鄭 錠
(廣東電網汕頭澄海供電局有限責任公司,廣東 汕頭 515800)
我國各行各業(yè)的發(fā)展都離不開電能,電力行業(yè)的發(fā)展直接關系各個行業(yè)發(fā)展的穩(wěn)定性。目前,隨著用電需求的增加,我國電力行業(yè)的供應能力不足,電力資源變得緊張。因此,配線線路在傳輸過程中的電能損耗技術研究成為電力行業(yè)發(fā)展的重點。對電力企業(yè)來說,降低電能損耗能夠有效緩解電力資源緊張產生的壓力,同時提高企業(yè)的經濟效益。電力行業(yè)引進、研究有效的節(jié)能損耗技術,體現了電力系統(tǒng)的運行管理水平,對全行業(yè)的發(fā)展具有重要的推動作用。
電能從產生到通過配電線路輸送至用戶的過程中,由于配電網構成復雜,配電部件較多,在線路連接點、配電原件中都存在一定電阻,而這些電阻會消耗一部分電能[1]。一根線路造成的消耗或許很少,但是眾多線路的消耗匯集到一起將造成巨大的損耗。損耗的存在不僅降低了電能的傳輸效率,而且增加了電力企業(yè)的供電成本。因此,降低配電線路的損耗十分必要。
在電力系統(tǒng)中廣泛運用節(jié)能損耗技術,一方面能夠增加電能的傳輸效率,提高電能的利用率,從而降低發(fā)電能源的消耗,最終達到節(jié)約資源、保護環(huán)境的目的。另一方面,節(jié)能損耗技術的運用能夠降低企業(yè)成本,促使居民的用電費用降低。節(jié)能損耗技術能夠從根本上改善民生,使節(jié)能降耗的成果真正惠及到千家萬戶。此外,電力行業(yè)引進節(jié)能降耗技術也是積極響應國家提出的“三去一降一補”的號召,降低損耗,綠色生產。
配電線路在電力系統(tǒng)中占據重要地位。配電線路網絡構建比較復雜,主要是多種部件連接起來的線路。各種部件的阻值不同,對電能的損耗也不盡相同。受線路密度影響,在用電負荷較大的區(qū)域,組件數量較多,產生的電能損耗較大。但是,很多地區(qū)使用的組件設備比較陳舊,不具備一定的節(jié)能降損技術或者節(jié)能降損的效果較差,增加了配電線路的電能損耗。
線路損耗的多少與配電線路的橫截面積存在一定關系。相同負荷條件下,橫截面積大的配電線路比橫截面積小的配電線路損耗小。因此,在選用配電線路時,要盡量選用橫截面積較大的線路進行線路鋪設,以增加電能的使用效率,減少配電線路上的線路損耗[2]。但是,目前我國在進行配電線路架設時往往考慮到成本問題,選擇使用橫截面積較小的線路,造成了傳輸過程中的線路損耗。從長遠來說,這樣反而增加了企業(yè)成本,得不償失。
電網結構的布局直接影響線路的損耗。電網布局要以高效率、低能耗為原則進行設計。設計過程中要考慮方方面面的因素。首先,在進行線路架設前,要總的了解架設區(qū)域的用電強度。在設備和線路選用時,要盡量選擇高于本地區(qū)電壓負荷的設備,從而有效保證電能的傳輸速度。其次,要考慮配電線路經過的區(qū)域,設置合理的電源點。比如,城市地區(qū)可以采取密度大、容量大的電源點設置方式;可以采取以電源點為中心,向周圍進行輻射的射線式線路連接方式。這樣的電源點設置方式和線路連接方式能夠有效降低傳輸過程中的電能損耗,提高供電的經濟性和穩(wěn)定性。對于配電線路的鋪設,應當盡量縮短線路長度,實現線路鋪設的最優(yōu)配置,最大限度地減少由于線路過長而造成的損耗,達到節(jié)能的目的[3]。
