淺談電力系統(tǒng)輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)

董慧明

【摘要】：雖然我國(guó)是一個(gè)資源較為豐富的國(guó)家，但是與其他國(guó)家相比，我國(guó)的人口基數(shù)較多，人均的資源占有量較少，還達(dá)不到世界的平均水平。因此，我國(guó)會(huì)死也缺少資源的國(guó)家，應(yīng)對(duì)資源充分的利用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于生活質(zhì)量的要求不斷的提升，企業(yè)的生產(chǎn)率也在逐漸的增加，對(duì)電力的要求也越來(lái)越高。但是電力系統(tǒng)在能源的損耗中占有較大的比重，配電線路又是城市電力系統(tǒng)的主要的能源損耗部分，為了更好的降低能源損耗，需要加強(qiáng)輸配電線路降低損耗的研究。降低輸配電線路的能源損耗不僅能夠提升電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還能夠減少電網(wǎng)的損耗，降低電費(fèi)的支出。

【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng)；輸配電線路；節(jié)能降耗技術(shù)

1、電力輸配電線路使用節(jié)能降耗技術(shù)的重要性

在電能的傳輸過(guò)程中，電力輸配電線路會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的損耗，無(wú)形中降低了供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了使得電力輸配電線路能耗得以明顯降低，提高電力資源的利用效率，加強(qiáng)對(duì)輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)的研究勢(shì)在必行。因電力傳輸設(shè)備及傳輸線路都存在著電阻，勢(shì)必造成電力傳輸過(guò)程功率的耗損，這就是所謂的線損，通常情況下，是由固定耗損、可變耗損及其他耗損等幾部分組成。具體來(lái)說(shuō)，固定耗損指的是線路耗損，其與電荷變化沒(méi)有直接關(guān)聯(lián)，主要是由電壓、設(shè)備容量及設(shè)備質(zhì)量決定的；可變耗損指的是銅損和線圈銅損，此外人為因素及輸電管理因素也會(huì)造成部分功率的耗損，且很難得以控制。由此可以看出，輸電系統(tǒng)自身具有較大的耗電量，為此加大對(duì)電力基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度，普及應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，有效提升電力企業(yè)的供電效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的目的。

2、輸配電線路中節(jié)能降耗分析

電力系統(tǒng)中最為重要的組成部分之一便是輸配電線路，主要負(fù)責(zé)電能的輸送，保證電能可達(dá)客戶(hù)端?，F(xiàn)如今鋼芯鋁絞線是較為常見(jiàn)的電力系統(tǒng)導(dǎo)線，對(duì)于不同的系統(tǒng)來(lái)講，導(dǎo)線的橫截面也有所不同，只要降低了輸配電線路的有功功率，便可降低整體的電能消耗。橫截面以及電線的長(zhǎng)度等都將對(duì)電能的消耗產(chǎn)生直接影響，認(rèn)為只要使導(dǎo)線橫截面加大，便可以有效的降低能源消耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道稱(chēng)，隨著時(shí)代的進(jìn)步已經(jīng)出現(xiàn)了新型導(dǎo)線，這些新型導(dǎo)線能夠?qū)崿F(xiàn)提升電流的承載量，降低電抗，同時(shí)安全性能較高。此外具有較高耐熱性的鋁熱合金導(dǎo)線也能夠承載很大的電流量。

3、電力系統(tǒng)輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用

3.1合理針對(duì)電網(wǎng)實(shí)施優(yōu)化處理

在對(duì)城市電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以依據(jù)合理規(guī)劃的方式來(lái)最大限度的降低線損，使得能源的利用率得到提升。在對(duì)電網(wǎng)實(shí)施規(guī)劃的過(guò)程中，需要嚴(yán)格的應(yīng)用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及網(wǎng)損在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等方式作為線損管理的主要手段。在對(duì)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，需要合理的進(jìn)行潮流的驗(yàn)算，做好相關(guān)的潮流分析工作。針對(duì)相關(guān)的重大方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，需要有效的展開(kāi)潮流計(jì)算，應(yīng)用有效的方式來(lái)將線損最大限度的降低。依據(jù)調(diào)度系統(tǒng)來(lái)實(shí)施動(dòng)化處理，依據(jù)動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)定制出相應(yīng)的變電所的主變實(shí)際運(yùn)行路線，以確保各個(gè)變電所的主變均能夠保障其最佳的狀態(tài)，并使得其狀態(tài)最大限度的接近主變的實(shí)際經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況。

