配電線路節(jié)能降耗技術(shù)分析

金誠開

國網(wǎng)上海電力公司青浦供電公司 上海 201700

1 配電線路節(jié)能降耗的必要性

1.1 優(yōu)化配電線路，提高功率

配電線路是構(gòu)成電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，主要由電感性和電阻性設(shè)備組成，如我們最熟悉的家電和電動機等設(shè)備都屬于電感性負荷，并且隨著家電用量的劇增，電力資源的損耗也隨之增加，不僅造成了電力資源的不必要浪費，還不利于實現(xiàn)節(jié)能降耗。因此，加大配電線路節(jié)能降耗技術(shù)的革新，能夠有效提高電力資源的利用效率，減少滯后電流的產(chǎn)生，減輕其對電器的損害，提高配電系統(tǒng)的整體功率，滿足社會生產(chǎn)生活的需要[1]。

1.2 有效抑制諧波的危害

諧波電流是導(dǎo)致電能消耗的另一重要因素，其具有很強的危害性，不僅危害電力設(shè)備本身，還會破壞整個輸電系統(tǒng)，因此，要加大配電線路的節(jié)能減耗，如安裝源濾波器等設(shè)備，監(jiān)督輸電各階段的情況，從而抑制諧波電流的產(chǎn)生，減少浪費，節(jié)約成本。

1.3 提高經(jīng)濟效益，減輕環(huán)境污染

現(xiàn)如今，電網(wǎng)遍布全國各地，電力系統(tǒng)建設(shè)需要很高的成本，并且配電線路產(chǎn)生的能源消耗不利于電力企業(yè)的健康發(fā)展，因此，在配電線路上提高節(jié)能降耗技術(shù)，可以減少其輸電過程產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時，提高經(jīng)濟效益。

2 現(xiàn)階段我國電力行業(yè)亟待完善的問題

受到自身技術(shù)水平的影響，網(wǎng)損成為我國電力行業(yè)在現(xiàn)階段所面臨的首要問題，因為網(wǎng)損是評定供電系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃及輸變電能力的關(guān)鍵指標，網(wǎng)損可具體分為線損及變損。最近幾年雖然各供電公司已逐漸將節(jié)能降損落實到具體的日常工作中，但是卻沒有意識到應(yīng)該從源頭上施以卓有成效的舉措以達到降損的目標，因此使得開展的整治成效并不盡如人意。電力企業(yè)應(yīng)該及時總結(jié)經(jīng)驗吸取教訓(xùn)，將側(cè)重點放在技術(shù)層面及找尋合理有效的應(yīng)對措施方面，在保證電力企業(yè)正常運行及自身經(jīng)濟效益的前提條件下，進行有效的改進，做好能源使用率及經(jīng)濟效益之間的平衡，以便發(fā)揮出電力能源最大利用率。電力系統(tǒng)中的輸配電線路容易被自然環(huán)境破壞，特別是在雷暴天氣或者更嚴峻的情況下。如果電能設(shè)備被雷擊，會影響電力系統(tǒng)的運行，還會損壞輸配電線路。由于部分地區(qū)的電力系統(tǒng)在實際運行缺少防雷工作安全認識，缺少防雷安全的措施。另外，在城市中電力輸配線路系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)在大街上，一旦被大風(fēng)刮斷或刮倒會危害路過的人群。因此，需要電力系統(tǒng)的相關(guān)管理團隊加強對配電線路和防雷計劃的管理。

3 配電線路節(jié)能降耗對策

3.1 合理規(guī)劃、優(yōu)化電網(wǎng)

城市電網(wǎng)的規(guī)劃要遵循科學(xué)發(fā)展觀，相關(guān)管理人員和工作人員要因地制宜、因時制宜，對電網(wǎng)進行統(tǒng)籌規(guī)劃，協(xié)調(diào)各環(huán)節(jié)之間的矛盾、調(diào)整整體結(jié)構(gòu)、發(fā)揮電網(wǎng)的最優(yōu)功能與配置，做出最科學(xué)合理的決策。電力部門在規(guī)劃電網(wǎng)分布的時候，應(yīng)該考慮到，如果是在范圍和規(guī)模較大的供電背景下，電力系統(tǒng)和輸配電線路就會更加復(fù)雜，此時，需要采集有效信息，運用集約化的技術(shù)手段，提升電網(wǎng)調(diào)試的整體效果[2]。電力企業(yè)在規(guī)劃電網(wǎng)時，可以盡可能地采用自動化管理以及在線檢測等系統(tǒng)化管理方式，以此降低不必要的損耗和能源浪費，比如，推薦使用計算機設(shè)備來計算和分析電力輸送情況，如若期間檢測到不正常的指標，可以借此計算方法來降低損耗，同時，采用自動化系統(tǒng)自動生成電力輸送過程的運行曲線圖，保證其在最佳運行狀態(tài)運行，以此維持正常經(jīng)濟運行。

