配電線路節能降耗技術分析

金誠開

國網上海電力公司青浦供電公司 上海 201700

1 配電線路節能降耗的必要性

1.1 優化配電線路，提高功率

配電線路是構成電網系統的重要組成部分，主要由電感性和電阻性設備組成，如我們最熟悉的家電和電動機等設備都屬于電感性負荷，并且隨著家電用量的劇增，電力資源的損耗也隨之增加，不僅造成了電力資源的不必要浪費，還不利于實現節能降耗。因此，加大配電線路節能降耗技術的革新，能夠有效提高電力資源的利用效率，減少滯后電流的產生，減輕其對電器的損害，提高配電系統的整體功率，滿足社會生產生活的需要[1]。

1.2 有效抑制諧波的危害

諧波電流是導致電能消耗的另一重要因素，其具有很強的危害性，不僅危害電力設備本身，還會破壞整個輸電系統，因此，要加大配電線路的節能減耗，如安裝源濾波器等設備，監督輸電各階段的情況，從而抑制諧波電流的產生，減少浪費，節約成本。

1.3 提高經濟效益，減輕環境污染

現如今，電網遍布全國各地，電力系統建設需要很高的成本，并且配電線路產生的能源消耗不利于電力企業的健康發展，因此，在配電線路上提高節能降耗技術，可以減少其輸電過程產生的環境污染，同時，提高經濟效益。

2 現階段我國電力行業亟待完善的問題

受到自身技術水平的影響，網損成為我國電力行業在現階段所面臨的首要問題，因為網損是評定供電系統發展規劃及輸變電能力的關鍵指標，網損可具體分為線損及變損。最近幾年雖然各供電公司已逐漸將節能降損落實到具體的日常工作中，但是卻沒有意識到應該從源頭上施以卓有成效的舉措以達到降損的目標，因此使得開展的整治成效并不盡如人意。電力企業應該及時總結經驗吸取教訓，將側重點放在技術層面及找尋合理有效的應對措施方面，在保證電力企業正常運行及自身經濟效益的前提條件下，進行有效的改進，做好能源使用率及經濟效益之間的平衡，以便發揮出電力能源最大利用率。電力系統中的輸配電線路容易被自然環境破壞，特別是在雷暴天氣或者更嚴峻的情況下。如果電能設備被雷擊，會影響電力系統的運行，還會損壞輸配電線路。由于部分地區的電力系統在實際運行缺少防雷工作安全認識，缺少防雷安全的措施。另外，在城市中電力輸配線路系統經常出現在大街上，一旦被大風刮斷或刮倒會危害路過的人群。因此，需要電力系統的相關管理團隊加強對配電線路和防雷計劃的管理。

3 配電線路節能降耗對策

3.1 合理規劃、優化電網

城市電網的規劃要遵循科學發展觀，相關管理人員和工作人員要因地制宜、因時制宜，對電網進行統籌規劃，協調各環節之間的矛盾、調整整體結構、發揮電網的最優功能與配置，做出最科學合理的決策。電力部門在規劃電網分布的時候，應該考慮到，如果是在范圍和規模較大的供電背景下，電力系統和輸配電線路就會更加復雜，此時，需要采集有效信息，運用集約化的技術手段，提升電網調試的整體效果[2]。電力企業在規劃電網時，可以盡可能地采用自動化管理以及在線檢測等系統化管理方式，以此降低不必要的損耗和能源浪費，比如，推薦使用計算機設備來計算和分析電力輸送情況，如若期間檢測到不正常的指標，可以借此計算方法來降低損耗，同時，采用自動化系統自動生成電力輸送過程的運行曲線圖，保證其在最佳運行狀態運行，以此維持正常經濟運行。

其次，配電線路的運行也要重視無功技術補償，特別是在諧波現象頻繁在電容器系統中出現時，通過選擇恰當的位置，安裝濾波器等設備進行串聯補償，提高線路設備的穩定性，有效防止諧波對電力設備和供電系統造成的損耗。完善無功補償功能電力線路傳輸中，無功補償主要有兩種方式及分散補償與集中補償。集中補償方面，需強化變電站控制環節，有效控制處理電力能源，以母線為基礎建設好組織架構，合理配置電容器。安裝配電裝置的過程中，要考慮到高峰用電負荷功率，實際測量、計算電力容量，依據實際電力容量負荷差異處理好電力能源，降低電力線路運行損耗，提升電力系統輸電系統穩定性。同時需降低線路中產生電力損耗，在電路線路中設置高壓加裝裝置，以優化配電線路功能能力，減少長距離運輸損耗，實現線路分散補償。

3.2 選擇使用適當的新型設備

首先，要綜合多方因素，選擇最合適的導線，導線的影響因素主要在配電線路截面、架空絕緣和單芯絕緣三個方面。在設計輸配電線路時，要盡可能高于標準等級一級的導線截面，要擅用發展的眼光看待事物，截面較大的導線可以降低輸配電過程中產生的線路損失，從而節約成本，減少無功電流，實現節能降耗的目的。同時，為防止輸配電過程中發生短路等問題，可以選擇架空絕緣導線的方法來保障線路安全供電，此種技術不僅有效阻隔了供電線路之間的矛盾，并且在設計范圍上也極具自身優勢，不僅突破了線路鋪設過程中的環境限制，提高了輸配電線路的經濟效益，而且絕緣導線的電抗能力較低，簡便了維修管理工作，減少了線路的損耗，還延長了線路的使用壽命，一舉幾得。而單芯絕緣導線作為新型低壓分裂導線，更是完全絕緣，即便是電線桿折斷，都不會使其停止供電，其供電穩定性可見一斑，理所當然，單芯絕緣導線是目前配電線路建設中大力推廣的設備[3]。隨著科技的發展，越來越多的高新產品被投入使用，我們要慎重選擇最科學合理且合適的設備，來推動配電線路節能降耗的大力發展，打造資源節約型社會。

