;
(2)單芯分裂導(dǎo)線的電納和載流量均增大;
(3)單芯分裂導(dǎo)線絕緣性好,抗拉強(qiáng)度大,不易受環(huán)境影響,安裝施工簡單;
(4)單芯分裂導(dǎo)線能夠減少漏電損失,安全性高,節(jié)能效果明顯。
2.1.4 輸配電線路使用耐熱鋁合金導(dǎo)線
耐熱鋁合金導(dǎo)線能夠在高溫(耐溫可達(dá)150℃)條件下傳輸電力,并且在高溫條件下耐熱鋁合金導(dǎo)線比普通導(dǎo)線載流量大得多,因此,在高溫環(huán)境,使用耐熱導(dǎo)線能夠降低導(dǎo)線的線號來滿足載流需求。在長距離、大范圍輸電線路工程施工過程中,在一定環(huán)境 條件下使用耐熱導(dǎo)線,能夠增大輸送容量,減小工程造價,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.1.5 輸配電線路使用碳纖維復(fù)合芯鋁線
碳纖維復(fù)合芯鋁線(ACCC復(fù)合芯鋁線)是一種高容量低損耗的導(dǎo)線,其導(dǎo)線芯材主要使用碳纖維復(fù)合材料,外層包裹梯形鋁絞線,導(dǎo)線的強(qiáng)度高、不易膨脹、質(zhì)量較輕、耐高溫、抗腐蝕能力強(qiáng)。由于具有這些優(yōu)點(diǎn),導(dǎo)線線損較低,同時導(dǎo)電性能好,載流量大,運(yùn)行穩(wěn)定,受環(huán)境影響小,安裝施工方便。
2.2 輸配電線路采用節(jié)能金具技術(shù)
在我國早期施工建造的輸配電線路中,懸垂鐵夾、并溝線夾、耐張線夾等金具普遍由鐵磁材料制成,這些鐵磁材料受到導(dǎo)線中電流影響,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電動勢大小與金具的到場率成正比,造成磁滯損耗和渦流損耗,將線路中電能轉(zhuǎn)化成熱量消耗掉,能量損失嚴(yán)重。
正是由于鐵磁金具不利于節(jié)能,在新建的配電線路中大量采用無磁金具或者低磁金具,通過大量使用鋁合金、銅制金具,輸配電線路能耗大大降低。由于無磁金具造價相對較高,不利于大面積推廣,在實(shí)際應(yīng)用中,采用低磁材料制成金具或者使用切斷金具磁路的機(jī)理,盡量減小渦流損失,達(dá)到節(jié)能效果。
2.3 輸配電線路采用防電暈技術(shù)
我國電網(wǎng)輸電線路由高壓、超高壓、特高壓輸電線路組成,高壓線路周圍形成很強(qiáng)的電場,當(dāng)電場強(qiáng)度超過周圍環(huán)境中空氣的擊穿強(qiáng)度時,空氣被電離形成電暈放電,產(chǎn)生光和無線電干擾,造成巨大能量損失。電暈的產(chǎn)生受到導(dǎo)線表面電場強(qiáng)度、空氣環(huán)境、氣象條件等影響。為了減小輸電線路電暈損失,通常采取的措施有選擇合理的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)、優(yōu)化輸電線路導(dǎo)線布線方式,同時施工時采用防電暈金具及相關(guān)技術(shù)。如使用自身防暈型金具,使用均壓屏蔽環(huán)包裹金具,或者使用自潔金具減少金具表面污染,再者使用負(fù)電暈屏蔽技術(shù),最后在施工時要盡量避開容易產(chǎn)生電暈的環(huán)境。
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作者簡介
高虹瑞,女,大學(xué)本科學(xué)歷。研究方向?yàn)殡娏﹄姎狻?/p>
作者單位
大慶油田電力集團(tuán)宏偉熱電廠 黑龍江省大慶市 163000