電力系統(tǒng)中輸配電線路的節(jié)能降耗技術(shù)研究

國(guó)網(wǎng)新沂市供電公司 尹家民

電力系統(tǒng)由多個(gè)部分組成，而輸配電線路就是其中之一，在系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。目前電器產(chǎn)品種類(lèi)繁多，并逐漸被應(yīng)用于生產(chǎn)生活各個(gè)領(lǐng)域中使用，這不僅加大了電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷，還給電力系統(tǒng)正常平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了更新更高的挑戰(zhàn)。在倡導(dǎo)綠色節(jié)能經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)應(yīng)積極應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，在有效避免能源浪費(fèi)的基礎(chǔ)上使能源得到高效的利用，從而迎合我國(guó)目前綠色節(jié)能經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。

目前我國(guó)對(duì)節(jié)能降耗問(wèn)題重視程度愈發(fā)增加，且更加注重電能方面的消耗性問(wèn)題，原因是電力在運(yùn)輸過(guò)程中，輸配電線路運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生能源的大量消耗，使電能得不到高效利用，對(duì)安全用電也造成一定威脅。電流在經(jīng)過(guò)傳輸線路時(shí)一定會(huì)造成一定量的電能消耗，但消耗量卻可得到最大限度的人為控制，避免造成嚴(yán)重的線損問(wèn)題。另外，如對(duì)輸配電線路電能消耗問(wèn)題不夠重視，也可能會(huì)造成各種路線設(shè)備的損耗，直接損害到人們的切身利益或企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。隨著人們用電量的逐步增加，原本的電網(wǎng)運(yùn)行模式逐漸已符合不當(dāng)前的用電需求，并極易造成電能的損耗，對(duì)能源高效利用和環(huán)境都有一定的影響。因此在此階段運(yùn)用節(jié)能降耗技術(shù)可謂其恰到好處，極為重要[1]。

電力系統(tǒng)配電線路中存在的能源消耗問(wèn)題與其本身有著一定的關(guān)系，如線路本身制作材料方面、使用過(guò)程中環(huán)境對(duì)性能方面的影響等，都會(huì)導(dǎo)致電力在運(yùn)輸過(guò)程中電阻增加，進(jìn)而造成能源浪費(fèi)。能源消耗過(guò)大除與其本身有關(guān)外，與配電線路中相關(guān)輔助設(shè)備也有一定的關(guān)系，如變壓器材質(zhì)與性能方面等。此外與某些區(qū)域內(nèi)的用戶用電需求、設(shè)備布局等也會(huì)影響到電力能源的轉(zhuǎn)換效率，在無(wú)形中增加了能源的損耗量。以上這些影響電能消耗的因素大多都是潛在性的，因而很難集中進(jìn)行控制、維修與管理，同時(shí)目前部分電力企業(yè)管理方式還仍采用傳統(tǒng)模式，這更使電線路中存在的問(wèn)題無(wú)法得到切實(shí)解決。

1 節(jié)能降耗技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的意義及存在的問(wèn)題

電力系統(tǒng)主要是供應(yīng)社會(huì)用電，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展得到有力支持。但目前隨著社會(huì)各項(xiàng)用電量的逐步攀升，我國(guó)原本的電力系統(tǒng)已無(wú)法滿足當(dāng)前的用電需求，將節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用于其中，既可達(dá)到提高電能的應(yīng)用率的效果，又可為電力系統(tǒng)減輕供電負(fù)擔(dān)，滿足社會(huì)生產(chǎn)生活用電需求，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。此外，將此技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中還可有利于優(yōu)化輸電線路，提升節(jié)能效果[2]。我國(guó)國(guó)土面積很大，因此電網(wǎng)遍布范圍也較廣，使得建立電力系統(tǒng)需投入大量資金成本，而電能在輸送過(guò)程中會(huì)使線路產(chǎn)生不同程度上的損耗，這時(shí)應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)便能降低損耗，進(jìn)而使輸電線路使用壽命得到延長(zhǎng)，為電力企業(yè)節(jié)約電力系統(tǒng)后期維護(hù)資金的投入。

