電力系統(tǒng)設(shè)計中的節(jié)能措施與途徑淺析

顧承天 杭州電力設(shè)備制造有限公司大有成套電氣制造分公司

1 加強對節(jié)能減排計劃的監(jiān)督與管理

現(xiàn)今，全球都面臨著非常嚴重的資源及環(huán)境危機，雖然科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，高新技術(shù)日新月異，可是還是不能從根本上解決環(huán)境污染、資源枯竭的難題。許多發(fā)電廠的機械設(shè)備非常老舊，無論是在節(jié)能的層面上，還是運用成效的層面上而言，均存在諸多問題，電力企業(yè)尚未定期開展設(shè)備維護及更新的措施。因此在實際電力系統(tǒng)設(shè)計的過程中，應(yīng)該基于政府的相關(guān)法規(guī)及政策進行節(jié)能減排工作，真正落實節(jié)能減排工作，強化電力企業(yè)內(nèi)部管理系統(tǒng)的建設(shè)工作。

2 智能電網(wǎng)的建設(shè)

2.1 減少輸電線路損耗

（1）研發(fā)并更換新型輸電導(dǎo)線

在鋁制導(dǎo)線中添加其他微量元素，能夠使得導(dǎo)線的性能得到優(yōu)化。例如，耐熱鋁合金導(dǎo)線長時間工作的實際溫度是150℃ ,短時間內(nèi)工作的溫度是230℃，相較于普通鋁導(dǎo)線來說，其溫度有顯著的提升。此外，相較于普通鋁導(dǎo)線而言，耐熱鋁合金導(dǎo)線允許載流量也相對較大。150℃條件下，耐熱鋁合金導(dǎo)線疲勞極限及90℃條件下的硬鋁線沒有很大差異。

碳纖維導(dǎo)線的質(zhì)量相對較輕，并且載流量大、強度高、耐高溫、線損低，這些優(yōu)勢使得其能夠替代普通鋼芯鋁絞線，在輸電電網(wǎng)中得到廣泛運用，也是現(xiàn)今發(fā)展前景非常好的導(dǎo)線。

（2）節(jié)能型金具的運用

在線路流通電流的條件下，不形成電能損耗或是說形成極少的電能損耗的金具，被叫做是節(jié)能金具。

例如，耐張金具事主要是從以往所運用的螺栓型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為楔型結(jié)構(gòu)，這就使得U形螺栓構(gòu)成閉合磁回路的難題得到了很好的處理，并且因為不會運用到螺栓，就使得施工更加便捷。就承力可靠性的層面上而言，楔塊結(jié)構(gòu)的面接觸會使得導(dǎo)線更加妥帖地緊固，進而使得U形螺栓緊固所導(dǎo)致的接觸導(dǎo)線至導(dǎo)線蠕變、握力降低的不足得到很好的彌補。

接線金具因為選用了新材料、新架構(gòu)以及徑向擠壓、低壓鑄造、液態(tài)模鍛等現(xiàn)代化的技術(shù)，非常輕巧，并且適用范圍非常廣泛，表面的氧化難度較大，在很多自然條件下都不會出現(xiàn)銹蝕的問題。

（3）調(diào)整不合理的線路布局

科學(xué)地進行規(guī)劃，并且不斷優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減小供電半徑。因為電網(wǎng)以往的規(guī)劃存在非常多的不當之處，例如電源點和負荷中心之間的距離太遠，使得出現(xiàn)“近電遠供，迂回供電”的現(xiàn)象，鑒于此，針對線路布局進行有效的調(diào)整，避免出現(xiàn)迂回線路、交錯及重疊問題，降低電力線路損耗的現(xiàn)象，能夠有效降低電網(wǎng)中功率的實際損耗。

2.2 變壓器優(yōu)化

（1）變壓器降耗改造

變壓器非常多，并且容量非常大，因此總損耗量非常大，鑒于此，減小變壓器損耗是一項非常重要的節(jié)能手段，而這主要是運用節(jié)能型電力變壓器?，F(xiàn)今，國內(nèi)主要運用的是硅鋼鐵心變壓器，這種變壓器自身所耗費的電能在全國發(fā)電量中所占比重超過了5%，在配電網(wǎng)耗損的過程中，變壓器所占比重超過60%。非品態(tài)合金是借助快速凝固工藝所開發(fā)的材料，其軟磁材料的性能非常好，是硅鋼片、坡莫合金與鐵氧體的替代品，其優(yōu)勢包括低噪音、低損耗等。

（2）變壓器經(jīng)濟運行

變壓器經(jīng)濟運行系指在傳輸電量不變的時候，借助擇優(yōu)篩選的方式，針對負載進行調(diào)整，減小變壓器電能損失。變壓器經(jīng)濟運行不需要進行投資，僅僅只需要強化供、用電的科學(xué)化管理，就能夠使得電能得到節(jié)約，并且能夠提升功率因數(shù)。由于變壓器的容量、電壓等級、鐵芯等均存在一定的差異，所以變壓器經(jīng)濟運行其實就是運用參數(shù)好的變壓器及最合適的組合參數(shù)變壓器。

2.3 電網(wǎng)無功配置優(yōu)化

在電網(wǎng)中，若是無功電流非常龐大，就會使得線路出現(xiàn)嚴重的損耗，而變壓器利用率也會減小，用戶電壓跌落。而無功補償其實就是借助技術(shù)措施，使得線損得到減小的一種關(guān)鍵性手段，在有功功率科學(xué)地進行分配時，應(yīng)該科學(xué)地分配無功功率。

優(yōu)化無功配置其實就是借助調(diào)整無功潮流的分布，使得網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗減小，還能夠使得電壓水平得到很好的保證。無功優(yōu)化補償通常是變電所無功負荷的最佳補償、配電線路最佳補償與配電變壓器低壓側(cè)最佳補償。分析電能損耗公式就能夠得知，倘若線路或是變壓器傳輸?shù)挠泄β始半妷菏枪潭ǖ?，線損和功率因數(shù)的平方就會呈反比，并且功率因數(shù)小，電網(wǎng)所需無功就會增加，這就會導(dǎo)致產(chǎn)生更加嚴重的線損。鑒于此，設(shè)置無功補償設(shè)備，就能夠在很大程度上降低負荷的無功功率損耗量，使得功率因數(shù)得到有效提升，進而電氣裝置能夠?qū)崿F(xiàn)有功出力的目的。

3 結(jié)語

簡而言之，在如今的形勢之下，國內(nèi)越來越重視節(jié)能經(jīng)濟的建設(shè)及發(fā)展，并且已經(jīng)頒布了一系列的法規(guī)及政策，這就能夠使得節(jié)能措施得到有效的開展。就電力領(lǐng)域而言，這也是一個機遇與挑戰(zhàn)并存的階段，因此一定要強化節(jié)能觀念，進一步分析電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)，真正使得電氣自動化的節(jié)能性得到強化，進而有效落實可持續(xù)發(fā)展的根本理念。