節能降耗技術措施在電力工程輸配電線路中的應用

王伊明

（茂名茂港供電局）

目前我國各個地區人們產生了越來越高的資源質量要求，一定程度上提升了有關企業的生產效率，形成了更高的電力供應要求。輸配電線路在運行過程中會出現一些能源耗損問題，在電網能源耗損中能源耗損問題占有較大比例，若實現輸配電線路節能降耗目標，可以一定程度提高電網整體運行水平。

1　電力輸配電線路節能降耗的意義

1.1　提高社會經濟效益

我國電網分布在全國各地，電力系統建設成本很高，輸配電線路產生的能耗直接影響了電力企業的可持續發展。節能降耗技術充分應用輸配電線路消耗的電能，一定程度提升了電力企業經濟效益。同時，配電網能耗的降低，不但與用戶用電需求高度符合，還可以保護環境，減少輸配電線路產生的環境污染。

1.2　達到用戶需求

在國民經濟發展以及人們生活質量提升中電力資源發揮了至關重要的作用。同時，生活與生產大幅度增加用電量，一定程度增加了我國電力系統運行壓力，通過在電力輸配電線路中應用節能降耗技術，可以迅速提高電力應用效率，減輕電力系統供電負擔，與生產和生活用電需求符合，使電力系統獲得社會經濟效益。同時，應用節能降耗技術可以有效減少輸送電能產生的損耗，技術人員通過優化改革輸電線路的電能損耗流程，從而獲得節能效果。

1.3　延長使用時間

眾所周知，在輸送電能過程中必將損耗線路，通過應用節能降耗技術可以最大程度降低輸電線路損耗，進一步延長了輸電線路使用時間，節省電力企業投入的維護資金。

2　輸配電線路中節能降耗分析

輸配電線路是電力系統中最為重要的組成部分，具體工作是輸送電能，為客戶端準確提供電能。目前電子系統應用的導線普遍是鋼芯鋁絞線，不同系統也會采取不同的導線橫截面，只要對輸配電線路有功功率進行降低，便可以減低電能消耗。其中影響電能消耗的因素包括橫截面和電線長度，因此，只要不斷增加導線橫截面，就可以最大程度降低能源消耗，實現節能目標。相關報道提出，隨著時代的發展已經產生了新型導線，這些導線可以快速提升電流的承載量，減少電抗，同時獲得很好的安全性能。另外，擁有較強耐熱性的鋁熱合金導向還可以承載較大的點流量。

3　節能降耗技術在電力輸配電線路中的應用

3.1　注重實用節能設備與材料

實驗結果說明，鐵磁材料在電路中的導磁率范圍是250～1000，但是鋁、銅的導磁率僅有1。由此可知，在電力輸配電線路中，不同材料會產生差異較大的磁干擾。

可以選擇合理截面的導線。為了輸配電線路不僅達到用戶要求還實現節能目標，在設計新的配電線路時，利用高于規范中一個等級選擇導線截面。可以逐段計算節能，節能效果主要是節約了有功功率。在不改變輸送負荷的情況下，更換大導線截面，可以降低線路險阻耗損，換線以后功率耗損降低的百分率。

式中R1是換線前的導線電阻，R2是換線以后的電阻。此外還可以推廣應用單心分裂絕緣導線，其屬于一種新興的低壓分裂導線，結構如圖1。

圖1　分裂導線斷面結構圖

隨著鐵磁材料導磁率的不斷增大感應電動勢也會隨之增大，相應產生較大的渦流。渦流能夠使金屬發熱，電能成功轉變為熱能，但是也會浪費一定的熱能。所以，線路原材料利用低磁導率材料可以達到節能降耗的目標。近幾年，我國出現了大量無磁材料和地磁材料，廣泛應用在部分新建或者是翻新的輸配電線路，節省了大量電能。需要注意的是，新型節能材料的敷設可以有效節約電能，相應加大敷設投資成本。基于此，學者經過實踐研究發現，切斷金融材料磁路也可以完成金屬無磁操作，效率極高，成本相對低廉，發展前景很好。電力設備等在持續升級更新，比如低損耗變壓器的產生，其芯片主要是非晶合金，相較于一般變壓器，極大程度降低了空載損耗。

