電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)探析

楊廷華 鄭祥紅

摘 要：電力是我國目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的重要能源，在進(jìn)行電力輸配電線路施工時，由于管理力度不強(qiáng)，使得電能在輸送過程中存在很大的消耗現(xiàn)象，進(jìn)而增大了我國能源的消耗概率，并為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了阻礙作用。為此，我們應(yīng)加強(qiáng)對節(jié)能降耗技術(shù)的分析，以更好地推進(jìn)我國的社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

關(guān)鍵詞：電力；輸配電線路；節(jié)能降耗技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TM726 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 節(jié)能降耗技術(shù)的作用

我國電力系統(tǒng)中線損主要可以劃分為兩種情況：一是固定損耗，即電力在傳輸過程中產(chǎn)生的能源損耗；另一個是可變損耗，是人為造成的一些能量損耗。且線損設(shè)計的范圍包括相應(yīng)的電力輸送設(shè)備、電纜以及各種電能零部件等。結(jié)合目前我國電力企業(yè)電能輸送情況來看，造成電能損耗的主要因素為：用戶電能供應(yīng)過程中的能量損耗和電力系統(tǒng)自身運(yùn)行中產(chǎn)生的能量損耗。其中運(yùn)行中的能量損耗是影響電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增長最為直觀的一種因素。

隨著市場的發(fā)展以及技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電力系統(tǒng)設(shè)備的使用越來越復(fù)雜，對技術(shù)的要求也越來越高，相等的系統(tǒng)的承載壓力也越來越大。比如說城市配電網(wǎng)中電能的消耗，其隨著城市的發(fā)展以及人們需求的增多，能源的消耗也在不斷地加劇。所以在電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行過程中，加強(qiáng)節(jié)能降耗技術(shù)使用的頻率，是提升輸配電線路建設(shè)質(zhì)量，確保電能輸送穩(wěn)定安全，提升能源利用效率的重要手段。

2 節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用思路和技術(shù)要點(diǎn)

2.1 應(yīng)用思路

輸配電線路是進(jìn)行電能輸送的重要媒介，也是電力系統(tǒng)建設(shè)中所不可缺少的重要部分。目前的電力系統(tǒng)中，大多都是采用鋼芯鋁絞線作為電力系統(tǒng)的導(dǎo)線，不過由于各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)不同，導(dǎo)線自身的橫面也會存在相應(yīng)的變化，這使得節(jié)能降耗技術(shù)的使用也存在一定的差異。換句話來說，導(dǎo)線的橫截面面積與電線的長度是成正相關(guān)的，與電能的消耗是成反比的，橫截面面積越大，電能消耗越?。粰M截面面積越小，電能的消耗也就越大。因此，擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面面積，是達(dá)到節(jié)能降耗效果的主要措施。

首先，在使用節(jié)能降耗技術(shù)時，要減少線路損耗的情況。在增加導(dǎo)線橫截面面積的前提下，縮短導(dǎo)線的長度。例如，在線路鋪設(shè)過程中，盡量保持輸配電線路的鋪設(shè)成直線型，降低彎路或者回頭路的使用概率，縮短線路的長度，減少能源的消耗，提升成本的利用效率。尤其是在對城市一些高層建筑進(jìn)行電力系統(tǒng)建設(shè)時，要對配電室和電力豎井之間的距離進(jìn)行合理的管控，從而減少主干線的長度，提升電能的使用效率。

其次，提高設(shè)備功率。由于電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中涉及很多的設(shè)備，會產(chǎn)生大量的無功電流。這些無功電流在運(yùn)行過程中會造成線路能量的損耗，因此，相關(guān)人員需要在供電系統(tǒng)中安裝電容補(bǔ)償柜，以此來減少無功電流的運(yùn)行，提升功率，減少能源的消耗。

最后，對諧波電流進(jìn)行合理的控制。諧波電流在電力系統(tǒng)運(yùn)行中是產(chǎn)生電能消耗最為嚴(yán)重的部位，且其有著逐漸增加的趨勢，進(jìn)而就會影響整個系統(tǒng)的運(yùn)行效率，因此，對其進(jìn)行合理的控制是十分必要的。

2.2 技術(shù)要點(diǎn)

①運(yùn)用節(jié)能材料和設(shè)備。首先，正確地選擇輸配電線路的施工材料。目前最為常見的材料有鐵磁材料，雖然其導(dǎo)磁性能比較強(qiáng)，不過其在使用過程中會產(chǎn)生大量的熱能，并加劇電能浪費(fèi)的問題，因此在實(shí)際的建設(shè)中，很多電力部門會選擇低導(dǎo)磁的材料作為主要的原材料之一。例如，我國35kV以下的屬配電線路，是由鐵磁材料制成的，這不僅會造成電能的過度消耗，在運(yùn)行過程中還會產(chǎn)生大量的熱能，導(dǎo)致線路因溫度過高發(fā)生燒毀等情況，嚴(yán)重地影響電能輸送的安全。因此，現(xiàn)今市場中出現(xiàn)了較多的低磁和無磁材料，且為節(jié)約電能的使用起到了突出的貢獻(xiàn)。除此之外，近幾年市場還出現(xiàn)了地耗損的變壓器，其主要是利用非晶合金鐵芯材質(zhì)，與傳統(tǒng)的變壓器相比，其可以節(jié)能近7成，良好地實(shí)現(xiàn)了我國資源的合理利用。

