淺析電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)

董翔 王利琴

摘要：隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，能源方面的消耗也在不斷增加，對(duì)于電力企業(yè)而言，電力傳輸系統(tǒng)本身就是一個(gè)電能使用者，在電能傳輸?shù)倪^程中，輸配電線路也會(huì)產(chǎn)生一定的能耗，降低電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了降低輸配電線路能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，加強(qiáng)對(duì)電力輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)的探究勢(shì)在必行。本文就電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電力輸配電線路；節(jié)能降耗；技術(shù)

1電力輸配電線路中的能源消耗分析

電網(wǎng)作為一個(gè)龐大的電力系統(tǒng)，是由很多種元件和配電線路所組成，它負(fù)責(zé)電力能源的產(chǎn)生、傳輸以及使用。在電力能源的傳輸過程中，所有元件和設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生或大或小的電阻，這些電阻消耗了巨大的能源。從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，電力能源的損耗主要產(chǎn)生在電力輸送以及分配過程中，元件、傳輸設(shè)備以及電線電纜都會(huì)在這個(gè)過程中消耗電能。電能的損耗大致可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：固定損耗、可變損耗以及外界因素。所謂固定損耗，主要是由于外加電壓、電氣設(shè)備和產(chǎn)品自身質(zhì)量問題而導(dǎo)致的，由于在電力傳輸過程中不易受外加電力載荷影響，所以固定損耗的控制相對(duì)比較難。可變損耗，主要是指在電力的傳輸過程中導(dǎo)線的損耗。比如，在高層建筑的施工過程中，為了縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度，通常會(huì)縮短變配電室和電氣豎井之間的距離，進(jìn)而達(dá)到降低電力損耗的目的。除此之外，有些外部因素也會(huì)造成輸配電線路的損耗。比如變壓器和家用電器，它們都具有電感性負(fù)荷的性質(zhì)，當(dāng)電流從系統(tǒng)流出，進(jìn)入高低壓電線路中時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生線路功率的損耗，而且這種損耗通常會(huì)比較大。

2電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)

2.1輸配線路的科學(xué)設(shè)計(jì)

①減少導(dǎo)線長(zhǎng)度。在施工設(shè)計(jì)時(shí)，為了減少整條電力輸配電線的電阻，一般會(huì)縮短變配電室到電氣豎井的距離，進(jìn)而降低電力損耗。在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，配電箱及低壓柜出線回路設(shè)計(jì)過程中，一般會(huì)減少?gòu)澢刍卦O(shè)計(jì)，盡量使線路延直線向前延伸。②采用大截面的導(dǎo)線。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，采用大截面導(dǎo)線可以節(jié)省電力資源。比如，把最小界面線路增加2級(jí)，將線路損耗節(jié)省下來(lái)的資金投入到其他電力設(shè)備中，這樣可以促進(jìn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)快速運(yùn)轉(zhuǎn)。③架空絕緣導(dǎo)線，是指在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，在高空位置架設(shè)線纜，架空絕緣導(dǎo)線，采用的就是絕緣材料制成的架空線纜。其在實(shí)踐中具有明顯的優(yōu)勢(shì)：首先能有效的增強(qiáng)線路運(yùn)行的可靠性和安全性，這樣不僅能夠避免由于線路交錯(cuò)而造成的安全問題，還可以有效應(yīng)對(duì)不同客觀環(huán)境造成的停電。其次，能對(duì)桿塔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)更為靈活的簡(jiǎn)便的敷設(shè)方式，由于絕緣導(dǎo)線材料具有特殊性，使其可敷設(shè)范圍較大，還有效的降低了周邊環(huán)境對(duì)導(dǎo)線形成的侵蝕，能夠?qū)?dǎo)線使用壽命延長(zhǎng)，節(jié)約電網(wǎng)運(yùn)行的成本。

2.2合理規(guī)劃電網(wǎng)

