摘要:随着经济的快速发展,人们在生产生活中对电力的需求逐渐增长。在此背景下,大量的发电厂相继建立,之后并入电网向用电单位供电。与此同时,关于电力配电线路的损耗问题也引起了研究人员的注意。针对此类状况,简要分析研究了电力配电线路的节能降耗技术。
关键词:电力;配电线路;节能降耗
1 电力配电线路节能降耗技术的必要性
1.1 在设计和施工当中,通过减少导线长度
用直线模式代替低压柜出线的回头线,使得变配电所更加接近负荷中心,减少了年运行的费用。在高层建筑物当中,变配电室靠近电气竖井,减少了主干线的长度,同时减少了水平电缆的敷设长度,方便消防切除非消防的电源,输出较小的电流,减少了线路的损耗。
1.2 提高供配电系统的功率因素
变压器、电动机、家用电器等都是电感性负荷,会产生很多无功的滞后性电流,这种电流从系统流出,经过高低压线路之后,穿入用电设备的末端,传输过程中线路功率的损耗增大。因此配电线路安全电容补偿柜,可以实现无功补偿,使得无功电流在整体上减少,同时提高功率因素,满足供电的要求和用电的需求。
1.3 配电线路当中,存在谐波电流
这种电流会增加电能损耗,同时危害供配电的线路和电器设备。为了抑制谐波危害,在变压器的低压侧,设置源虑波器,和无源滤波器,混合使用两种滤波器,必要时利用节电的装置,达到线路节能降耗的效果。
2 电力配线路出现损耗的主要原因
当前,引起电力配电线路损耗的原因较多,笔者通过分析案例,将整体配电线路的损耗原因总结如下,即线路损耗、电网规划问题、设备管理问题。针对此类损耗原因,笔者进行简要的介绍和分析。
2.1 线路损耗
配电线路在输送电能的过程中,需要以载体输送。当前,配电路主要应用的材质为钢芯铝导线、全铝合金导线。此类导线在长期的使用中具有较好的稳定性和耐性,并获得了广泛的好评。但由于导线本身属于导体,因此在电能传配送的过程中,不可避免地会存在电能损耗问题。当下,线路的损耗也成为电力配电线路损耗的主要原因之一。
2.2 电网规划问题
电力在发电厂生产,最终输送至用电单位。在此过程中,整体发电厂及各变电站、配电站都需要进行规划和统一管理。此时,由于规划和设计问题导致整体配套设施较多,或整体的配电路较长,因此造成了较严重的损耗问题。当前,此类问题在地理环境较差的地区出现的概率较大。
2.3 设备管理问题
当前,在引发电力配电线路损耗的原因当中,较为突出的原因之一为设备管理问题。电力从发电厂传输至用电单位的过程中,除去正常的配电线路之外,还存在大量的电气设备,例如变压器等设备。此类设备是除配电线路之外,耗电量最大的设备机组之一。由于整体电网内变压器设备较多,损耗电量较大。为此,设备管理问题也引起了较多人群的注意。
3 电力配电线路节能降耗技术的必要性
3.1 在设计和施工当中,通过减少导线长度
用直线模式代替低压柜出线的回头线,使得变配电所更加接近负荷中心,减少了年运行的费用。在高层建筑物当中,变配电室靠近电气竖井,减少了主干线的长度,同时减少了水平电缆的敷设长度,方便消防切除非消防的电源,输出较小的电流,减少了线路的损耗。
3.2 提高供配电系统的功率因素
变压器、电动机、家用电器等都是电感性负荷,会产生很多无功的滞后性电流,这种电流从系统流出,经过高低压线路之后,穿入用电设备的末端,传输过程中线路功率的损耗增大。因此供配电线路安全电容补偿柜,可以实现无功补偿,使得无功电流在整体上减少,同时提高功率因素,满足供电的要求和用电的需求。
3.3 供配电线路当中,存在谐波电流
这种电流会增加电能损耗,同时危害供配电的线路和电器设备。为了抑制谐波危害,在变压器的低压侧,设置源虑波器,和无源滤波器,混合使用两种滤波器,必要时利用节电的装置,达到线路节能降耗的效果。
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4 电力配电系统中的技能技术措施
4.1 电网规划方面
电网规划要实现优化,也就是指在城市电网规划的过程中对规划方案进行调整,达到线路节能的目的。电力部门的电网规划中包括现有电力系系统自动化设计、线路损耗在线监测等。通过电网规划方案是合理选择能够有效地降低配电网中的运行消耗。