技術(shù)都是由人來(lái)運(yùn)用實(shí)施，在配合相應(yīng)設(shè)備下，以此展現(xiàn)出技術(shù)本身的優(yōu)勢(shì)及作用。輸配電運(yùn)行中需用到的儀器數(shù)量較多，但各企業(yè)生產(chǎn)出的配電儀器電阻數(shù)值有所不同。為了輸配電線路能夠平穩(wěn)運(yùn)行，就需相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員在具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)掌握各種儀器的使用方法，如相關(guān)人員專(zhuān)業(yè)能力不足，就會(huì)阻礙節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用[3]。另外，輸配電線路易受外界因素影響，如無(wú)法控制的自然因素、即突發(fā)雷雨天氣等，造成線路的損壞同時(shí)也會(huì)影響節(jié)能降耗技術(shù)使用的效果。電力系統(tǒng)的維護(hù)需要一支專(zhuān)業(yè)素質(zhì)高且專(zhuān)業(yè)技能高的管理團(tuán)隊(duì)來(lái)掌控，如雖然建立了這樣的一支管理團(tuán)隊(duì)、但卻不注重對(duì)團(tuán)隊(duì)人員專(zhuān)業(yè)水平的提升，同樣也是影響節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用中時(shí)常存在一些問(wèn)題的因素之一。

2 電力系統(tǒng)輸配電線路中節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用策略

2.1 合理選用導(dǎo)線

輸配電線路橫截面的合理選擇，在導(dǎo)線技術(shù)方面的選擇需多方面進(jìn)行考慮。首先在盡量減少電能消耗的前提下，電力的傳輸模式是否可以滿足用戶的各種需求。在選擇導(dǎo)線等級(jí)的過(guò)程中，通常會(huì)選用等級(jí)較高的導(dǎo)線橫截面，這樣便可節(jié)省大量的電能、達(dá)到節(jié)能目的。此外在進(jìn)行換電線時(shí)，需對(duì)電抗值的變化進(jìn)行考慮，這樣電能損耗也會(huì)有所降低；還要合理采用架空絕緣導(dǎo)線，這樣不僅可保障電力傳送過(guò)程中的安全性，降低意外安全事故發(fā)生率，且可降低供電過(guò)程中停電現(xiàn)象的發(fā)生率。另外由于采用了絕緣導(dǎo)線、導(dǎo)線間距較小，也使得電阻力有很大程度上的下降，這對(duì)電力輸配電線路中電力的消耗起到良好的節(jié)約作用，同時(shí)也極大提升了導(dǎo)線的抗腐蝕性能，延長(zhǎng)其使用壽命，使維護(hù)成本得到有效降低。

2.2 合理規(guī)劃電網(wǎng)

合理規(guī)劃電網(wǎng)對(duì)配電線路節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用有著重要作用。在電力傳輸過(guò)程中，借助先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)和監(jiān)控學(xué)習(xí)通對(duì)運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在實(shí)踐總結(jié)中不斷提高電力運(yùn)輸效率，完善電力系統(tǒng)，使電力系統(tǒng)運(yùn)行更加符合當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。目前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展迅速，且被應(yīng)用的領(lǐng)域也在逐漸被延伸，這就意味著在此項(xiàng)技術(shù)拓寬應(yīng)用領(lǐng)域的同時(shí)對(duì)電力傳輸效率也提出了更多更高的要求，這也促使節(jié)能降耗技術(shù)在不斷的發(fā)展與進(jìn)步，并在最大限度內(nèi)將電力消耗降至到最低[4]。

電壓器對(duì)節(jié)能效果有著很大的影響，因此在選擇電力變壓器時(shí)，一定要將損耗問(wèn)題放在首位進(jìn)行考慮，損耗量越低的變壓器，其消耗的電能就會(huì)越少，而相反現(xiàn)象則可想而知。另外，對(duì)變壓器的選擇固然重要，但還是要注重對(duì)電力系統(tǒng)的科學(xué)化管理，這樣才能促進(jìn)變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有效的提高其原本的運(yùn)行效率。在變壓器安裝后需要對(duì)其中的相關(guān)闡述進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)整的過(guò)程中一定要建立在實(shí)際情況基礎(chǔ)上，切不可理想化調(diào)整，否則就會(huì)造成變壓器無(wú)法正常運(yùn)行，影響電力運(yùn)輸效率。

