配电线路节能降耗技术措施探究论文_高菲菲

配电线路节能降耗技术措施探究论文_高菲菲

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摘要:现代社会的快速发展以及经济的高速增长,加剧了对能源的消耗以及对环境的破坏,在世界范围内不可再生资源的使用率逐年上升,现今,能源和环境问题也已经成为全球关注的焦点。对不断恶化的生态环境和日益紧缺的不可再生资源,国家在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确提出“节能减排”规划纲要,并制定相关法律条例。在电力企业方面,需要对供配电系统进行科学合理的规划,最大限度地降低能源消耗实现节能减排的最终目标。本文分析了配电线路的节能降耗技术措施,以供参考。

关键词:配电线路;节能降耗;措施

1、优化配电线路的节能设计

配电线路通常包括以下两大组成部分:电缆线路与架空线路,任何一种线路的设计都要本着节能的原则,金属导线是线路电能传递的主体材料,然而,实际的电能传输中难免发生损耗,所谓的功率损耗则可能带来线损问题,对此需要科学设计供电与配电线路,根据已有的科学技术原理总结出:电路负荷功率稳定时,线损则同功率因数以及线路电压等呈负相关关系,相反,同电阻阻值呈正比,对此可以通过控制电阻来减少线损,这其中需要明确影响电阻阻值大小的因素,例如:导线长度、截面面积、电阻量等,具体可以从以下方面进行线路节能设计:

1.1控制电路导线长度

为了减少线损应该尽可能地控制电路导线的长度,缩小导线间的距离,对此则要科学布局变电站,可以从整体上分析,根据线路的分布让变电站设计于一个中心地带,采用直线架设拉伸线路,低压配电操作施工中优先选择不需要回路的设备,控制导线长度,从而有效确保供配电线路的高效传输电能。

1.2控制导线电阻

优选电阻值较小,低电阻的导线,其中铜芯材质的导线为最佳选择,因为其导电性较好,能够有效控制能量的损耗。同时,也要适度地扩大导线截面,以此来减少电阻,这其中要集中确保热量处于稳定状态,电流负荷也相对稳定,这样才能有效控制电阻值。

2、电气设备的选择

在配电系统节能设计过程中,电气设备是非常重要的基础设备,适用范围广、数量多,虽然就电气设备个体而言,消耗的电能并不多,但整个配电系统众多电气设备总量庞大,其中所产生的电能消耗不容忽视,因此合理选择电气设备也是节能降耗设计中不可缺少的一部分。

配电系统当中,电动机、变压器等用电设备都具有一定的电感性,通电后会产生滞后的无功电流,电流会经过高低压线路传输到各个用电设备的末端,必然增加了线路的电能损耗,因此,需要通过合理的设计来降低这种消耗。在满足功率条件的情况下,可以通过合理选择变压器的容量和电动机的方法,来达到降低线路感抗的目的,例如运用同步电动机和选择使用间隙工作制设备,前提是该电气设备具有空载切除功能。通过降低电气设备的无功损耗,来提高其功率因数(Power.Factor),从而实现降低能耗的目的。功率因数是电力系统中很重要的一个技术数据,用来衡量电气设备的使用效率。如果功率因数低,表示整个电力系统用于交变磁场转换的无功功率大,影响电气设备的使用效率,增加了电能损耗。因此,在进行节能设计时,需要尽量采用功率因数较高的用电设备。同时,在选择电动机时,还需要充分考虑电动机启动次数、负荷性质等各方面因素,从而避免不必要的电能消耗。

3、无功补偿的优化

配电设计中,要想能够最大程度地控制配网系统电能传输中的能量损耗就要优化无功补偿。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先应该深入调查并了解变压器、电动机等必需的负载电量,负载电量大小应该成为无功补偿的一大参考数据,优选能够有效适合供电、配电系统的电气设备,以此来提升无功功率因数。也要做好人工补偿,具体措施和方法为:配置无功功率补偿设施,用来提升功率因数,其他的感性负载人工无功补偿通常适合通过并联电容器。可以尝试就地平衡补偿的方法来控制线损问题,并保护电压安全,也就是说根据电容器所处的位置就近补偿,例如:低压线路的补偿应该来自于低压电容器,或者参照实际情况来优选独立的就地补偿方式,也可以借助其他补偿方式,例如:分散与集中补偿穿插分布,手动投切等,为了达到节能的目标,可以选择无功自动补偿,但是最好选用无功参数调节的方法。

