输配电线路部分节能关键技术解析论文_姜学朴1,徐宇1,吴江宁1,刘冰1

输配电线路部分节能关键技术解析论文_姜学朴1,徐宇1,吴江宁1,刘冰1

(国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 辽宁大连 116011)

摘要:近些年,我国大力推广节能减排,输配电线路部分节能也非常重要,引起了广泛关注,这也促进了输配电线路部分节能关键技术的进步和发展,为输配电线路方面的节能减排作出重要贡献。本文主要对输配电线路部分节能关键技术进行解析。

关键词:输配电线路;节能关键技术;解析

新型导线的选择与推广、新型节能金具的大力推广,使导线发热损失降低,金具磁带涡流损耗减少,避免电流损失,以输配电线路中多种节能技术为依据,对输配电线路部分节能技术进行研究,并在电力系统中应用可以达到良好的节能效果。

一、输配电线路部分节能的意义

在社会经济发展中,电力资源发挥着重要作用,为人们的生产和生活提供基础支持,近些年我国用电量基数持续增加,且电能损耗量也随之增加。在通过输配电线路时,电流会产生电能,以热能形式向空气中散播,损耗发功率,即线损方面的问题。同时,在电力系统运行过程中,各环节均是通过线路进行串联,这些输电线路使得电力系统本身成为重要的用电大户,所以在输配电线路中应充分发挥节能技术的作用,一方面对于电力企业来说,可以使电能损耗减少,企业利润增加,另一方面对于电力用户来说,降低电能损耗也意味着用电成本降低,保证了用电的安全性,同时用电更加可靠。另外从政府角度来说,对避免能源大量消耗,使环境污染减轻,储备能源增加。

二、输配电线路部分节能关键技术

(一)输配电线路导线技术

一方面,导线截面选择。我国电路导线截面的选择通常是以减少投资建设费用为主,导线截面选用常规经济电流密度可以与要求相符合,但从节能层面进行考虑,此种导线截面存在诸多问题,对于节能效果来说,有功功率、无功功率以及综合功率等方面的计算均非常重要,输配电线路层面的节能仅可以在有功功率中体现,其他两种功率均可忽略,只分析有功功率方面的计算即可,因此导线截面的选择应高于规范等级,对输配电线路进行设计,节能计算可以通过逐段计算进行,因为高一级导线截面可以使线路电阻损耗降低。另一方面,架空绝缘导线的应用。其具有以下优点:第一,可使线路供电更加可靠,应用绝缘导线线路可以使短路发生概率降低,避免因外力、特殊情况所导致的短路问题,使维修工作减少,使线路使用效率得到提升,停电次数减少,主要在合作杆间体现。第二,线路杆塔结构更加简单,还可以沿墙设置输配电线路,不仅可以节约材料,还可以使道路环境得到美化。第三,节约了架空线路空间,架空线路可以从小通道中穿过。第四,减少了线路电能损失,降低了电压损失。第五,维修工作量随线路技术提升而减少,延长了检修周期,避免因检修而出现停电现象。第六,导线更加耐磨,不易腐蚀,线路使用时间延长。

(二)磁化或无磁化金具应用

在电力系统中,铁磁材料金具的应用会导致电能损失,主要包括两部分,一部分为磁滞损耗;另一部分是涡流损耗。因存在此种电能损失,所以需要重视金具的低磁化或无磁化。我国输配电线路所用金具通常为铁磁材料,据相关调查显示,铁磁材料金具相对导磁率介于250-1000,而铝材料及铜材料金具的相对导磁率均为1,相比于铝材料及铜材料金具,铁磁材料的金具具有较强的磁感应强度,约为250-1000倍。其感应电动势可用下式进行表示:E=k(dφ/dt)=-kμu2Hds/dt,其中E代表感应电动势;φ代表磁通强度;H代表磁场强度;S代表金具中与磁力线垂直的横截面。据此公式可知,金具感应电动势与其制作材料的金具截面、导磁率、导线电流之间呈正比关系,若金具磁导率越高其感应电动势则越大,所以涡旋电流越大。涡流利用金具电阻发热,将多数电能向热能进行转化,因此为使电能消耗减少,可以通过低磁化或无磁化材料进行线路金具的制作。

