摘要:当前电力企业竞争激烈且技术应用体系复杂,若想实现企业发展经济效益提升就必须考虑如何提升输配电线路中的节能降耗技术水平,实现供电企业资源有效优化,降低企业运营成本。因此,输配电线路节能降耗技术对于供电企业长期可持续发展具有现实意义。
关键词:电力;输配电线路;节能降耗技术
一、电力输配电线路节能降耗技术的意义
(一)在设计和施工当中,通过减少导线长度
在进行电力传输过程中可以用直线模式进行传输,这样不仅可以减少配电的消耗量,还可以大大提高电力传输效率。在大型建筑高层进行施工过程中,要考虑到供电室是否靠近电气井,如果离得比较近的话,这样可以减少电线的长度,方便对相关电源开关的控制,同时输出的电流也比较小,这样可以大大减少电量的消耗。
(二)提高供配电系统的功率因素
通常而言,像变压器、发动机等供电设备都是属于负荷电流,在运用这些电力设备进行传输的过程中会产生一些无用的电流,这些电流从传输的过程中流出,会经过电线设备会增加电力的消耗。在此可以利用供配电线路安全电容补偿柜,这样可以大大减少整体电流传输的消耗,达到提高供配电系统电功率的目的。
二、电力输配电线路节能降耗技术的措施
(一)降低电力输配系统中能量损失的措施
优化电网,通过对电网进行优化可以减低能量的消耗。电力部门要充分利用电力系统中的调度自动化系统、网损在线检测系统等来完善电力系统的管理手段,使电量得到最大化的应用。还可以使用以下的措施来进行电网的优化。在店里线路架设中采用多布点变电站,这样可以缩短配电线路的供电半径,减少了因导线电阻、电抗产生的电能损耗(Q=I2Rt,其中I和t一定,R越大线路产生的损耗越大);在输配电线路中尽量使用高电压供电,可以逐步将以前的6kV工厂供电淘汰,换成10kV配网供电电压,降低因低电压供电造成线路损耗增大(在输送相同电能的情况下,电压越高线路中产生电流越小线路损耗越小)。投入资金推广高供高计,高供低计配变的损耗是由供电企业承担,而高供高计损耗由用户承担,对250kVA及以上容量的大用户投入购买高压计量装置的资金就可以将配变损耗转移至用电方,对电力企业来说可以起到降损的目的。
(二)抑制谐波的产生
(1)谐波产生的装置。主要包括晶闸管整流设备、变频装置、电弧炉、电石炉、逆变电焊机、荧光灯、高压汞灯等。(2)谐波的危害。①增加了输、供和用电设备的电能损耗。电机定子绕组过热;变压器产生附加损耗和噪音;电缆线损增加、局部放电、影响寿命;电容器过载发热、局部放电。②影响电力测量的准确性。③影响继电保护和自动装置的工作可靠性。④造成通讯混乱、计算机数据处理产生错误。(3)抑制谐波的措施。①为谐波提供一条低阻抗路径的无源滤波器,优点是结构简单、投资少、可靠性高,缺点是频带窄。②能够对幅值和频率变化的谐波以及变化的无功进行补偿的有源电力滤波器,优点是快速动态补偿、效果好;缺点是价格高。③无源滤波器和有源滤波器结合实现抑制谐波的混合型电力滤波器。
(三)电网无功配置优化
大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。无功配置优化是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗,并保持最好的电压水平,从而达到降低线损的目的。合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量,能有效地稳定系统的电压水平,避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对配电网的电容器无功补偿,通常采取集中、分散、就地相结合的方式;电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行,具体选择要根据负荷用电特征来确定。
装设并联电容器。装设并联电容器后,系统的谐波阻抗发生了变化,对特定频率的谐波会起到放大作用,不仅对电容器寿命产生影响,而且会使系统谐波干扰更加严重。因此有较大谐波干扰而又需补偿无功的地点应考虑增加滤波装置。
串联补偿,是指在长距离输电线路上装设电容器,以对线路的电抗进行补偿,缩短电气距离提高系统的稳定水平。通过加装串联补偿装置,可以提高远距离大容量系统的送电能力,实现更大范围内的资源优化配置。
同塔多回线路同塔多回线路,是指在同一个线路铁塔上架设两回及以上线路,目的是节省输电线路走廊、降低工程造价。在环境资源日趋紧张的形势下,充分利用输电线路走廊的空间,架设同塔多回线路,可以实现在占用同样环境资源的情况下更多地输送电能。
