節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線路中的應(yīng)用

陳明良

【摘 要】電力輸配電線路是城鄉(xiāng)配電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，但也近幾年力系統(tǒng)中能量損耗的主體。當(dāng)前，節(jié)能降耗已經(jīng)成為全社會(huì)廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)問題，對(duì)于電力系統(tǒng)來說，提高電力管理水平、降低電力輸配電線路的線損，提高電能的利用率，對(duì)于提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、優(yōu)化電力資源配置、保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有積極作用。本文主要針對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線路中的應(yīng)用展開探討。

【關(guān)鍵詞】電力輸配線路；電力供給；節(jié)能降耗；技術(shù)措施

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力的需求不斷增加，電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗技術(shù)也逐漸受到廣泛關(guān)注。雖然當(dāng)前很多電力企業(yè)在節(jié)能降耗方面做了很多工作，但相比于越來越大的用電需求和日益緊迫的生態(tài)環(huán)境保護(hù)形勢(shì)，仍然需要進(jìn)一步加大工作力度，爭取最大程度地節(jié)約電力資源。

一、當(dāng)前電力輸配電線路電能損耗的主要問題

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了巨大的成就，人民生活水平日益提高，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模也越來越大，相應(yīng)的，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)能源的需求也越來越大，電力資源作為能源的重要組成部分，在傳統(tǒng)火電、水電的基礎(chǔ)上，不斷推進(jìn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源建設(shè)。但總體上講，我國電力資源仍然存在電能產(chǎn)量低下、電力資源分配不均衡、電力傳輸損耗大等問題，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了阻礙。

當(dāng)前，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)下，節(jié)能減排已經(jīng)成為全社會(huì)的共識(shí)。對(duì)于電力企業(yè)來說，如何降低電力輸配電線路的電能損耗，已經(jīng)成為一個(gè)重要課題。電力輸配電線路中的電能損耗，主要分為“變損”和“線損”兩種，是評(píng)價(jià)供電系統(tǒng)的規(guī)劃、輸變電技術(shù)以及電力運(yùn)行效率的重要指標(biāo)。電力企業(yè)為了節(jié)能降耗，采用了多種節(jié)能技術(shù)，尤其是針對(duì)電力輸配電線路這個(gè)“耗電大戶”，實(shí)施了多種節(jié)能降耗的技術(shù)措施。

二、節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線路中的應(yīng)用

（一）合理選擇、架設(shè)輸配電線路

電力輸配電線路節(jié)能降耗技術(shù)，主要包括以下幾個(gè)方面：

一是選擇合適的導(dǎo)體。我國數(shù)量巨大的輸配電線路多數(shù)采用的是鐵磁材料金具，因其相對(duì)導(dǎo)磁率較高，在運(yùn)行中不僅會(huì)造成大量電能的損失，還經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)線燒灼事故。因此，對(duì)線路導(dǎo)體進(jìn)行改革是一種有效的節(jié)能降耗手段。當(dāng)前，我國在低磁或切斷金具方面的研究已經(jīng)取得了一定的成績，如對(duì)高強(qiáng)度鋁合金、銅合金、低磁鋼等無（低）導(dǎo)磁率材料制造線路金具的研究，以及防振鋁線夾、黃銅耐熱零件、鋁制接續(xù)線夾等無磁金具的研制，都具有良好的節(jié)能效果。但由于這些材料的制造成本較高，阻礙了其在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用。但從長遠(yuǎn)來看，無（低）磁金具大面積應(yīng)用于輸配電線路，將是既定的發(fā)展方向，也是較經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的方法。

二是合理設(shè)計(jì)電力輸配電線路的截面。電力輸配電線路截面的設(shè)計(jì)主要基于電力企業(yè)的投入成本、相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求以及電力用戶的需求。對(duì)于電力企業(yè)來說，既要滿足需求又要降低電能耗損，可以采用分段計(jì)算方法，采用高于理論最小截面1～2級(jí)的導(dǎo)線，或考慮更換導(dǎo)線截面電抗值變化對(duì)線路損耗的影響，從而有利于有功功率的節(jié)省。

三是采用單核絕緣導(dǎo)線。單核絕緣導(dǎo)線具有完全絕緣、供電穩(wěn)定、防止漏電、降低損耗等優(yōu)點(diǎn)，且具有一定的擴(kuò)張強(qiáng)度，對(duì)于改善供電質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗具有重要作用。

四是架空輸配電線路。正確地架空輸配電線路尤其是絕緣導(dǎo)線，可以簡化線路桿塔結(jié)構(gòu)，防止環(huán)境引起的相間短路，提高供電的穩(wěn)定性和節(jié)能降耗效果。架空的成束絕緣導(dǎo)線的線間距較小，線路電抗比普通裸導(dǎo)線降低2/3左右，能夠極大地提高電能的利用率。

