石國豪
摘 要:現階段,國民經濟發展中的電能需求量明顯提升,電能成為國民生活中不可或缺的能源類型。但在電力供配過程中,供用電系統的電能消耗、電量損失問題較為突出。因此,本文結合供用電系統節電降損的必要性,對供電系統節電降損技術的應用思路展開討論,借此通過該技術的實踐,降低供用電系統電能損耗。
關鍵詞:供用電系統;節電;降損技術;電能
引言:電能屬于社會建設中的核心能源,供用電系統在電能供配中,線路損耗是評估電力企業供電技術經濟性的重要指標,直接反映著電能的利用率。供用電系統節電降損技術的應用,能夠在電能輸送期間,減少電能損耗,提升電力資源利用率。因此,本文對供用電系統中如何運用節電降損技術進行展開分析,希望給予相關從業者建議與參考。
1.供用電系統節電降損的必要性
一方面,供用電系統作為城市建設中的基礎性設施,其所提供的電能資源是維持社會生產、居民生活的能源類型。在各地區經濟發展中,有效應用供用電系統節電降損技術,可在電能資源供配過程中,提升其利用率,減少生產環節的電能、資源損耗,繼而提升電力企業市場競爭力,避免因電力持續、大量損耗引起生產風險,保障電力企業供用電系統運行的可靠性[1]。另一方面,社會進步中,資源緊缺問題提出,供配電系統節電降損技術的應用,是對國家節能減排工作的落實,同時有利于供用電系統運維管理體系的完善,對維護電力生產安全性,控制供用電期間的能源消耗意義重大。除此之外,對供用電系統進行節電降損處理,可預防設備損傷,延長部分電力設備、供配地裝置的使用時間,避免出現不必要的資源損失。
2.供用電系統電能損耗原因分析
供用電系統輸送電能過程中,主要是利用各級變壓器、輸電線路轉化電能,使其成為可維持生產作業的電力資源。但是在供用電系統運行期間,仍伴有較為突出的電能損耗、電力資源浪費問題。其一,在各級變壓器輸送電能時,盡管磁能、電能具有相互轉換功能,且整體轉換效率高,然而轉換時仍存在電能損失。此外,若在電能供配時,供電企業對電阻內的電能損耗管理不當,會造成更多能量損失。其二,電能輸送期間,供用電系統中各電力組件均會產生功率、電能損失。此類損失通常被稱為線損,而供用電技術線損、管理線損屬于較為常見的線損類型。線損產生后,供用電系統運行時,會存在固定、可變的損失[2]。
結合供用電系統的組成結構,及其生產特點,引起電能損耗的原因,主要體現在以下內容中。電力計量工具測量不夠準確時,會導致供用電系統所供應的電量計算失效,而電量計算出現誤差后,則會導致供用電系統在電能供配中出現電量損耗。再者,電能在輸送過程中,部分電流會處于未利用狀態,這類電流存儲于電纜中時同樣會不斷被消耗。與此同時,供用電期間,系統電壓值并非固定值,其在變化時系統電壓幅度會產生變化,使得電能、電量產生損耗。
3.供用電系統節電降損技術的應用策略
3.1提升供用電網絡的功率因數
在供用電系統節電降損技術的應用過程中,提升供用電網絡的功率因數,是為通過及時的無功補償,控制電網運行中的電力損耗。具體來說,供用電系統中,電容器所產生的無功電流,會直接與電力設備中滯后的無功電流相抵消,以此起到提升電網功率因素的作用。在落實無功補償措施時,集中補償、就地補償均能夠改變供用電網絡的功率因數,滿足系統節電降損要求。其中,集中補償的具體方法是在變電所布設電容器柜,使其對電力設備使用中的電能進行集中性的無功補償。就地補償則是應用自動化的調節補償設備,預防供用電系統出現過度補償、電力資源浪費現象,甚至可保障電力設備無功負荷的穩定性。