變壓器的電能損耗在整個配電線路損耗中占有非常重要的比例。對變壓器進行節(jié)能降損處理,是降低損耗的關鍵。如果變壓器功率較低,本身的運行就占用了很大一部分電能,會影響整個配電線路的傳輸效率。因此,電力行業(yè)相關技術人員要及時對配電線路中的變壓器進行節(jié)能處理。首先,需要淘汰高耗能的變壓器,更換新型節(jié)能變壓器。新型節(jié)能變壓器不僅能夠提高傳輸效率,而且具有體積小、重量輕、便于安裝、維護方便以及運行經濟節(jié)能的優(yōu)點。其次,新型變壓器可以自由調節(jié)運行負荷,實現對電能損耗的有效控制。在用電高峰期提高負荷,能夠保證電能傳輸更加穩(wěn)定;在用電低峰期調低負荷,能夠降低線路的傳輸消耗。因此,我國配電線路的升級改造過程中要積極使用新型節(jié)能變壓器。
供電部門的管理不到位,對線路損耗有一定影響。加強供電部門對配電線路的管理,首先需要拆除線路沿線的樹木、違章建筑等,為配電線路的輸送提供優(yōu)質的環(huán)境[4]。其次,相關工作人員要及時記錄電能的損耗,便于總結規(guī)律進行分析改良。在電能損耗大的地區(qū),需及時進行線路維護,更換節(jié)能設備,以平衡地區(qū)的用電負荷,最大限度降低線路損耗,提升供電部門的經濟效益。最后,供電企業(yè)要加強用電監(jiān)管,排查區(qū)域內出現的偷電現象,對于違規(guī)偷電嚴重者交由公安機關及時處理,并告知居民偷電問題的嚴重性,以保證電力輸送的效率。
在電力系統(tǒng)的配電線路中,會存在大量的無功電流,會導致配電線路中的能量損耗不斷增加,嚴重降低了變壓器利用率,影響用戶電壓。對此,應當針對電網無功配置進行優(yōu)化,最大限度地降低由于無功電流而導致的損耗。無功補償措施主要通過運用技術措施實現配電線路中損耗的降低。優(yōu)化無功配置的路徑在于對無功潮流分布進行優(yōu)化和合理調節(jié),減少網絡中的有功功率損耗,同時要保證用戶的電壓水平符合用電要求,從而達到降能降耗的目的。另外,實現電網無功配置優(yōu)化,還可以結合配電線路中的不同電路特征,適當裝設電容器,降低線路損耗,確保配電線路運行水平的提升。
隨著科學技術的進步,電力行業(yè)要大力引進新材料、新技術,推動配電線路節(jié)能降損工作的進步。目前,磁體材料是能夠應用于電力行業(yè)的新材料之一,是一種新型的復合材料,能夠依靠變壓器的導磁性降低電磁損耗,在一定程度上降低了電能損耗。當前,磁體材料廣泛應用于變壓器的節(jié)能改造,節(jié)約了變壓器改造成本[5]。無氧銅材料是另外一種新材料,能夠進行大容量傳輸,減少線圈數量,從源頭上降低線路損耗。此外,隨著電力行業(yè)科技革命的發(fā)展,吸引了一大批優(yōu)秀的電力人才加入電力行業(yè),給電力行業(yè)注入了新鮮血液,為電力行業(yè)的節(jié)能降損工作研究提供了有力的技術支持。
人們對電能需求的不斷增加,在推動電力行業(yè)發(fā)展的同時,使得電力行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展方面面臨著巨大挑戰(zhàn)。電力企業(yè)要積極響應國家號召,降低配電線路中的電能損耗,提高電能傳輸效率,減少電能產生過程中對環(huán)境的影響,使電力行業(yè)保證經濟效益的同時實現可持續(xù)發(fā)展。國家相關電力部門,要加強對配電線路節(jié)能損耗技術的研究與投入,用長遠的眼光看待電力行業(yè)的發(fā)展。