3.2關(guān)注節(jié)能設(shè)備和材料的使用

在電力輸配電線路中，不同的材料所產(chǎn)生的磁干擾有著較大的差異。金屬產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與金屬導(dǎo)線的電流大小關(guān)系呈正比，此外，金屬導(dǎo)線電流和金屬的相對(duì)導(dǎo)磁率、金屬的截面積大小也是正比例關(guān)系。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨著鐵磁材料導(dǎo)磁率增大而增大，相應(yīng)產(chǎn)生的渦流也比較大。渦流會(huì)促使金屬發(fā)熱，電能會(huì)被轉(zhuǎn)化為熱能，但熱能會(huì)被浪費(fèi)掉。所以，通過(guò)運(yùn)用低磁導(dǎo)率的材料作線路的原材料是節(jié)能降耗的方式之一。目前為止，我國(guó)低于35千伏的輸配電線路采用的是鐵磁材料，損耗了大量的電能。因?yàn)樵陔娏鬏斶^(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較多熱量，由此頻繁發(fā)生線路燒灼事故，在一定程度上會(huì)擴(kuò)大電網(wǎng)線路的能耗。近幾年，無(wú)磁材料、地磁材料大量出現(xiàn)，如耐熱鋁合金材料、高強(qiáng)度鋁合金材料、低磁銅質(zhì)材料等。在我國(guó)部分新建或者翻新的輸配電線路中也有較為廣泛的運(yùn)用，節(jié)約了大量電能。值得注意的是，敷設(shè)新型節(jié)能材料可以達(dá)到節(jié)約電能的目的，但也會(huì)增加鋪設(shè)成本。基于此，學(xué)者經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，切斷金屬材料磁路同樣能夠?qū)崿F(xiàn)金屬無(wú)磁作業(yè)，成效較快，成本相對(duì)較低，有較好的發(fā)展前景。電力設(shè)備等也在不斷更新，如低損耗變壓器的面世，它將以非晶合金為鐵芯，與普通變壓器相比，其空載損耗降低了75%左右，節(jié)省了大量電能。我國(guó)正在推廣的節(jié)能變壓器有S11系列。

3.3優(yōu)化輸電線路

在線路設(shè)計(jì)與施工時(shí)，配電箱、低壓柜的出線回路要避免彎折布線，盡量走直線。可以把普通電荷集中在干線中，以減少線路。電線的選擇上，可以選擇導(dǎo)線截面較大的線纜。原因是線纜橫截面越大，電阻就越小，所消耗的功率更低。此種方式的成本較高，但可以用實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，因此需要兼顧兩方，平衡節(jié)能與成本這兩個(gè)因素。同時(shí)，也可以采取架空絕緣線的方式。電網(wǎng)中，要把絕緣導(dǎo)線設(shè)置在高空位置，提高線路輸電的穩(wěn)定性，增強(qiáng)可靠性，避免交叉線路，降低停電頻率，減少后期維修工作。與普通導(dǎo)線相比，絕緣導(dǎo)線的阻抗更低，減少線路腐蝕。

3.4降低電力變壓器的能源損耗

首先，使用低損耗的新型變壓器。若采用非晶合金鐵芯變壓器，具有低嗓音、低損耗等特點(diǎn)，其空載損耗僅為常規(guī)產(chǎn)品的五分之一，且全密封免維護(hù)，運(yùn)行費(fèi)用極低。S11系統(tǒng)是目前推廣應(yīng)用的低損耗變壓器，空載損耗較S9系列低75%左右，其負(fù)載損耗與S9系列變壓器相等。因此，應(yīng)在輸配電項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器。

其次，變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指在傳輸電量相同的條通過(guò)條件下，通過(guò)擇優(yōu)選取最佳運(yùn)行方式和調(diào)整負(fù)載，使變壓器電能損失最低。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行無(wú)需投資，只要加強(qiáng)供、用電科學(xué)管理，即可達(dá)到節(jié)能和提高功率因數(shù)的目的。變壓器的容量、電壓等級(jí)、鐵芯材質(zhì)不同，故運(yùn)行參數(shù)各不相同。因此變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

電能已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中不可或缺的部分，在增加電量輸送的同時(shí)也要尋找節(jié)能降耗的方式，從而滿(mǎn)足社會(huì)日益增長(zhǎng)的電量需求。文章分析了節(jié)能降耗的重要性，闡述了在輸配電線路中節(jié)能降耗技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐，以期實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]郭志偉.淺析輸配電線路中電量損耗的原因.中國(guó)電力，2015（02）：90-92.

[2]程世偉.電力輸配電線路存在的問(wèn)題研究.中國(guó)建筑，2015（25）：45-47.