在此期間,為發揮無功補償對節電降損的積極影響,還應確保無功補償方式運用的合理性。比如對于10kv的配電設備,可采用集中補償方法,并使無功補償設備中的負載率不超過75%,將其功率因素調整為0.5,變壓器容量為25%~40%。因此,在利用無功補償,提升供用電網絡功率因數,降低無功損耗時,相關人員還應系統對比無功補償方案,選擇節電降損效果最佳的處理方案。
3.2推進電網信息化建設
電網信息化建設是為通過供用電系統功能、內部管理的升級與優化,增強系統節電降損技術的應用效果。一方面,電力企業在電網規劃、電網建設等項目中,需要堅持降損增效、維護電網安全的基本原則,同時應用自動化、智能化的先進技術,細化供用電系統中的電源與電網結構,全面落實節電降損措施[3]。另一方面,供用電系統在自動化建設后,電網自動化管理目標得以實現,從而有效避免電力供應期間出現頻繁停電的問題,并且具有提升電能供應質量,減少線路冗余、損耗的作用。為此,電力企業在運用節電降損技術過程中,還應重視電網的信息化、自動化建設,繼而通過電力資源的在線、實時監控,科學調配供用電系統中的電力資源。
3.3合理控制導線長度
為減少供用電系統中的線路損耗,電力企業還應合理控制導線長度。具體來說,電能輸送時,相關人員在設置低壓箱、配電箱周邊的線路時,盡量使用直線架設線路,并將變配電所設置在電負荷中間區域。隨后在低壓線路與電負荷之間的間距小于200m后,將導線長度控制在最小數值內,以此通過供用電系統電能輸送距離的改變,減少導線輸送中的電能損耗。與此同時,為降低線路損耗,在調整導線長度的基礎上,還應適當增加導向截面積。供用電系統中,對于部分輸電距離較大的區域,線路在電壓平穩狀態下,若導線有效截面增加,可進一步控制系統運行成本,節省電能消耗。比如在高層建筑中,電力企業可將配電室布設在電氣豎井周邊,并在線路設計中選用有效截面積較大的導線,從而確保線路內電能負載量的充足,維持電壓的穩定,避免因電壓、電流量存儲問題引起電能損耗。
3.4確保三相負荷運行的平衡
供用電系統節電降損技術應用中,保證三相負荷運行的平衡,是通過系統電力負荷的控制,防范電能損耗現象。一方面,電力企業需要利用變壓器實時監測負荷,同時根據負荷變化,靈活配置變壓器,預防變壓器引起的過載、空載問題。除此之外,在合理選擇變壓器的前提下,還應通過變壓器位置、容量的控制,確保三相負荷運行的平衡。在此期間,對于公用變壓器,可通過三相平衡送電的方式,將其出口區域不平衡度控制在最小范圍內。另一方面,供用電系統中的低壓線路,其在使用中通常會受高次諧波、單向影響,使得電網中三相負荷不平衡風險較大,繼而導致系統電能損耗嚴重,甚至會危及供用電系統運行的安全性,造成電力設備的內外部損傷。因此,在利用節電降損技術,減少線路上的電能損耗時,還應根據系統低壓線路、高壓線路的監測數據,快速調整三相負荷,使其整體平衡度滿足供用電系統穩定運行的基本要求。
4.結束語
綜上所述,供用電系統運行中節電降損技術的應用效果,直接影響著電力企業發展與社會經濟建設。為維護電力企業、社會利益,需靈活運用節電降損措施,落實電能供應過程中的線損管理。同時結合各地區電力供應要求,制定個性化節電降損方案,解決社會發展中的能源緊缺問題,為我國電力事業的可持續發展奠定基礎。
參考文獻:
[1]陸宇鋒.淺析供用電工程設計中的節能措施[J].建材發展導向,2018(07):66-67.
[2]黃浩,梁一力,梁一博等.供用電系統節電降損措施探討[J].建筑工程技術與設計,2018(005):189-190.
[3]楊昆云,尚林洪,可卜文等.談供配電系統節電技術措施[J].城市周刊,2019(006):62-62.
(貴州電網公司都勻三都供電局 ?貴州 ?三都 ?558100)