4.2 电力变压器方面
电力变压器方面要实现节能,指的是在线路运行过程中合理使用变压器,从而实现电力节能。在整个电网的运行过程中被个,电能消耗的主体就是变压器,因此对变压器的能耗进行合理的控制能够在很大程度上降低或者减少电力损耗。我国当前针对变压器节能反面主要是采用新型节能变压器、科学设计变压器容量等。
4.3 配电电压方面
配电电压方面要想实现节能,就必须在电网运行的过程中加强对配电电压的控制与管理,电压的强弱直接影响着线路电能的损耗。设置合理的配电电压能够避免由于电压过高而导致的线损,从而达到电网能耗降低的目的。
4.4 新型变压器方面
前文中提到了变压器是整个电网能耗的重要部分,在整个电网运行能耗中所占的比例较大。这种情况下变压器本身的能耗与功率对系统的运行效率有着重大的影响,因此相关部门应该对变压器进行更换与维护。当前,非晶合金铁芯变压器属于新型变压器,具有杂音小、能耗低等特点,是我国变电站变压器的首选设备。该设备的使用能够实现较低负载过程中的铜损,还能够实现空载运行中空载消耗的降低。
5 配电线路的选择
5.1 导线载流水平
导线的载流水平指的是单位面积内导线的电流通过率,导线的载流水平越高,运行效率越高,线损就越小。因此提高导线的载流水平能够有效地降低线缆的损耗。此外,导线的使用寿命是确定的,提高导线的载流水平能够在一定程度上实现导线使用的最大化。
5.2 架空绝缘导线
在电网的运行过程中将线缆架设在高空位置,架空的线缆采用绝缘材料,这种方式就叫做架空绝缘导线。这种导线在实际的应用过程中有着明显的优势:第一,能够提高线路运行的安全性与可靠性,避免由于线路交叉而导致的各种问题,能够应付可观环境导致的停电;第二,能够对杆塔的环境进行优化,实现灵活的敷设方式,扩大敷设的范围,既能够节约线路材料又能够美化环境道路;第三,能够减少周围环境对导线的侵蚀,延长导线使用寿命,节约电网运行的成本。
6 使用无磁化或者低磁化金具
根据相关的实验证明,铁磁材料在应用的过程中导磁率在250到1000之间,铝、铜的导磁率仅仅为1,可以看出其在线路中产生的磁干扰的相差较为悬殊。
金具上所产生的感应电动势与导磁率成正比,与材料的相对导磁率成正比。在铁磁材料金具中,由于导磁率高,感应电动势就大,产生的涡流也大,涡流会造成金具电阻发热,从而将电能转化为热能而损耗掉。
因此,无导磁率或者低导磁率的铝或者铜制成的线路金具具有一定的节能效果。近年来,各种高强度铝合金、耐热铝合金与铜制金具带来出现,老配电线路中应该逐步更换无磁金具。
6.2 无磁或者切断金具的推广
高强度铝合金、耐热铝合金与铜制金具虽然有一定的节能效果,但是由于强度、价格等方面的原因,阻碍了这些无磁金具在配电线路中的发展与推广应用。采用低磁材料或者切断金具的磁路研制的金具弥补了上述金具的不足之处,成本较低,回报周期缩短,既经济又节能,使用与发展的前景非常广阔。
结语
综上所述,配电线路的节能降耗技术,成为供电企业经济效益提高的重要举措,节能降耗是当今供电企业配电线路技术研究的迫切任务之一,配电线路技术的节能降耗,可以减少线路的损耗。然而,配线路的能耗极大地降低了配线路电能输送的效率,并增加输送成本。因此,这就需要相关部门加大对配线路中节能降耗技术探讨的投入,将提高电力配电线路中节能降耗技术水平提上重要议程,采用各种有效的策略来净化电路,改善用电环境,增加电能利用率,延长用电设备的使用寿命,降低成本投入,进而为相关电力企业最终实现经济效益和社会效益提供可靠保障。
参考文献:
[1]孙凯.浅谈节能降耗技术在电力配电线路中的运用[J].黑龙江科技信息,2011
[2]许世清.浅谈配电线路的运行维护与管理[J].机电信息,2011
[3]吴瑞标.浅谈日常配电线路运行管理[J].科学之友,2011
论文作者:岳帅,赵菁菁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签:线路论文; 导线论文; 变压器论文; 电网论文; 电力论文; 节能降耗论文; 导磁率论文; 《基层建设》2018年第22期论文;