②加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃的規(guī)范性。為了提升節(jié)能降耗的效率，相應(yīng)部門還應(yīng)對目前的電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，使其符合我國建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，以減少無功電流運(yùn)行中帶來的能源消耗。首先，應(yīng)對設(shè)備的點(diǎn)位、容量以及方式進(jìn)行合理的設(shè)計，確保電壓可以安全穩(wěn)定的運(yùn)輸，從而減少電能過度消耗的情況；其次，為合理地優(yōu)化電網(wǎng)，可以嘗試使用串聯(lián)補(bǔ)償?shù)姆绞剑绕涫菍τ谝恍┚嚯x較長的輸配電線路來說，此方式可以有效地提升電抗以及縮短導(dǎo)線的長度，達(dá)到降低能源消耗的作用，確保電能運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

3 具體案例

3.1 項(xiàng)目簡介

某城市要對原有的電力輸配電線路進(jìn)行重新規(guī)劃和整治工作，此線路全長共5000m，改造過程中，既滿足了人們正常的用電需求，降低電能的消耗力度，同時也達(dá)到了節(jié)省成本的目的。下面我們將對改造工作的具體內(nèi)容以及節(jié)能降耗技術(shù)的使用情況進(jìn)行詳細(xì)的分析。

3.2 節(jié)能降耗技術(shù)的具體應(yīng)用

①該項(xiàng)目是利用絕緣導(dǎo)線來完成輸配電線路的架空鋪設(shè)作業(yè)的，為了保證絕緣導(dǎo)線在架空過程中的安全，就需要采用相應(yīng)的絕緣設(shè)備和材料，以體現(xiàn)出電網(wǎng)的鋪設(shè)優(yōu)勢。其目的主要是為了防止線路交叉所造成的輸配電線路故障發(fā)生，特別是實(shí)現(xiàn)對不同性質(zhì)停電故障及停電次數(shù)的控制，這一方面能夠提升線路的高效利用，另一方面還能增加該區(qū)域內(nèi)輸配電線路的使用年限，減少維護(hù)成本。

②該項(xiàng)目對線路運(yùn)行過程中的配電電壓進(jìn)行了科學(xué)合理的規(guī)劃。比如說該供電企業(yè)充分利用了在線動態(tài)監(jiān)控技術(shù)，檢測技術(shù)和若干智能自動化技術(shù)，并針對電力調(diào)度實(shí)施了調(diào)整及優(yōu)化，有效提升了調(diào)度運(yùn)行的效率，降低電網(wǎng)運(yùn)行可能產(chǎn)生的電能損耗，特別是實(shí)現(xiàn)了對電流負(fù)荷的有效控制，保證輸配電線路網(wǎng)絡(luò)能夠以最佳的參數(shù)運(yùn)行。

在此項(xiàng)目的改造過程中，企業(yè)所選擇的改造方案還是比較符合具體的施工要求的，通過與調(diào)度的積極配合，對輸配電線路的具體情況進(jìn)行了合理的管控，進(jìn)而降低了線路運(yùn)行中能源的損耗情況。

③由于該項(xiàng)目中輸配電線路較長，因此，采用了串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)來提升輸配電線路的改造效率，有效地對線損情況進(jìn)行了控制和優(yōu)化，也就是有意縮短輸配電線路距離，確保運(yùn)行系統(tǒng)始終保持安全穩(wěn)定，這同時也能有效地提升輸配電線路的大范圍輸配電能力，實(shí)現(xiàn)基于電網(wǎng)資源和線路資源的有效優(yōu)化整合。同時，該項(xiàng)目在改造過程中還使用了同塔多回路線路技術(shù)來提升線路改造的效果。

④該項(xiàng)目改造中新型材料和設(shè)備使用的情況見表1。

由于材料自身的屬性不同，因此其在輸配電線路建設(shè)中所形成的磁干擾效果也就存在一定的差異。從科學(xué)角度來看，流經(jīng)輸電線路中電流的大小應(yīng)該與金屬本身的相對磁導(dǎo)率存在正比例關(guān)系?？紤]到傳統(tǒng)鑄鐵磁材料對加速渦流速度、提高線路感應(yīng)電動勢能具有促進(jìn)作用，所以該項(xiàng)目在改造過程中也將原有的材料進(jìn)行了更換，使用了一些導(dǎo)磁效果較低的材料，進(jìn)而降低了輸配電線路中能源的消耗問題。

結(jié)語

為了提升我國電力能源的使用效率，滿足人們正常生活和生產(chǎn)的需求，就需要加強(qiáng)輸配電線路中節(jié)能降耗技術(shù)的使用效率以減少電能在輸送過程中能源的消耗情況，進(jìn)而提升我國電能的利用效率，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

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