其次，通過設備更新，應用節能型變壓器，結合用戶特點，采用變壓器合理的經濟運行模式。變壓器在輸配電工作中有著舉足輕重的作用，變壓器在實際的輸配電線路運行工作中會消耗部分電力資源，目前，我國沿用的仍是傳統的變壓器，這一類型已經不再能滿足當前電力資源輸送的要求，亟須進一步優化和改善變壓器類型，并通過用戶用電特點，研究制定變壓器經濟運行模式。只有采取有效措施，降低變壓器產生的能源消耗，強化控制配電電壓的管理，使用新型的低損變壓器，促進節能降耗工作的有序開展。

3.3 采用低磁化金屬附件

在輸配電過程中，可以采用低磁化的金屬附件，因為金屬附件本身的感應電動勢與磁導率和導線電流呈正相關關系，金屬附件的磁導率越高，就會導致電阻越熱，消耗的電能就越多，因此，推薦采用低磁化的金屬，實現節能降耗的目標。

綜上所述，電力在人們的日常生產生活和經濟社會的發展中的作用越來越突出，供電行業的發展越來越無法滿足社會的需要，因此，要不斷完善配電線路的節能降耗技術，通過合理規劃，運用無功技術補償，優化電網設置，選擇科學合理的設備，采用低磁化金屬附件，提高電力資源的利用率，降低損耗，從而促進我國電力行業的不斷向前向好發展。

3.4 提高功率因數

功率因數是供配電公司的電力利用程度和電氣設備的使用情況，這是供電部門的重要技術參數。功率因數在供電和用電過程中會造成滯后。為了減少損失，可以在輸配電系統中安裝靜電容器設備。通過對設備進行無功補償，可以消除無功補償下的滯后電流，達到降低無功電流的目的。電流的產生阻礙了功率的有效傳輸并導致傳輸線的損耗。對相關功率因數數據進行分析，發現當功率數從0.7增加到0.9時，功率傳輸和分配可以減少大約40%。因此，0.9的功率數有幫助提高利用率，增加功率數是減少輸配電系統損耗的有效保證。

3.5 新技術的改進

隨著我國社會進程的高速發展，科學技術的日新月異，使得我國節能技術邁向了高速發展的軌道。在這樣的背景下，更多新型的節能技術也逐步投入到生產研發過程中，這也為電力行業的發展提供了持續動能。而節能材料也是組成節能技術最為關鍵的一環，就實際情況出發，配電線路的材料主要有以下幾方面：①無氧銅材料，此種材料的優勢是對配電 變壓器的線圈數量予以控制，從而在根本上控制能耗。②磁體材料。其主要是通過引入變壓器鐵芯的高導磁技術來控制非晶體合金為主的復合材料，從而達到電磁降耗的目的。它能夠最大程度上強化上成本控制，同時還能夠使得變壓器的經濟性得到進一步提升。

3.6 有效控制發電的能耗

確保發電能耗得以有效降低可以從對調度形式進行合理的優化和有效運用再生能源兩方面來進行。平均負荷率和全部裝機設備及其等級情況是直接決定電網的進步與發展進度的兩大關鍵要素，具體來說對平均負荷率進行詳細的分析與研究可有效地提升整體電網的經濟性，在提升平均負荷率的同時要對電力能源分配進行不斷完善優化，也就是說在保證平均負荷率穩定的前提下，還要就各運行機組間的分配予以合理的優化。我國地大物博，有很多可用于發電的再生資源可以應用，如太陽能、地熱能和生物質能等。合理開發并利用再生資源不僅是高效完成降耗節能、增效環保的有效手段，而且對于提升整體電力系統的運行效率起到積極的促進作用。此外，在對照明設備進行選擇時，應該將“光效高、壽命長、顯色性優”作為主要標準，由于在所有光源中白熾燈相對來說光效最低，因此應該控制其使用量。另外在對啟動設備進行選擇時，應該綜合考慮其啟動電壓情況以及頻閃情況等，綜合來看，電子整流器相較于電感整流器更為有優勢，因為它至少可以節約 10%的電流量，達到卓有成效的節電效果。

3.7 諧波抑制技術

電力技術的發展，帶動諧波抑制技術的發展，已經在電力系統中取得顯著成果，并且在我國有十分廣泛的應用。可以通過安裝濾波器來抑制諧波電壓，從而提高輸配電線路中電能的傳輸率。雖然使用諧波電流會對輸配電線路設備形成一定的損害，面對這個問題，研究者已經找到解決的辦法，就是在變壓器低壓的條件小安裝濾波器。從無源電力濾波與無功補償電容器并聯運行可以分析出諧波電流可以抑制功率的傳輸和分配，而且不僅可以起到諧波的過濾作用，還可以為系統提供無功補償，在產生電流的同時，還能有效減少輸配電的損耗功率。

4 結束語

隨著我國社會進程的逐步加快，人們對電能的需求量也逐步增加，這也為促進電力行業的發展提供了持續動能，同時也給電力行業的發展帶來了極大的挑戰，配電網是電力系統的重要組成分支，在電力系統中發揮著重要的職能，通過降低配電線路上的電能損耗，能夠推進電能的傳輸效率進一步提升，減小的線損不僅能夠規避社會資源的浪費，還能夠有效地規避對環境帶來的破壞。可見，電力系統中配電線路節能降損技術具有較強的生態價值、社會價值和經濟學價值。鑒于此，相關電力部門需要對配電線路線損管理予以進一步強化，完善監督管理機制，并不斷優化技術，加大對節能型電材料的開發力度，以此來進一步規避線路損耗，促進電力企業持續性發展。