楊玉國
國網內蒙古東部電力有限公司新巴爾虎右旗供電分公司
鄉鎮輸配電線路部分節能關鍵技術綜述
楊玉國
國網內蒙古東部電力有限公司新巴爾虎右旗供電分公司
配電網是電力系統主要的能損緩解,因此做好輸配電線路節能降耗對于提高能源利用效率,保障鄉鎮地區電力供應有重要意義。鄉鎮地區輸配電線路的負荷增長速度較快,在節能降耗環節有潛力可挖。做好鄉鎮配電網節能降損一方面能夠減少電費支出,實現配電設備的供電能力,另一方面對環境保護以及能源利用也有重要意義。
鄉鎮;輸配電線路;節能;意義;技術
合理選擇和應用新型導線及大力推廣新型節能金具、使導線發熱損失和金具磁帶渦流損耗及防止電流損失減少到最小,是根據對輸配電路中各種節能技術的研究提出的有關適合輸配電線路節能的關鍵技術。
1、輸配電線路導線截面選擇分析。我國以往通常選擇導線截面可以有效降低建設投資及相關費用投入的電路導線截面,常規經濟電流密度為主的導線截面剛好滿足要求,但從節能角度考慮這種導線截面的話現存不少的問題。有功功率、無功功率和綜合功率的計算對節能效果有很重要的影響,輸配電線路上的節能只能發揮在有功功率上,將無功功率及綜合功率的節約可以忽略不計,只對有功功率的節約計算進行分析。鑒于上述的分析可以選擇比規范中高一個等級的導線截面進行新的輸配電線路的設計,利用逐段計算的方法進行節能的計算,因為導線截面高一級可較好降低線路電阻的損耗。
2、采用架空絕緣導線。采用絕緣導線的主要優點如下:(1)有效提高線路供電的可靠性。絕緣導線線路的采用減少了短路的可能性,具體表現在防止外力及特殊情況的產生引起的短路;減少維修工作量和線路沿線樹木的修剪量,提高了利用率;減少停電次數,主要表現在合作桿之間;(2)使線路桿塔結構簡單化,線路還可沿墻列設,采用這種方式能節約線路材料和美化道路環境;(3)架空線路的空間大大節約,易于架空線路在小通道內穿越;(4)線路電能損失有效減少,電壓損失得到降低;(5)隨著線路技術的調高,維修工作量有效減小,檢修周期延長了,并且很少再出現因檢修而停電的狀況;(6)增強了導線的耐磨度,使導線不再易于腐蝕,從而延長了線路使用壽命。
3、推廣單心分裂絕緣導線。單心分裂絕緣導線與常規低壓導線不同,它是一種新型的低壓分裂導線,具有以下的優點:(1)電抗減小。分裂導線分1條和3條,1條分裂導線可分別供單相、三相負荷,3條分裂導線供三相負荷。1條分裂導線供單相負荷時電抗約為0.0786Ω/km,與常規相線相比供單向和三相分裂導線電抗降低值也不一樣,電抗降低值分別為79.3%和64.3%;與1條分裂導線也不同的是,3條分裂導線供三相負荷時,電抗降低27.5%比1條分裂導線供三相分裂導線電抗降低值少36.0%。(2)載流量增大。在相同截面下與常規單根相線載流量相比較,分裂導線的載流量要增大19%。(3)絕對絕緣、安全性高。在電桿折斷靠地時也能靠地保障供電,不至于停電,這是由于完全絕緣的緣故。(4)有效防止漏電和竊電,減少節能損耗。我國配電網建設和改造越來越多的應用單心分裂絕緣導線,這是因為單心分裂導線能保障低壓電網的電壓合格率、提供質量好的供電電能、線路絕緣好、提高節能損耗水平,所以單心分裂導線對供電系統具有積極的促進作用。
1、合理選擇導線截面。輸配電線路電能傳輸過程當中出現的線損問題,同輸配電線路導線截面積存在著直接的關系,因此科學選擇導線的截面,可以有效控制電能損耗以及建設成本。不過目前大部分的電力企業在導線截面積選擇方面,更主要地是考慮建設成本以及電流密度方面的經濟性,而對節能降耗的效果不夠重視。有功功率、綜合功率以及無功功率都影響輸配電線路節能效果的關鍵因素,有功功率在線路節能緩解的影響最為嚴重,無功功率以及綜合功率則沒有直接的影響,所以需要重點分析功功率。因為輸配電線路輸送的電荷正常情況下保持不變,因此在這一條件下,增加導線的截面積能夠在一定水平上降低線路電能損耗。所以在鄉鎮輸配電線路設計、施工以及改造的過程當中,需要盡可能選擇高于標準等級的截面積,從而達到減少電阻損耗的效果。
2、應用低磁化或者無磁化金具。鐵磁材料金具使用的過程當中會出現磁滯損耗以及渦流損耗,從而導致電能損失較為嚴重。所以金具的低磁化甚至無磁化也就成為減少鄉鎮輸配電線路電能損耗常用的技術之一。我國大部分鄉鎮輸配電線路都使用鐵磁材質。調查結果顯示,鐵磁金具磁感應的強度為銅鋁材料1000倍左右,感應電動勢、磁場強度、磁通強度同金具當中磁力線的橫截面存在直接的聯系。
3、輸配電系統節能技術。減少輸配電線路能源損耗主要包括以下幾個方面:①減少導線的長度。這就要求優化低壓柜以及配電箱的出線回路,在建設輸配電線路的過程當中,要盡可能設計為直線走向,同時變配電室需要盡可能設計在負荷中心。長線路要求在確保載流量熱穩定以及滿足電壓要求的前提下,增加一級導線截面。雖然這樣會加大輸配電線路建設的成本,不過可以有效減少線路電能的損耗,最大程度減少線路的運行費用。②做好負荷分類工作。設計工作人員應當將普通負荷設計為主干電纜供電,這樣可以在確保同樣干線截面傳輸電流下降。
4、電力輸配系統當中的節能技術。除上述節能技術之外,鄉鎮輸配電線路還應當采取下列措施進一步改善節能降耗的目的。一方面是做好電力變壓器的節能設計。配電變壓器作為配電網損耗當中的重要組成部分,需要科學選擇并且合理使用變壓器。另一方面是優化鄉鎮電網的規劃。合理科學進行電網的規劃設計,可以顯著減少電力的損耗,這就要求充分應用計算機技術來做好潮流計算以及潮流分析,從而在最大程度上減少電能的損耗。
電力可以說是鄉鎮社會經濟發展的重要前提條件,做好節能降耗工作也是推動電力發展以及改善電力管理質量的題中之義。本文簡要介紹鄉鎮輸配電線路部分節能的意義,并在此基礎上探討輸配電線路節能降耗的關鍵技術。
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