李玄耀 韓寶榮
【摘 ?要】在電力系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)就是高壓輸電,其主要承擔著電能的轉(zhuǎn)換,將遠離負荷中心的電能輸送到負荷中心,但是由于電力線路輸電距離較長,進而造成大量的電能損耗在導線上,所以,為了提高輸電線路的輸電能力,降低線路損耗。本文就對高壓輸電線路節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用措施進行深入探討。
【關(guān)鍵詞】高壓;輸配電線路;節(jié)能降耗;應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力能源行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)成為經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)動力,但是,電力系統(tǒng)變電站往往建設(shè)在遠離城市中心的地方,這樣牽扯到電能的輸送問題,電力系統(tǒng)的輸電線路本身也是一種高耗能的設(shè)備,其損耗與輸電線路的導線材質(zhì)、截面積、施工建設(shè)質(zhì)量等息息相關(guān),而合理的輸送方式可以減少電能的損耗,提高電能的使用效率,為了減少電能的損耗,電力系統(tǒng)一般采用高電壓等級輸送的方式,同時在電力線路中串聯(lián)補償電抗器或者并聯(lián)補償電容器的方式,雖然采用高電壓輸電能大幅減少電能的損耗,但是隨著電壓等級變高的同時,對絕緣性能的要求也越來越高和嚴格,大大的增加了經(jīng)濟投入,而采用并列電容器和串聯(lián)電抗器也同樣增加了成本,同時使得繼電保護裝置的選擇性不易配置,所以我們開展電力節(jié)能降耗工作,在提高電能輸送的同時,還能夠促進電力工業(yè)發(fā)展,對電力系統(tǒng)的深化體制改革以及提升電力管理水平有著非常重要的意義。
1、對電力資源進行高壓輸配的必要性
通過高壓輸配的方式來輸送電,達到了節(jié)能降耗的效果,還滿足了社會和經(jīng)濟效益方面的要求,同時也是我國環(huán)境保護的要求,是我國必須認真對待中完成的一項重要指標。在該線路中,可以在運輸?shù)倪^程中減少損耗,節(jié)約運輸成本,進而提高電力企業(yè)的效益,具體而言,文章認為電力企業(yè)采取該輸送線路,是實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展的必選之路。(1)采取高壓輸配電力資源這樣的線路可以很好的實現(xiàn)節(jié)能減耗。在我們具體的施工方案中,可以按照一定的比例來縮減線路所需的導線長度,以降低在運行過程中的損耗,摒棄原來的回頭線布設(shè)模式,對線路的鋪設(shè)盡量采取直線式的,使得線路由線路負荷中心向外呈擴散的方式展開,降低電力在線路運行過程中的損耗,同時,線路的變短還可以有效地降低導線的材料費。(2)在我們?nèi)粘I钪校佑|較多的就是變壓器、家電等這些電感性負荷,而它們在通電之后的運行時會引起很多的滯后性電流,這些電流都是無功性的,因此電力在運行過程中就大大增加了其損耗程度,最終導致整個系統(tǒng)產(chǎn)生大量的電力能量損耗。對于高配輸電線路而言,會有很多的變壓器,這之中的電能損耗就不言而喻了。如果我們能將節(jié)能降耗的這一理念置入到我們的日常工作中去,其結(jié)果就會相差很大,比如說我們安裝一個電容補償柜在系統(tǒng)之中,通過補償?shù)姆绞絹碇鸩綔p低整個電力系統(tǒng)在運行的時候所產(chǎn)生的強大電流,進而影響整個線路的功率,減小線路在運行的過程中產(chǎn)生的不必要的損耗。(3)通電之后,線路傳輸電流的同時也會產(chǎn)生一些諧波電流,這樣的電流不僅會影響正常電流傳送,還會對起運輸作用的線路、電器設(shè)備等產(chǎn)生一些損害。因此,對諧波電流我們必須加以控制,可以通過設(shè)置濾波器來對變壓器等設(shè)備進行降壓,這里的濾波器可以是源濾波器也可以是無源濾波器,最好兩者混合使用,這樣就可以有效地降低諧波的危害,在必要的時候還可以有效地利用節(jié)省電資源的裝置,以降低線路的損耗。
2、高壓輸配電線路的節(jié)能降耗關(guān)鍵技術(shù)
2.1選擇合適的導線
在高壓輸配電線路的應(yīng)用過程中,導線的性能和規(guī)格,對于其具體的能耗有重要影響,所以想要實現(xiàn)節(jié)能降耗,就必須要在高壓輸配電線路中使用合適的導線。
2.1.1導線截面