如果选择并联电容器来实现无功补偿,电容器有着自身的弱点和缺陷,体现在:易于吸收谐波电流,从而导致过载发热问题,这是因为电容器具有容性阻抗特征,而且阻抗与频率之间呈反比,如果容性阻抗和电力系统内部的感性阻抗之间契合一致,则可能带来谐波谐振问题,最终电容器的温度升高,出现绝缘击穿故障,对此可以选择并联电容器人工补偿时,应该选择谐波治理的方法积极预防绝缘击穿问题。

4、照明设计

工业及高层建筑场所,供配电系统中照明电能损耗占据较大方面,照明的节能设计需引起足够重视。照明节能设计基于天然采光的充分利用,从合理的照明计算、负荷分配,对照明灯具、电光源以及照明控制方式的正确选择等方面进行节能设计。照明计算需对照度、功率密度进行计算,负荷分配中,应注意三相负荷的平均分配,避免三相不平衡加重变压器及线路的损耗。在节能效果方面,照明灯具和电光源的选择需引起足够重视,紧凑荧光灯比普通灯具的寿命长,节能效果好,T8型荧光灯的节能可达10%,T5型荧光灯比T8型节能效果更好;此外,高压钠灯及金卤灯、LED(发光二极管Light EmittingDiode)等具有更优良的节能性能,其寿命长、启动时间短、功耗低。照明控制方式需结合智能模块、传感器、智能开关和控制总线等先进技术对工作场所的照明灯具进行科学控制。照明系统的节能设计措施包括以下几方面:首先,增加自然光的折射率,实现自然光利用最大化,通过室内照明与自然光有机结合,实现照明电能节约;其次,依据《照明标准设计规范》选用合适灯具,综合考虑视觉要求、照明功率及标准等严格控制发光功率,优先保证照明质量,并推动新型节能灯具的应用;最后,完善控制灯具方式。灯具节能开关的设置能够极大降低电量损耗,灯具的分区控制也有利于灯具的节能降耗:客房优先采用调光控制方式,公共场所优先选用声控及光控方式,楼梯走廊等可使用自熄节能控制。

5、提高配电系统的功率因数

实现电力节能的另一方面即通过电力系统功率因数的提升来实现,此举可大大降低电网功率的损耗。电力系统中变压器及电动机等用电设备均具有一定的电感性,可导致滞后电流的产生。滞后电流的存在将直接导致系统线路电量的损耗,为此,可通过以下措施降低损耗:(1)降低用电无功设备的损耗。优先选择较高功率因数的用电设备,设置用电补偿电容器以消除用电设备的电感性;(2)设置静电电容器,补偿电能损耗。电力系统中静电电容器的存在将产生无功电流,可以补偿滞后电流的损耗,增加功率因数。供配电节能设计中应依据系统实际情况选择合适的补偿方式,如集中高压补偿和成组低压补偿、分散低压补偿等。

6、结语

随着国民经济的不断发展,电力工程成为了居民生活、企业生产不可缺少的部分,因此电力工程项目的质量至关重要。电力工程项目不仅要保证高可用性,也需要重点考虑节能性,提高使用寿命,缓解电力紧张的问题。

参考文献:

[1]潘焱.浅析电力输配电线路中的节能降耗技术[J].通讯世界,2015,(07):184-185.

[2]钟家林.电力输配电线路节能降耗技术探讨[J].中国新技术新产品,2013,(06):52-53.

[3]朱景德,任少锋,吕楠.高压输配电线路节能降耗技术探讨[J].电子世界,2013,(04):50-51.

论文作者:高菲菲

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/20

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