3.2　科學規劃電網

電網合理規劃能夠有效降低輸配電線路消耗的能耗。電力企業主要是采用檢測技術、動態監控技術、自動化技術等，提升電能調度效率，從而更好降低電網消耗的負荷。電力企業可以利用計算機技術、網絡技術對有關電網參數進行運算，從而選擇最理想的運行方式，降低電網損耗。在電網運行過程中，必須合理設置配電電圧，同時嚴格控制電壓。較高的電壓會損耗電能，較低的電壓無法達到用電需求，因此，電力企業可以通過科學配置電壓降低能耗。另外，還可以對無功配置積極優化。電網中的無功電流消耗了大量電能，可以通過無功補償減少能耗。正確選擇補償容量、補償方式等對電壓有效穩定，避免線路傳輸大量無功電流而對電能造成損耗。同時，可以通過串聯補償方式對電網積極優化。

3.3　優化輸電線路

在設計線路和施工時，需要盡量避免配電箱與低壓柜出線回路布線彎折，盡可能保持直線。在干線中集中普通電荷，從而減少線路。在選擇電線的過程中，一般選擇截面較大的導線線纜。主要原因是越大的線纜橫截面，電阻就越小，消耗的功率也更低。這種方式會產生較高的成本，但是為了達到節能降耗的目標，必須兼顧二者，對節能和成本有效平衡。同時，還可以選擇絕緣線架空的方式。電網中，需要在高空位置設置絕緣導線，保證線路穩定輸電，提升可靠性，防止線路出現交叉現象，減少停電次數。相較于普通導線，絕緣導線抗組很低，可以有效避免線路腐蝕現象。

4　案例簡析

4.1　項目概述

某市要改造長距離電力輸配電線路段，該線路段總長度5000m，希望利用改造達到節能降耗要求，有效降低了企業消耗電能的成本。

4.2　節能降耗技術在項目中的應用

（1）項目中輸配電線路段在架空鋪設輸配電線路中利用了絕緣導線，具體通過絕緣設備與材料充分確保絕緣導線在安全高空位置進行架設，表現出鋪設電網的巨大優勢。這樣的設計主要是為了避免交叉線路行程的輸配電線路故障問題，尤其是嚴格控制性質不同的停電故障與停電頻率，不僅提高了利用線路的效率，還在該地區有限延長了輸配電線路使用時間。

（2）該項目在輸配電線路應用中科學配置了配電電壓。比如供電企業科學應用在線動態監控技術，檢測技術與自動化智能技術，調整優化電力調度，一定程度提高了調度運行水平，降低了電網運行產生的電能損耗。尤其是合理控制了電流負荷，充分保證輸配電線路網絡采取最佳的參數積極運行。可以認為供電企業運行方案合理，與調度有效配合進一步有效控制輸配電線路。

（3）由于這一項目采取長距離的輸配電線路，所以有針對性的利用長距離的輸配電線路串聯補償技術，從而優化了線損控制技術。簡單來講就是對輸配電線路距離有效縮短，保證安全穩定運行系統，同時在大范圍內對輸配電線路輸配電能力有效提高，優化整合電網資源與線路資源。基于此，這一改造工程還采取了同塔多回路線路技術。

（4）工程項目在改造過程中使用了新型材料和設備，其在輸配電線路中應用也會產生不同的磁干擾程度。基于科學角度分析，輸電線路中流經電流的大小應當和金屬自身磁導率形成正比關系。考慮到傳統鑄鐵磁材料有效加快了渦流速度，提升了線路感應電動勢能，所以項目決定更換鐵磁材料，使用較低磁導率的鉑、銅或鋁材料，進一步使配電線路節能降耗效果更佳理想。

5　結束語

在人們的生產生活中電能已經成為無法缺少的部分，在電量輸送不斷增加的基礎上需要積極研究節能降耗的方法，進一步對社會迅速增長的電量需求有效滿足。本文通過分析電力輸配電線路節能降耗的意義，系統研究了節能降耗技術在輸配電線路中的應用實踐，進而達到節能降耗的目標。

[1]蓋帥，繆榮真.淺析電力輸配電線路的節能降耗技術.北京中外軟信息技術研究院，2016.

[2]陳義波，李媛.關于電力輸配電線路中的節能降耗技術的探討[J].硅谷，2014（22）.