其次，配電線路的運行也要重視無功技術(shù)補償，特別是在諧波現(xiàn)象頻繁在電容器系統(tǒng)中出現(xiàn)時，通過選擇恰當(dāng)?shù)奈恢?，安裝濾波器等設(shè)備進行串聯(lián)補償，提高線路設(shè)備的穩(wěn)定性，有效防止諧波對電力設(shè)備和供電系統(tǒng)造成的損耗。完善無功補償功能電力線路傳輸中，無功補償主要有兩種方式及分散補償與集中補償。集中補償方面，需強化變電站控制環(huán)節(jié)，有效控制處理電力能源，以母線為基礎(chǔ)建設(shè)好組織架構(gòu)，合理配置電容器。安裝配電裝置的過程中，要考慮到高峰用電負荷功率，實際測量、計算電力容量，依據(jù)實際電力容量負荷差異處理好電力能源，降低電力線路運行損耗，提升電力系統(tǒng)輸電系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時需降低線路中產(chǎn)生電力損耗，在電路線路中設(shè)置高壓加裝裝置，以優(yōu)化配電線路功能能力，減少長距離運輸損耗，實現(xiàn)線路分散補償。

3.2 選擇使用適當(dāng)?shù)男滦驮O(shè)備

首先，要綜合多方因素，選擇最合適的導(dǎo)線，導(dǎo)線的影響因素主要在配電線路截面、架空絕緣和單芯絕緣三個方面。在設(shè)計輸配電線路時，要盡可能高于標準等級一級的導(dǎo)線截面，要擅用發(fā)展的眼光看待事物，截面較大的導(dǎo)線可以降低輸配電過程中產(chǎn)生的線路損失，從而節(jié)約成本，減少無功電流，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。同時，為防止輸配電過程中發(fā)生短路等問題，可以選擇架空絕緣導(dǎo)線的方法來保障線路安全供電，此種技術(shù)不僅有效阻隔了供電線路之間的矛盾，并且在設(shè)計范圍上也極具自身優(yōu)勢，不僅突破了線路鋪設(shè)過程中的環(huán)境限制，提高了輸配電線路的經(jīng)濟效益，而且絕緣導(dǎo)線的電抗能力較低，簡便了維修管理工作，減少了線路的損耗，還延長了線路的使用壽命，一舉幾得。而單芯絕緣導(dǎo)線作為新型低壓分裂導(dǎo)線，更是完全絕緣，即便是電線桿折斷，都不會使其停止供電，其供電穩(wěn)定性可見一斑，理所當(dāng)然，單芯絕緣導(dǎo)線是目前配電線路建設(shè)中大力推廣的設(shè)備[3]。隨著科技的發(fā)展，越來越多的高新產(chǎn)品被投入使用，我們要慎重選擇最科學(xué)合理且合適的設(shè)備，來推動配電線路節(jié)能降耗的大力發(fā)展，打造資源節(jié)約型社會。

其次，通過設(shè)備更新，應(yīng)用節(jié)能型變壓器，結(jié)合用戶特點，采用變壓器合理的經(jīng)濟運行模式。變壓器在輸配電工作中有著舉足輕重的作用，變壓器在實際的輸配電線路運行工作中會消耗部分電力資源，目前，我國沿用的仍是傳統(tǒng)的變壓器，這一類型已經(jīng)不再能滿足當(dāng)前電力資源輸送的要求，亟須進一步優(yōu)化和改善變壓器類型，并通過用戶用電特點，研究制定變壓器經(jīng)濟運行模式。只有采取有效措施，降低變壓器產(chǎn)生的能源消耗，強化控制配電電壓的管理，使用新型的低損變壓器，促進節(jié)能降耗工作的有序開展。

3.3 采用低磁化金屬附件

在輸配電過程中，可以采用低磁化的金屬附件，因為金屬附件本身的感應(yīng)電動勢與磁導(dǎo)率和導(dǎo)線電流呈正相關(guān)關(guān)系，金屬附件的磁導(dǎo)率越高，就會導(dǎo)致電阻越熱，消耗的電能就越多，因此，推薦采用低磁化的金屬，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。

綜上所述，電力在人們的日常生產(chǎn)生活和經(jīng)濟社會的發(fā)展中的作用越來越突出，供電行業(yè)的發(fā)展越來越無法滿足社會的需要，因此，要不斷完善配電線路的節(jié)能降耗技術(shù)，通過合理規(guī)劃，運用無功技術(shù)補償，優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)置，選擇科學(xué)合理的設(shè)備，采用低磁化金屬附件，提高電力資源的利用率，降低損耗，從而促進我國電力行業(yè)的不斷向前向好發(fā)展。

3.4 提高功率因數(shù)