电网无功配置的优化。在电网中大量的无功电流能够增大电路中的能量损耗,还会使变压器的利用率大大的降低,让用户的电压变低。因此一定要对电网无功时候进行优化,降低无功电流的导致的损耗。无功补偿措施就是通过利用技术措施来降低线路的损耗。无功配置的优化就是对无功潮流的分布进行合理的调节,来使网络的有功功率损耗减少,同时还要使用户的电压水平得到保证,以达到降低损耗的目的。主要的是对输配电线路中的电容器进行无功补偿,可以采用集中、分散、就地相结合的方法,来降低损耗。根据不同的电路特征,装设合理的电容器。
(四)采用节能型的电力变压器
在选择电力变压器的过程中,首先要考虑的因素就是变压器的损耗情况,损耗量低的变压器,消耗的电量越少,反之,损耗量高的变压器,消耗的电量也就越多。例如陆良供电有限公司使用的非晶合金铁心变压器,就属于节能变压器,比一般的变压器消耗的电量都少。非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值比较从表1中的统计数据可以看出,要想大范围的节省电力的消耗,只有通过利用当今社会新研发的技术材料来达到降低消耗的目的,这是一个比较合理的方法。
表1 非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值比较
(五)科学选用导线技术
在电力输配电线路中,科学选用导线技术,是电力输配电线路节能降耗技术的重点。实际选用导线技术时,应充分考虑以下几点:第一,科学选用输配电线路截面。实际选用过程中,不仅要满足降低能耗的目的,还必须充分考虑广大用户的实际要求。众所周知,理论与实际不可避免有一定的差异,所以选用输配电线路截面时,必须以等级高的导线截面为主,通过逐段计算的手段对其节能情况进行合理计算,从而防止有用功率的浪费,提高电力输配电线路的节能效果。第二,科学选用架空绝缘导线。架空绝缘导线能够有效降低电力输送中的能源消耗量。通过使用架空绝缘导线,不仅可保证电力输送系统的安全可靠,而且有效降低了线路作业中的停电次数。此外,架空绝缘导线不受树木枝叶太大的影响,有效节约了环境绿化成本,且该导线的线与线距离较短,避免了电抗问题,使得线路得到了更长久的使用。第三,选用单心绝缘导线。该导线能够实现完全绝缘的目的,即便供电中存在部分电路设施毁损情况如电线杆发生断裂等,单心绝缘导线依旧可以保证供电通畅无阻。此外,单心绝缘导线的施工便捷、不存在漏电现象,可以避免火灾。
(六)使用无磁化或低磁化金具
铁磁材料的磁滞涡流损耗。一般情况下,导线的感应电动势和电流与材料的相对磁导率呈正相关、呈负相关。铁磁材料的金具中,因为相对导磁率是比较高的,所以,随之感应电动势和运行产生的涡流也会变大。在电力运行过程中,在金具电阻上涡流会出现发热的情况,进而损耗了线路的很多电能。所以,我们可以采用铜、铜合金或者低磁钢等这些材料来制作线路,达到节能损耗的效果。
低磁或者切断金具的扩大应用。采用非磁性的材料如耐热铝合金和铜质合金或者高强度的铝合金这些材料制造金具是一种十分有的手段,也会有十分显著的节能损耗的效果,但是因为这些材料的强度不高,还有价格偏高等因素原因,导致非磁性金属部件的发展前景并不是很可观。因为采用铁磁材料的金具,不但总是发生线夹烧灼的安全事故,而且还会导致大量的电能损耗。因为技术水平提高和制造工艺能力的提升,现在市场上也开发了很多高强度的铝合金、铝和黄铜这种材料。当然也可以采用低磁的材料或者是切断金具磁路的这种方式来掩盖上面所述的办法的不足之处,因为这种方式的成本低,回报周期也比较短,所以,可以有效达到经济效益和节能的作用。
三、结论
综上所述,对电力输配电系统的能量损耗来源、电力输配电线路节能降耗技术的有效措施和电网的无功配置优化方法的阐述,不难看出,输配电线路的节能降耗技术是供电企业降低运行成本、提高经济效益的有效措施。随着输配电网技术的不断发展和节能降耗技术的大规模应用,可以降低电力系统输配电线路的能源损耗,取得良好的节能效果。
参考文献
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论文作者:雷新莲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/3
标签:线路论文; 导线论文; 电力论文; 节能降耗论文; 输配电论文; 谐波论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第6期论文;