2.3 有效抑制諧波的產(chǎn)生

諧波增加了輸供電的電能損耗，使變壓器產(chǎn)生損耗的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一定量的噪音，還會(huì)影響使用時(shí)間。諧波也會(huì)影響到電力測(cè)量的準(zhǔn)確性，造成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，給相關(guān)電力人員傳達(dá)錯(cuò)誤信息，最終使電力運(yùn)輸質(zhì)量得不到保障。因此就需對(duì)諧波采取有效的抑制措施，降低對(duì)電力運(yùn)輸效率的影響。首先可以運(yùn)用無(wú)源濾波器，這種設(shè)備可以為諧波提供一條阻抗路徑，在花費(fèi)投資上也比較少，可靠性相對(duì)較高，但自身也存在著一定的缺點(diǎn)，比如頻帶窄；其次還可運(yùn)用補(bǔ)償式的有源電力濾波器，補(bǔ)償速度快而效果良好，但是在價(jià)格方面投入相對(duì)較高。當(dāng)然根據(jù)實(shí)際情況還可以運(yùn)用二者設(shè)備結(jié)合的電力濾波器，使諧波得到良好的抑制。

2.4 及時(shí)更換電力輸配電線設(shè)備

老舊的電力輸配電線設(shè)備在一定程度上能影響節(jié)能損耗效果，那么在實(shí)際中應(yīng)注意對(duì)輸配電線設(shè)備的及時(shí)更換。電力企業(yè)需將一些消耗較大的舊線路替換掉，并用新型材料所代替，這樣也可降低損耗，避免舊線路過(guò)多的電能損耗。更換過(guò)程中，通過(guò)尋求性的方法使成本降低，已到達(dá)節(jié)能的效果，比如被驗(yàn)證過(guò)的切斷金屬材料磁路方法。目前，隨著技術(shù)的發(fā)展，提升了以往變壓器的性能，也使變壓器在降低噪音方面和空載損耗方面得到了突出性的完善，其設(shè)備運(yùn)行成本也有所降低。利用非晶合金鐵芯變壓器，使電力輸配效率得到了提高。所以，在及時(shí)更換電力輸配電線設(shè)備時(shí)，對(duì)變壓器的情況也要時(shí)刻的關(guān)注，如果年限過(guò)長(zhǎng)也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。更換電力設(shè)備對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是一筆不小的開(kāi)銷(xiāo)，但是在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看卻能夠節(jié)約更多的電能消耗，避免在未來(lái)發(fā)展中導(dǎo)致更多經(jīng)濟(jì)利益的損失[5]。

2.5 提高功率因數(shù)

在電力系統(tǒng)中，由于不同用戶對(duì)電能需求量不同，進(jìn)而導(dǎo)致形成不同負(fù)荷滯后的電流，這對(duì)電力正常運(yùn)輸來(lái)說(shuō)造成了很大程度上的阻礙。所以，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)在功率因數(shù)方面著手，可以將電容補(bǔ)償設(shè)備合理應(yīng)用于功率因數(shù)較低的區(qū)域，通過(guò)電容補(bǔ)償設(shè)備來(lái)無(wú)功補(bǔ)償排氣墊線路，使滯后電流得到有效控制。另外，還可以引入分?jǐn)?shù)補(bǔ)償方式來(lái)應(yīng)對(duì)電容補(bǔ)償電流，滯后再調(diào)壓改造配電線路，以保證線路中的電壓處于合理的范圍內(nèi)，有效規(guī)避配電線路上的能源損耗。

綜上，我國(guó)經(jīng)濟(jì)還在繼續(xù)的快速發(fā)展，對(duì)能源的需求量也呈現(xiàn)出屢增不減的趨勢(shì)，電力能源的日消耗量與以往相比也得到了大幅度的提升。因而，在這種發(fā)展趨勢(shì)下，節(jié)能問(wèn)題應(yīng)盡快被提上日程，并列入國(guó)家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展規(guī)劃中，這樣才能有效節(jié)約電能，使節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮出切實(shí)的作用。合理應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)在電力消耗方面有著顯著的作用，具體作用上述文中已經(jīng)有簡(jiǎn)單闡述，進(jìn)而在電力傳輸效率不受影響的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果，為推進(jìn)我國(guó)綠色節(jié)能事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。