功率因數(shù)是供配電公司的電力利用程度和電氣設(shè)備的使用情況，這是供電部門的重要技術(shù)參數(shù)。功率因數(shù)在供電和用電過程中會造成滯后。為了減少損失，可以在輸配電系統(tǒng)中安裝靜電容器設(shè)備。通過對設(shè)備進行無功補償，可以消除無功補償下的滯后電流，達到降低無功電流的目的。電流的產(chǎn)生阻礙了功率的有效傳輸并導(dǎo)致傳輸線的損耗。對相關(guān)功率因數(shù)數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)功率數(shù)從0.7增加到0.9時，功率傳輸和分配可以減少大約40%。因此，0.9的功率數(shù)有幫助提高利用率，增加功率數(shù)是減少輸配電系統(tǒng)損耗的有效保證。

3.5 新技術(shù)的改進

隨著我國社會進程的高速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的日新月異，使得我國節(jié)能技術(shù)邁向了高速發(fā)展的軌道。在這樣的背景下，更多新型的節(jié)能技術(shù)也逐步投入到生產(chǎn)研發(fā)過程中，這也為電力行業(yè)的發(fā)展提供了持續(xù)動能。而節(jié)能材料也是組成節(jié)能技術(shù)最為關(guān)鍵的一環(huán)，就實際情況出發(fā)，配電線路的材料主要有以下幾方面：①無氧銅材料，此種材料的優(yōu)勢是對配電 變壓器的線圈數(shù)量予以控制，從而在根本上控制能耗。②磁體材料。其主要是通過引入變壓器鐵芯的高導(dǎo)磁技術(shù)來控制非晶體合金為主的復(fù)合材料，從而達到電磁降耗的目的。它能夠最大程度上強化上成本控制，同時還能夠使得變壓器的經(jīng)濟性得到進一步提升。

3.6 有效控制發(fā)電的能耗

確保發(fā)電能耗得以有效降低可以從對調(diào)度形式進行合理的優(yōu)化和有效運用再生能源兩方面來進行。平均負荷率和全部裝機設(shè)備及其等級情況是直接決定電網(wǎng)的進步與發(fā)展進度的兩大關(guān)鍵要素，具體來說對平均負荷率進行詳細的分析與研究可有效地提升整體電網(wǎng)的經(jīng)濟性，在提升平均負荷率的同時要對電力能源分配進行不斷完善優(yōu)化，也就是說在保證平均負荷率穩(wěn)定的前提下，還要就各運行機組間的分配予以合理的優(yōu)化。我國地大物博，有很多可用于發(fā)電的再生資源可以應(yīng)用，如太陽能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等。合理開發(fā)并利用再生資源不僅是高效完成降耗節(jié)能、增效環(huán)保的有效手段，而且對于提升整體電力系統(tǒng)的運行效率起到積極的促進作用。此外，在對照明設(shè)備進行選擇時，應(yīng)該將“光效高、壽命長、顯色性優(yōu)”作為主要標準，由于在所有光源中白熾燈相對來說光效最低，因此應(yīng)該控制其使用量。另外在對啟動設(shè)備進行選擇時，應(yīng)該綜合考慮其啟動電壓情況以及頻閃情況等，綜合來看，電子整流器相較于電感整流器更為有優(yōu)勢，因為它至少可以節(jié)約 10%的電流量，達到卓有成效的節(jié)電效果。

3.7 諧波抑制技術(shù)

電力技術(shù)的發(fā)展，帶動諧波抑制技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)在電力系統(tǒng)中取得顯著成果，并且在我國有十分廣泛的應(yīng)用?？梢酝ㄟ^安裝濾波器來抑制諧波電壓，從而提高輸配電線路中電能的傳輸率。雖然使用諧波電流會對輸配電線路設(shè)備形成一定的損害，面對這個問題，研究者已經(jīng)找到解決的辦法，就是在變壓器低壓的條件小安裝濾波器。從無源電力濾波與無功補償電容器并聯(lián)運行可以分析出諧波電流可以抑制功率的傳輸和分配，而且不僅可以起到諧波的過濾作用，還可以為系統(tǒng)提供無功補償，在產(chǎn)生電流的同時，還能有效減少輸配電的損耗功率。

4 結(jié)束語

隨著我國社會進程的逐步加快，人們對電能的需求量也逐步增加，這也為促進電力行業(yè)的發(fā)展提供了持續(xù)動能，同時也給電力行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的挑戰(zhàn)，配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成分支，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的職能，通過降低配電線路上的電能損耗，能夠推進電能的傳輸效率進一步提升，減小的線損不僅能夠規(guī)避社會資源的浪費，還能夠有效地規(guī)避對環(huán)境帶來的破壞?？梢姡娏ο到y(tǒng)中配電線路節(jié)能降損技術(shù)具有較強的生態(tài)價值、社會價值和經(jīng)濟學(xué)價值。鑒于此，相關(guān)電力部門需要對配電線路線損管理予以進一步強化，完善監(jiān)督管理機制，并不斷優(yōu)化技術(shù)，加大對節(jié)能型電材料的開發(fā)力度，以此來進一步規(guī)避線路損耗，促進電力企業(yè)持續(xù)性發(fā)展。