導線的截面積,對于導線的電阻,以及電力運輸過程中的能耗有很大影響,因此在高壓輸配電線路使用的過程中,想要提高其節(jié)能降耗水平,就必須要對導線的截面進行控制,使用合乎規(guī)范等級要求的導線截面。一般來說,在進行導線截面確定的過程中,需要考慮到有功功率、無功功率和綜合功率,但是由于到現(xiàn)在使用的過程中,其單位長度的電抗值基本一致,所以主要需要考慮到有功功率,需要在降低有功功率的基礎(chǔ)上,提高其節(jié)能降耗的效果。
2.1.2架空絕緣導線
另外在高壓輸配電線路的選擇上,還可以通過使用絕緣導線來提高其節(jié)能降耗水平。絕緣導線在使用的過程中,能夠有效提高線路的供電質(zhì)量,避免了其他外力因素等對電力輸送造成的影響,防止了相間短路問題的發(fā)生,還能夠提高線路維護工作的效率;另外對絕緣導線進行加工操作,可以直接將線路的桿塔架構(gòu)進行簡化,利用沿墻敷設(shè)的方式,節(jié)約線路的鋪設(shè)成本,還增加了線路架設(shè)的美觀性,這對于節(jié)約成本、提高經(jīng)濟效益有著一定的作用;然后架空成束的絕緣導線,在使用的過程中,還能夠有效減少電能的損耗,而且線路之間通過架空成熟的方式,還可以有效增強電抗;最后絕緣線路的使用壽命比較長,其在使用的過程中,能夠有效避免導線腐蝕問題。
2.1.3應(yīng)用單心分裂絕緣導線
單心分裂絕緣導線是一種新型低壓分裂導線,其在應(yīng)用的過程中具有低電壓、大載流量、完全絕緣以及杜絕漏電損失和竊電的優(yōu)勢,經(jīng)過一系列的實驗?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn),這種導線在應(yīng)用的過程中,其電抗比常規(guī)的線要高出80%,用分裂導線共三項符合的電抗,比常規(guī)導線降低65%,也就是說,在進行高壓輸送電的過程中,使用這種單心分裂導線同時供三相負荷,就能夠降低28%左右的電抗,這樣在使用的過程中就能夠極大的能耗。相同截面積的單心分裂導線,在使用的過程中,其導線的載流量要高出常規(guī)導線20%。這種單心分裂導線具有完全的絕緣性,與其他導線相比,絕緣性能更佳,即使電桿出現(xiàn)了故障,導線仍然能夠正常持續(xù)供電,其應(yīng)用質(zhì)量極佳。這是由于上述提出的各種優(yōu)勢,所以在當前的高壓輸配電過程中,這種單心分裂絕緣導線得到了比較普遍的應(yīng)用。
2.2電網(wǎng)規(guī)劃合理性
想要有效的實現(xiàn)輸配電線路的節(jié)能降耗,是與電網(wǎng)合理規(guī)劃分不開的。然而,在日常的電網(wǎng)設(shè)計當中,電力企業(yè)基本上會將其忽略。電網(wǎng)規(guī)劃是一項專業(yè)性和技術(shù)性都較強的工作,因為當下不斷提升了電力自動化的強度,電網(wǎng)規(guī)劃方面也尤為繁瑣。供電企業(yè)能夠通過監(jiān)控系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)以及自動化系統(tǒng)等方式,將電力的調(diào)度效率實現(xiàn),同時能夠?qū)⒇摵珊途W(wǎng)損充分減少,在線路損壞管理方面是十分核心的技術(shù)對策。
2.3針對電網(wǎng)的無功配置進行優(yōu)化
一般而言,電力系統(tǒng)中如果較少利用到安裝好的變壓器,那么在整個電力運輸?shù)倪^程中就會引起電壓的回落,以至加大線路輸送的損耗。因此,面對這一問題,我們在設(shè)計電路線路時就應(yīng)當優(yōu)先考慮無功補償?shù)姆绞絹肀WC電壓的合理分配。具體實施方案如下:應(yīng)當在電力系統(tǒng)中安裝電容器,最好是并聯(lián)的,以減少線路中的諧波電流和控制其產(chǎn)生的阻力作用,進而有助于保證電容器的使用年限和減少系統(tǒng)諧波的影響。電容器不能完全的阻止系統(tǒng)諧波的影響,如果諧波電流比較強大,就需要采取無功補償來降低影響,這樣的補償技術(shù)結(jié)合了負荷配電的特點,在需要進行補償?shù)牡胤桨惭b濾波裝置。
3、結(jié)束語
綜上所述,在高壓輸電線路運行的時候,線路的電能損耗直接影響到了電網(wǎng)運行的可靠性與安全性。為了更好的控制電網(wǎng)的損耗情況,可以通過對電網(wǎng)運行方案的優(yōu)化進行控制、設(shè)計合理的運行電壓、計算科學的輸電線纜截面,以及無功補償技術(shù)的應(yīng)用,從而更好的管理控制高壓輸配電系統(tǒng)的電能損耗問題,提高電網(wǎng)運行的安全與穩(wěn)定,確保人民用戶的基本用電安全。
參考文獻:
[1]劉堅.芻議高壓輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)和運維工作[J].科技與創(chuàng)新,2016(05):143.
(作者單位:沈陽工程學院)