孔令軍
摘 要:經濟的發展對電力供應的需求量增大,輸配電線路的節能降耗技術,成為供電企業經濟效益提高的重要舉措。輸配電網建設在節能損耗方面上有很大的潛力。隨著國家對能源利用的環境保護和資源優化配置要求的提出,輸配電線路的節能降耗技術更為需要被加以重視。本文將就輸配電線路節能降耗技術的研究工作,展開深入探討研究。
關鍵詞:電力系統;輸配電;線路節能;降耗技術
1 電力輸配電線路節能降耗技術的必要性
1.1 在設計和施工當中,通過減少導線長度。用直線模式代替低壓柜出線的回頭線,使得變配電所更加接近負荷中心,減少了年運行的費用。在高層建筑物當中,變配電室靠近電氣豎井,減少了主干線的長度,同時減少了水平電纜的敷設長度,方便消防切除非消防的電源,輸出較小的電流,減少了線路的損耗。
1.2 提高供配電系統的功率因素。變壓器、電動機、家用電器等都是電感性負荷,會產生很多無功的滯后性電流,這種電流從系統流出,經過高低壓線路之后,穿入用電設備的末端,傳輸過程中線路功率的損耗增大。因此供配電線路安全電容補償柜,可以實現無功補償,使得無功電流在整體上減少,同時提高功率因素,滿足供電的要求和用電的需求。
1.3 供配電線路當中,存在諧波電流,這種電流會增加電能損耗,同時危害供配電的線路和電器設備。為了抑制諧波危害,在變壓器的低壓側,設置源慮波器,和無源濾波器,混合使用兩種濾波器,必要時利用節電的裝置,達到線路節能降耗的效果。
2 電力輸配電線路節能降耗技術的措施
2.1 導線技術的選擇
2.1.1 輸配電線路截面的合理選擇
選擇的要點看是否能夠節省投資和滿足用戶需求,筆者認為有必要在設計輸配電線路的時候,在規范等級的基礎上,選擇再高一個等級的導線截面,然后采用逐段計算的方法計算節能,以節約有功功率,另外在換線前和換線后,需要兼顧電抗值的變化,以減少線路電阻損耗,提供節能降耗的可能性。在輸送符合不變的情況下,導線截面的增加,能夠在一定程度上減少線路電阻的降損。
2.1.2 架空絕緣導線的采用
這種導線可以確保線路供電的安全性,防止相間短路,同時減少合干線路作業的時候停電的頻率,提高線路的利用程度。這種導線經過樹木的枝葉時,不需要對樹木進行修剪,有利于環境綠化成本的減少。另外絕緣導線的線間距小,電抗能力相當于普通裸導線電抗的三分之一,有利于維修工作量的減少,延長了線路的使用壽命。
2.1.3 單心絕緣導線的使用
屬于新興的低壓分裂導線,完全絕緣,即便電桿折斷,也不會被中斷供電,而且具有擴張強度大、通用性強、方便施工、杜絕漏電、減少火災等優點,目前在我國輸配電建設當中,廣受青睞,尤其是對于低壓電網電壓合格率的提高、供電質量的提高、節能降耗水平的提高等,具有很大的推動作用。
2.2 電網的合理規劃
2.2.1 輸配電線路節能降耗的現實,離不開電網的合理規劃。
供電企業可以利用自動化系統、在線監測系統、監控系統等,實現電力的調度效率,減少網損和負荷,是線路損壞管理完善的重要技術措施。目前供電企業開始用計算機技術、網絡技術、數字化技術等,輸配電線路節能降耗的技術方法,可采用潮流計算方法,選用最為合適的運行方式,講線路損耗降到最低狀態。與此同時,還可以采用自動化系統制定各個變電所的經濟運行曲線,確保各個變電所的運行保持在最佳狀態,提高主變運行的經濟性。
2.2.2 采用節能型的電力變壓器
作為輸配電線路損耗的主要內容,輸配電變壓器的損耗要進行控制,其中節能型的電力變壓器就是有效的舉措,能夠有效降低整個輸配電網的損耗。譬如陸良供電有限公司使用的非晶結合金鐵心變壓器,空載損耗的35%左右,具有低噪音和低損耗的容量進行合理配置,同樣能夠起到節能降耗的效果。要想節約能源,通過采用新材料的方法來降低配電變壓器的空載損耗值,是一條很有效的途徑。
2.2.3 確保變壓器運行的經濟性
在同樣的傳輸電量的條件下,變壓器運行方式的選擇,關系到變壓器的電能損失。變壓器的經濟運行并不需要加大資金投入,而只是要對供電和用電進行科學管理,就能夠達到節電的目的,并提高功率的因素。變壓器的運行參數與變壓器的容量、電壓器等級、鐵芯材料質量等息息相關,只需要選擇參數較好的變壓器,就可以提高變壓器的節能降耗能力。
3 優化電網的無功配置
3.1 并聯電容器的使用,改變系統的諧波阻抗,降低特定頻率諧波的放大作用,提高電容量的壽命和降低系統諧波的干擾。電容器的系統諧波干擾現象頻發,如果諧波干擾比較大,就要采用無功補償的技術措施,結合負荷電的特征,在補償無功的位置增加濾波裝置。
3.2 補償線路電抗,主要針對長距離的輸電線,在線路上裝配電容器,補償線路的電抗,裝置串聯補償,并縮短電氣的距離,有效提高線路系統的穩定性。串聯補償不僅能夠提高大容量系統較遠離的輸送電能力,還可以在更大的范圍之內優化配置資源。以某500kV的變電站為例。
并聯電子沒有采取任何限制措施的時候,高抗開端的過電壓接近7倍,并聯電阻對高抗開斷的過電壓有一定的限制作用,但僅為少部分。
3.3 同一個線路的鐵塔上,架設出回多的線路,以節能輸配電線路的走廊,同時能夠有效的節約工程的成本支出。尤其是在環境資源日益嚴峻的情況下,多回線路在鐵塔上的架設,使得輸配電線路走廊的空間被充分利用,減少了走廊空間浪費的問題,而且在大致相同的環境資源下,電能的輸配能力可以得到大幅度提高。
結束語
綜上所述,輸配電線路的節能降耗技術,成為供電企業經濟效益提高的重要舉措,節能降耗是當今供電企業輸配電線路技術研究的迫切任務之一,輸配電線路技術的節能降耗,可以減少線路的損耗。目前,輸配電網建設的滯后性,節能降耗方面扔有很大的潛力尚未被挖掘。為了實現輸配電線路的節能降耗技術,一方面是選擇合適的導線技術,合理選擇是配電線路導線截面,采用架空絕緣導線和單心絕緣導線,延長了線路的使用壽命。另一方面是電網的合理規劃和電網無功裝置的優化,采用節能型的電力變壓器,確保變壓器運行的經濟性,并在合理分配功率的前提下,合理分布無功功率,減少用戶的電費支出,同時提高供電企業的目標利潤。
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