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(三)输配电系统节能技术

要想降低输配电线路的能源消耗,则需要通过以下几种方式进行处理:第一,将导线长度减少,不仅要对之前低压柜出线回路设计进行改变,还需要对配电箱出线回路情况作出改变,在设计过程中,尽量避免回头线,应选择直线作为设计路线,对于设计场所,设计过程中变配电室应与负荷中心尽量接近,除减少导线长度的设计之外,还包括较长线路设计,对于较长的输配电线路,则应先使其载流量热稳定得到满足,在电压要求得到满足的基础上,增加一级导线的截面面积。尽管上述方法会增加线路施工成本费用,但却有效降低了电能损耗,减少了年运行费用。对于高层建筑来说,其输配电线路的设计有所不同,变配电室的设计可以尽量靠近电气竖井,此种做法可以使电缆水平敷设长度减少,归类负荷也可以作为节能措施之一,因此可以对普通负荷进行改变,使其变为一条主干电缆供电,除消防负荷、计费要求负荷之外,此种设计方式可以减少非空调季节干线截面传输电流,使输配电线路损耗降低。同时可以为消防工作提供方便,易于将非消防电源切断。第二,使功率因数提高,在配电系统中,多数用电设备均属于电感性负荷,如灯具镇流器、电动机、家用电器以及电动机等,在使用期间会出现滞后无功电流,在配电系统中这些电流通过高低压线路向用电设备末端进行传输,这也在一定程度上增加了线路的功率损耗。

(四)电力输配系统的节能技术

一方面,电力变压器节能技术。配电变压器所产生的损耗是配电网损耗中的重要组成部分,因此应科学地应用变压器,同时使配电变压器所产生的损耗降低也可以减少配电网损耗。可以通过配电变压器容量的合理配置进行节能处理,还可以通过损耗比较低的新型变压器进行节能处理。其中,应用低损耗变压器非常重要,可以达到良好的节能效果,可以选用非晶合金铁芯变压器,其不仅噪音小,而且损耗较低,相比于常规变压器,其空载损耗仅为20%,另外其还具备运行费用低、无需维护等优势,此种低损耗变压器的广泛应用可以达到节能的目的。另一方面,优化电网规划。电网规划的合理性也可以作为减少电力损耗的有效方式之一,在潮流计算及分析过程中,一旦发现重大方式出现变化,则应立即予以潮流计算,主要就是为了使损耗降低。针对城市电网电力损耗可采取以下几种方式,一是调度自动化系统;二是网损在线监测系统;三是负荷监控系统。其中调度自动化系统的应用主要是为了使变电站处于良好运行状态,并维持此种状态,通过对变电站经济运行曲线的制定来实现这一目的,确保其变电站运行的经济性和节能性。

结语

在社会经济迅速发展的今天,生产和生活对电力资源的需求的不断增加。现阶段,我国大力推广绿色经济以及能源节约理念,这也使得人们的能源节约以及环保意识逐渐提高,对电力能源的节约也提出了更高要求。在此种条件和影响下,输配电线路部分节能关键技术得到了一定进步和发展,有效改进了节能技术,取得了良好的效果,这为我国电力事业奠定了基础,使国家电力损耗降低,促进了电力企业的发展。

参考文献

[1]何宗金.输配电线路部分节能关键技术解析[J].低碳世界,2013(18).

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[5]洪臻伟.乡镇输配电线路部分节能关键技术综述[J].建筑工程技术与设计,2015(31).

作者简介

姜学朴(1968-),男(汉族),辽宁大连人,硕士研究生,高级工程师,主要研究领域为输配电关键技术。

论文作者:姜学朴1,徐宇1,吴江宁1,刘冰1

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/21

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