電力輸配電線路中的節能降耗技術研究

鞠榮寶 梁家玉 張光海 楊新成 卓延東

摘要：在當今飛速發展的時代里，除了需要重視經濟效益之外，還應當倡導不同領域的節能理念。尤其是針對于電力系統而言，做好其中的節能工作顯得尤為重要。社會的發展離不開電力，同時隨著社會的發展對電力的需求量也就越大。對于電力企業而言，為了能夠進一步加強企業的經濟效益，提高輸配電線路的節能降耗技術成為了重點討論的話題，在確保電力企業資源優化的情況下，能夠有效降低企業的運營成本使企業邁向更高的臺階，電力企業的輸配電線路技術將受到更多人的關注，所以，研究電力輸配電線路的節能降耗具有重要意義。

關鍵詞：輸配電；線路；節能降耗

電力系統輸配電系統主要包括各個電力元件和傳輸線路，各個元件和各條線路均存在電阻且電阻值不同。因此，當電力系統進行電力傳輸時，電流通過元件和線路時會產生一定量的功率損耗，這種損耗叫做線損。其主要包括各個元件、線路的電能損耗以及固定損耗、變壓器損耗等可變損耗。這種線損會增加電力輸送的能量損耗，提高了電力輸送的經濟成本，降低了電力輸配電網的經濟效益。因此對電力系統輸配電線路進行節能降耗處理的意義十分重大。

1電力輸配電線路節能降耗技術應用的意義

1.1滿足用電需求

電力資源對于促進國民經濟發展和提高人民生活質量都具有重要的作用。與此同時，生活和生產用電量的大幅度增加，為我國電力系統造成了巨大的壓力，通過節能降耗技術在電力輸配電線路中的應用，能夠有效提高電力的應用效率，減輕電力系統的供電負擔，滿足生產與生活的用電需求，促進電力系統實現社會效益與經濟效益。同時，節能降耗技術的應用有助于降低電能在輸送過程中的損耗，技術人員通過對輸電線路中發生電能損耗的環節進行優化改良，達到節能效果。

1.2提升經濟效益與社會效益

我國電網遍布全國各地，電力系統的建設成本較高，輸配電線路的大量能耗極大地阻礙了電力企業的健康發展。利用節能降耗技術，將輸配電線路中消耗的電能利用起來，能夠提高電力企業的經濟效益。與此同時，降低配電網中的能耗，不僅能夠滿足用戶的用電需求，還能夠加強環境保護，降低輸配電線路帶來的環境污染，提高社會效益。

1.3延長使用壽命

眾所周知，電能在輸送過程中會對線路產生一定的損耗，通過節能降耗技術的應用能夠降低輸電線路的損耗，從而延長輸電線路的使用壽命，減少電力企業維護資金的投入。

2電力輸配電線路節能降耗技術的有效措施

2.1關注節能設備和材料的使用

實驗結果表明，電路中的鐵磁材料的導磁率范圍為250-1000，而鋁、銅的導磁率只有1。由此可見，在電力輸配電線路中，不同的材料所產生的磁干擾有著較大的差異。金屬產生感應電動勢與金屬導線的電流大小關系呈正比，此外，金屬導線電流和金屬的相對導磁率、金屬的截面積大小也是正比例關系。感應電動勢隨著鐵磁材料導磁率增大而增大，相應產生的渦流也比較大。渦流會促使金屬發熱，電能會被轉化為熱能，但熱能會被浪費掉。所以，通過運用低磁導率的材料作線路的原材料是節能降耗的方式之一。目前為止，我國低于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。因為在電力傳輸過程中，會產生較多熱量，由此頻繁發生線路燒灼事故，在一定程度上會擴大電網線路的能耗。近幾年，無磁材料、地磁材料大量出現，如耐熱鋁合金材料、高強度鋁合金材料、低磁銅質材料等。在我國部分新建或者翻新的輸配電線路中也有較為廣泛的運用，節約了大量電能。

2.2對配電線路進行合理選擇

第一，對導線載流水平予以適當擴大。導線載流水平越高，導線運行效率也就越高，形成的線損也就越小。因此，想要有效減少線路耗損，可以從提升導線載流水平方面進行考慮。同時，因導線的使用壽命是一定的，所以提升載流水平對于實現導線的最大化利用起到積極的作用。第二，使用架空絕緣導線。實際上，架空絕緣導線采用的是具有較高絕緣性的架空線纜。這種導線具體以下幾個方面的優勢：第一，有效提升線路運行的可靠性與穩定性，以免因線路交錯產生運行安全問題；第二，對桿塔的結構進行優化，敷設方式更加靈活。

2.3優化電網的無功配置

電網的無功配置的優化方法可以包括以下三種：首先是采用并聯電容器，其可以有效地改變電力系統的諧波阻抗，避免特定頻率諧波的放大效應對電力系統的影響，有效提高電容量的使用壽命和防止系統諧波的干擾效應。電容器的系統諧波干擾時常出現，對于一些干擾較大的系統諧波，通常采用無功補償的方法降低諧波干擾，可根據負荷電特性，在電容器上加裝源濾波器和無源濾波器。其次是線路電抗進行有效補償，這種線路補償主要是對較長距離的輸電線，其可在電力輸配電線路加裝合適的電容器，實現輸配電線路的有效電抗補償。

2.4電力變壓器節能

合理使用變壓器。配電變壓器的損耗是配電網損耗的主要組成部分。因此，降低配電變壓器的損耗對于降低整個配電網的損耗效果非常明顯。方法主要有：使用低損耗的新型變壓器、合理配置配電變壓器容量等。（1）使用低損耗的新型變壓器。若采用非晶合金鐵芯變壓器，具有低噪音、低損耗等特點，其空載損耗僅為常規產品的五分之一，且全密封免維護，運行費用極低。S11系統是目前推廣應用的低損耗變壓器，空載損耗較S9系列低75%左右，其負載損耗與s9系列變壓器相等。因此，應在輸配電項目建設環節中推廣使用低損耗變壓器。（2）變壓器經濟運行。變壓器經濟運行指在傳輸電量相同的條件下，通過擇優選取最佳運行方式和調整負載，使變壓器電能損失最低。

通過上述對電力輸配電系統的能量損耗來源、電力輸配電線路節能降耗技術的有效措施和電網的無功配置優化方法的闡述，不難看出，輸配電線路的節能降耗技術是供電企業降低運行成本、提高經濟效益的有效措施。隨著輸配電網技術的不斷發展和節能降耗技術的大規模應用，可以降低電力系統輸配電線路的能源損耗，取得良好的節能效果。