（二）合理設(shè)置運(yùn)行電壓

即在電力網(wǎng)線運(yùn)行過程中，通過調(diào)整變壓器分接頭、科學(xué)合理設(shè)置配電電壓值，實(shí)現(xiàn)電壓穩(wěn)定安全。合理設(shè)置運(yùn)行電壓，有利于降低線路損耗，避免造成過大的電壓值，從而減少電耗進(jìn)，改善電壓質(zhì)量，達(dá)到降低功耗的作用。

（三）配電變壓器節(jié)能降耗技術(shù)

變壓器是電力輸配電線路中的重要組成部分，降低配電變壓器的電能損耗能促進(jìn)電力輸配電線路整體的損耗。主要采用以下兩方面技術(shù)：

一是選擇低損耗的新型變壓器。傳統(tǒng)的硅鋼疊片鐵芯變壓器因其制造材料等因素影響，電能損耗和運(yùn)行嗓音都較大，已經(jīng)不適應(yīng)時(shí)代的要求。因此，應(yīng)選用低嗓音、低損耗的非晶合金鐵芯變壓器。這種類型的變壓器是近年來研制的新一代產(chǎn)品，其空載損耗僅為傳統(tǒng)變壓器的20%左右，而空載電流則可下降50%以上，且運(yùn)行費(fèi)用低、嗓音小，是目前節(jié)能降耗效果較好的配電變壓器。

二是采用變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù)。即在傳輸電量相同的前提下，優(yōu)化負(fù)載和運(yùn)行方式，使變壓器電能損耗實(shí)現(xiàn)最低的節(jié)能降耗技術(shù)。這種技術(shù)的核心是加強(qiáng)供電和用電的科學(xué)管理水平，選擇最優(yōu)的變壓器運(yùn)行參數(shù)和最佳組織參數(shù)的變壓器運(yùn)行模式，無需增加其他投資，因此，節(jié)能降耗作用明顯。

（四）優(yōu)化電網(wǎng)無功配置

電力輸配電線路所在電能傳輸?shù)倪^程中，會(huì)產(chǎn)生大量的無功電流，增加配電網(wǎng)線路的能耗。因此，應(yīng)采用無功補(bǔ)償技術(shù)降低網(wǎng)絡(luò)的有功功率線損，提高電能利用率。主要方法是：一是裝設(shè)并聯(lián)電容器。輸配電線路在裝設(shè)并聯(lián)電容器后，可以改變系統(tǒng)的諧波阻抗，體現(xiàn)出特定頻率的諧波，適用于諧波干擾較大和需要補(bǔ)償無功的線路。二是進(jìn)行串聯(lián)連接補(bǔ)償。即在長距離傳送線路上裝設(shè)電容器，彌補(bǔ)減少的電氣距離，提高電能傳送的穩(wěn)定性。

（五）優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃

電力企業(yè)應(yīng)做好電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃，在規(guī)劃中充分考慮電網(wǎng)布局和節(jié)能降耗要求，充分利用自動(dòng)化系統(tǒng)降低輸配電線路網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行能耗。科學(xué)設(shè)置電網(wǎng)遠(yuǎn)期負(fù)荷密度，通過減少導(dǎo)線長度，加大主網(wǎng)和配網(wǎng)的規(guī)劃，增大導(dǎo)線線徑，增設(shè)源濾波器和無源濾波器等方法，最大限度地達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

（六）加強(qiáng)日常管理

電力企業(yè)應(yīng)定期檢查電力輸配電線路的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)更換老化、破損的設(shè)備，做好維護(hù)工作。及時(shí)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備來優(yōu)化輸配電線路網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)用電側(cè)管理，規(guī)范用電市場，避免電能浪費(fèi)。

三、降低發(fā)電能耗

要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗，不僅要加強(qiáng)電力輸配電線路的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，還要重視對(duì)發(fā)電能耗的降低。電力企業(yè)可以通過發(fā)電調(diào)度精細(xì)化管理、發(fā)展可再生能源發(fā)電、應(yīng)用新型徑流式電除塵器、煙氣綜合優(yōu)化系統(tǒng)余熱深度回收技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

此外，電力企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)、節(jié)約用電宣傳，引導(dǎo)電能用戶改變用電方式、選用高效節(jié)能電器、促進(jìn)建筑節(jié)能等，提高電能利用效率。

四、結(jié)語

電能是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的基本能源，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要作用。做好電力輸配電線路的節(jié)能降耗，不僅是電力企業(yè)應(yīng)盡的責(zé)任，也是全社會(huì)關(guān)注的問題。在這種情況下，電力企業(yè)應(yīng)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念，深入研究節(jié)能降耗技術(shù)，最大限度地降低電能損耗，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康發(fā)展。

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