電網(wǎng)的規(guī)劃是否合理會(huì)直接影響到線損的多少。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，其在電網(wǎng)中的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。例如在線監(jiān)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等的運(yùn)用很大程度上提高了電網(wǎng)的作業(yè)效率，在減少電能損耗上面功不可沒。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)合理規(guī)劃電網(wǎng)，具體說(shuō)來(lái)就是通過利用這些高新技術(shù)來(lái)精確計(jì)算電網(wǎng)相關(guān)參數(shù)，為輸配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)最佳運(yùn)行方案，將線損降到最低。在電力系統(tǒng)中，電壓是影響線損的一個(gè)非常關(guān)鍵的因素，電壓過低，電網(wǎng)不能夠正常運(yùn)行，電壓過高又會(huì)造成不必要的電能損失，因此規(guī)劃電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是設(shè)置合理的運(yùn)行電壓。另外，在電力系統(tǒng)中無(wú)功功率損失也是一項(xiàng)非常顯著的現(xiàn)象，在電力輸送過程中，無(wú)功電流產(chǎn)生的功率基本都損失掉了，針對(duì)這個(gè)問題可以用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)加以解決，合理選擇無(wú)功補(bǔ)償方式，補(bǔ)償容量和補(bǔ)償點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，減少電能的損失。

2.3使用低損耗的新型變壓器

變壓器是組成電網(wǎng)能耗十分重要的部分，在電網(wǎng)運(yùn)行能耗中占有較大的比例，在這樣的情況下，倘若變壓器自身的功率低、能耗大，將會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行效率產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此相關(guān)部門必須重視更換和維護(hù)變壓器設(shè)備。就目前的情況來(lái)講，使用非晶的合金鐵芯做成的變壓器，非晶合金鐵芯變壓器的使用有很大優(yōu)點(diǎn)，比如噪音比較低、空載損耗比較低、運(yùn)行費(fèi)用比較低等優(yōu)點(diǎn)。非晶合金鐵芯是全密封免維護(hù)。S11系統(tǒng)在現(xiàn)在變壓器中損耗最低，空載損耗和其他系列變壓器相比降低了70%。由此可見，運(yùn)用一款好的變壓器能夠很大程度上降低線路中的損耗，所以需要在輸配電建設(shè)環(huán)節(jié)中使用比較新型的變壓器。

2.4優(yōu)化電網(wǎng)的無(wú)功配置

電網(wǎng)的無(wú)功電流是線路損耗加大的主要原因，如果變壓器的利用效率低，電壓就會(huì)跌落。為了解決這種情況，可采用無(wú)功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)措施，即在合理分配功率的前提下，合理分布無(wú)功功率。首先是并聯(lián)電容器的使用，改變系統(tǒng)的諧波阻抗，降低特定頻率諧波的放大作用，提高電容器的壽命和降低系統(tǒng)諧波的干擾。電容器的系統(tǒng)諧波干擾現(xiàn)象頻發(fā)，如果諧波干擾比較大，就要采用無(wú)功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)措施，結(jié)合負(fù)荷用電的特征，在補(bǔ)償無(wú)功的位置增加濾波裝置。其次是補(bǔ)償線路電抗，主要針對(duì)長(zhǎng)距離的輸電線，在線路上裝配電容器，補(bǔ)償線路的電抗，裝置串聯(lián)補(bǔ)償，并縮短電氣的距離，有效提高線路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。串聯(lián)補(bǔ)償不僅能夠提高大容量系統(tǒng)較遠(yuǎn)距離的輸送電能力，還可以在更大的范圍之內(nèi)，優(yōu)化配置資源。再次是同一個(gè)線路的鐵塔上，架設(shè)多回的線路，以節(jié)能輸配電線路的走廊，同時(shí)能夠有效節(jié)約工程的成本支出。尤其是在環(huán)境資源日益嚴(yán)峻的情況下，多回線路在鐵塔上的架設(shè)，使得輸配電線路走廊的空間被充分利用，減少了走廊空間浪費(fèi)的問題，而且在大致相同的環(huán)境資源之下，電能的輸配能力可以得到大幅度提高。

3結(jié)語(yǔ)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的帶動(dòng)下，人們的生活水平不斷提高，對(duì)于供電質(zhì)量也提出了更高的要求。而在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展背景下，實(shí)現(xiàn)高壓輸配電線路的損耗控制，確保電力能源的充分利用，是非常重要的。對(duì)于電力企業(yè)而言，輸配電線路實(shí)施節(jié)能降耗技術(shù)是大有裨益的，企業(yè)可以結(jié)合高壓輸配電線路的實(shí)際情況，在充分考慮可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，引入先進(jìn)的節(jié)能降耗技術(shù)，提升供電質(zhì)量和供電效率。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)晉中供電公司輸電運(yùn)檢室）