(广东电网有限责任公司茂名供电局525000)
摘要:降低供配电系统的线损及配电损失,采取各种措施减少输配电线路上的电能损耗,最大限度地减少无功功率,提高电能的利用率,是当前节能工作的重要课题之一。就节能降耗技术在电力输配电线路中的运用问题进行探讨。
关键词:电力输配电线路;节能降耗;导线
随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对电力的需求越来越大。电力供应显得十分紧张,节能降耗成为当前电力输送过程中必须考虑的问题。这使得输配电线路节能技术日益受到关注,本文作者结合自身的工作经验,浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术。
1.电力输配电线路节能降耗技术的必要性
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。
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。
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。
2.线损概述
线损的产生主要是因为电力在传输的过程中,各个电气元件都具有一定的电阻,从而导致电流经过时出现功率的损耗。线损主要可以分为三种:一是固定损失;二是可变损失;三是其它损失。其中,固定损失指的是电网中的设备或是线路的电能损失不会因为负荷产生变化而改变,其主要影响因素为外加电压、设备容量以及产品质量;可变损失指的是电网中的设备或是线路产生的电能损失会因为负荷产生变化而改变,例如:变压器的铜损、其它设备线圈的铜损或者输配电线路的可变损失;其它损失就是因为供电时管理不善等原因导致的。
3.电力输配系统中降损节能技术措施
3.1电网规划优化
所谓电网规划优化,就是在城市电网的规划的过程中,通过对规划方案的调整,来实现线路的节能降耗的目的。电力部门的电网规划中不仅包括对现有的电力系统的自动化的设计,还包括对线路损耗的在线监测,所以,合理的选择电网规划方案,可以有效的降低输配电网络的运行能耗。
3.2电力变压器节能
所谓电力变压器节能,就是指在线路的运行过程中,通过对变压器的合理使用,来实现电力节能。因为在整个的电网运行的过程中,变压器是电能消耗的主体,所以如果能够合理的控制变压器的能耗,将很大程度上降低和减少不必要的线损。就目前我国的变压器的降损的方法来看,主要有使用新型的节能变压器、科学设计变压器的容量等。
3.3选择适当的配电电压
所谓选择合适的配电电压,就是指在电网的运行过程中,加强对配电电压的管理和控制,我们知道,电压的强弱对于线路的电能损耗是起着非常大的影响作用的,所以合理的配置电压,可以避免由于电压过高导致的线损增加,从而也就达到了减少电网能耗的目的。
3.4使用低损耗的新型变压器
上文中我们提到了变压器作为电网能耗的重要部分,占整个电网的运行能耗的比例是非常大的,这种情况下,如果变压器的本身能耗大、功率低,将会严重的影响系统的运行效率,所以有关部门应该重视对变压器设备的更换和维护。就目前来看,非晶合金铁芯的变压器作为一种新型变压器在使用过程中具有杂音小、能耗低等优势,是目前我国变电站的变压器首选设备,同传统的变压器相比,该设备不仅能够实现较低的负载过程中的铜损,还能够实现原来的空载损耗的五分之一的空载运行。
4.对配电线路的选择
4.1扩大导线的载流水平
按导线截面的选择原则,可以确定满足要求的最小截面导线;但从长远来看,选用最小截面导线并不经济如果把理论最小截面导线加大一到二级,线损下降所节省的费用,足可以在较短时间内把增加的投资收回截面加大后线路无功损耗也会有所下降由于导线的使用年限一般在10年以上,加大截面节能降损所创造的经济效益是十分显著的。
4.2选用架空绝缘导线
架空绝缘导线有很大的优点,随着输配电线路节能降耗工作的深入,架空绝缘导线会得到进一步推广应用选用绝缘导线的优点有:提高线路供电的可靠性采用绝缘导线的线路可以防止外力及特殊情况引起的相间短路,减少合杆线路作业时的停电次数,减少维修工作量,提高线路的利用率;可以简化线路杆塔结构,甚至可以沿墙敷设,既节约了线路材料,又美化了环境道路;减少线路电能损失,降低电压损失,特别是架空成束绝缘导线,由于其线间距离极小,线路电抗仅为普通裸导线线路电抗的;减少了导线腐蚀,延长了线路使用寿命。
4.3电网的合理规划
4.3.1电网规划
电网的合理规划对于输配电线路中的节能降耗具有重要意义。当前,随着科学技术的不断发展,供电企业开始将自动化系统、在线监测系统、监控系统等应用于电力的调度之中,从而达到降低网损与负荷的目的。其中,对于输配电线路还可以使用潮流计算方法,计算出最合适的运行方式,达到降低线损的目的。
4.3.2节能型电力变压器
输配电线路降耗的一个重要方法即为使用节能型电力变压器。节型电力变压器的使用有利于降低整个输配电网的损耗,例如非晶合金铁芯变压器的空载损耗仅为普通变压器的20~30%,具有低噪音与低损耗的优点。
4.3.3变压器经济运行
在传输电量相同的前提下,变压器运行方式的选择直接影响到变压器的电能损失。想要实现变压器的经济运行,必须要对供电与用电进行科学合理的管理,选择合理的运行参数,实现最优运行。
4.4优化我国的电网结构
在电力系统电能的传输过程中,电网作为电能传输的中转系统,它把输配电线路传输的电能经过电网发送到不同的地区以及用户手中。所以科学的对我国电力系统的电网进行有效的优化,进行合理的规划与分配,能够在很大程度上降低电能在输配电线路与电网等传输中的消耗。所以优化电网的结构,减少不必要的绕线,减少导线的长度,保障输配电线路在最短的状态,能够有效的降低电能在传输过程中发生的损耗,从而为我国电力系统的发展提供有效的保障。
4.5提高输配电线路的功率因数
目前在我国电力系统的运行过程中,无论是供电系统还是用电系统,在系统的运行过程中都会有一定量的负荷产生,从而产生一定量的滞后电流,一旦产生滞后电流,就会阻碍电能的传输,使得在电能传输的过程中产生电能的损耗。为了将因为这种原因产生的输电线损耗降到最低,这就需要在输配电系统中设置一个电容补偿设备,通过使用电容补偿设备对输配电系统进行无功的补偿,把供电系统与用电系统中产生的滞后电流相抵消,从而有效的提高输配电线路中电能传输的功率因数,提高功率因数就可以有效的降低输配电线路运行过程中产生的能耗。比如将功率因数从0.7提升到0.9,就能够将输配电线路的能耗降低40%之多,故科学的提高输配电线路的功率因数,也是输配电线路节能降耗的一种很有效的方法。
结论
经济的发展是以电力为基础的,为了保证社会发展的正常,我们应对电力输配电线路中的节能降耗技术进行探讨,缓解用电高峰时期电力的压力,进而提高人们的生活质量,保证社会的稳定、快速发展。
参考文献:
[1]高红英10kV配电网降损分析[J]电力设备2011(3)
[2]韩瑞君,冯晶,王云梅降低配电网中线损的技术措施[J]应用能源技术2012(5)
[3]王乃翔配电网络的节能措施[J]电气时代2012(9)
[4]孙凯浅谈节能降耗技术在电力输配电线路中的运用[J]黑龙江科技信息2011(3)