输配电线路节能技术

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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输配电线路节能技术

朱晶晶

江苏宿迁水利综合开发实业公司江苏宿迁223800

摘要:电能在输配电线路中存在一定的损耗,做好节能降耗、提高电能有效利用,具有重要意义。文中阐述了输配电线路节能降耗的必要性,从导线选择、节能金具及防电晕技术的应用几个方面介绍了输配电线路节能技术,为切实做好节能降耗工作提供参考。

关键词:电力系统;输配电线路;节能技术

1导言

电力系统输配电系统主要包括各个电力元件和传输线路,各个元件和各条线路均存在电阻且电阻值不同。因此,当电力系统进行电力传输时,电流通过元件和线路时会产生一定量的功率损耗,这种损耗叫做线损。其主要包括各个元件、线路的电能损耗以及固定损耗、变压器损耗等可变损耗。这种线损会增加电力输送的能量损耗,提高了电力输送的经济成本,降低了电力输配电网的经济效益。因此对电力系统输配电线路进行节能降耗处理的意义十分重大。

2输配电线路节能降耗的重要性

随着我国居民生活水平不断提高,各种用电设备不断增加,居民用电量上升,电网负荷持续增大,对电网要求越来越高。在发电、输电和用电的过程中,电能要经过各种配电线路和配电元器件等,这些配电线路和元器件本身有一定的电阻,电能经过配电线路时会消耗,通常称为线损。线损分为固定损耗、可变损耗及各种人为管理不当造成的损耗等。研究表明,我国城市配电网中电能损耗占了电能传输损耗的大部分,城市配电线路节能降耗工作有待提高,做好输配电线路节能工作,不仅可以减少电能损耗,提高电力企业效益,还能降低居民用电成本支出,同时,我国火力发电占比较大,电力生产企业高污染、高能耗,做好配输电线路节能降耗、提高电能有效利用,具有重要意义。

3输配电线路节能技术分析

3.1选择合适的导线

在架设电力线路的时候,导线直接与输电线路的消耗电量有着紧密的联系。优质的导线不仅能够降级电力系统的运行成本,还能够减少导线的电量损耗。因此,在铺设电力线路时应该选择适合本工程的导线。为了降低线路的损耗,可以扩大导线的载流水平,加大导线的截面积、减小线路的电阻值,从而较好的控制电能的损耗。导线的截流水平是通过单位面积内的电流大小决定的。导线的截流水平越高,导线的运行效率也就越大,导线在运行的过程中的线损也就越小。为了降低线路的电量损害,可以提高导线的截流面积,这能够较好的控制电力系统的能源损耗。通常情况下,导线的使用年限是一定的,提升导线的截流面积能够最大程度的实现导线的使用价值。与此同时,由于电力具备的集肤效应,截面积的增加不仅能够降低电路中的无功率损耗,还能够创造巨大的经济效益。在架设电力线路时可以使用架空方式的绝缘导线。架空导线是指在电网的运行过程中将电缆架设到高空的位置之中。架空绝缘导线能够提供供电的可靠性,同时也简化了塔杆的结构。架空绝缘导线使得线路的电能损耗较低,并且还能够降低线路中电压的损失。在电力系统中使用架空绝缘导线产生的能源损耗时普通导线的1/3。架空结缘导线在恶劣的天气里也不会出现较大的问题,更不容易腐蚀,这不仅延长了线路的使用寿命,更最大限度的降低了线路的维修成本。为了实现输配电线路的能源损耗,可以扩大导线的节流水平。如果导线满足电力系统的使用标准,在经济允许的情况下,可是增加导线的截面积。增加导线的截面积不仅可以节省线路的投入资金,还能够最大程度的提升电力电量的使用率,减少输配电线路的线损量。导线的使用年限一般在十年以上,因此增大导线的截面积将会电力企业带来巨大的经济效益。

3.2输配电线路采用节能金具技术

在我国早期施工建造的输配电线路中,悬垂铁夹、并沟线夹、耐张线夹等金具普遍由铁磁材料制成,这些铁磁材料受到导线中电流影响,产生感应电动势,电动势大小与金具的到场率成正比,造成磁滞损耗和涡流损耗,将线路中电能转化成热量消耗掉,能量损失严重。正是由于铁磁金具不利于节能,在新建的配电线路中大量采用无磁金具或者低磁金具,通过大量使用铝合金、铜制金具,输配电线路能耗大大降低。由于无磁金具造价相对较高,不利于大面积推广,在实际应用中,采用低磁材料制成金具或者使用切断金具磁路的机理,尽量减小涡流损失,达到节能效果。

3.3优化电网无功配置

电网中大量的无功配置增加了电量的损耗,并且还会增加变压器的利用率,降低用户的电压。因此,为了降低无功电流产生的电量损耗,应该加强对电网无功配置的优化工作。无功补偿技术可以同归技术的调节,降低电网中的有功功率,同时还能够保证用户的使用电压符合要求,更能够达到降损的目的。对于无功配置的优化主要是通过补偿配电网线路中的电容器进行实现的,可以使用集中、分散与就地结合的方法降低损耗量。具体使用何种方法应该根据具体的电路特点,装置合理的电容器。最为常用的无功补偿有两种形式。①使用并联的电容器。电容器在并联之后,能够影响系统中的电阻,电阻波会发生显著的变化,从而减少谐波的干扰。在谐波干扰较大的位置可使用设置滤波器。②使用串联电容器的方式。在距离较长的输电线路上,可以通过补偿线路的电抗,缩短电气的距离,提升系统的稳定性与可靠性。在串联电容器时,能够提升高距离且比较远的输电线路的送电能力,并且在电力系统中的更大范围内,资源的配置更加的合理,从而实现下路的节能。

3.4单心绝缘导线的选择

这种导线是一种近些年才研发使用的低压分裂导线。这种单心绝缘导线可以完全绝缘,其可以保证在电线杆折断或损坏时,实现供电的稳定性。同时单心绝缘导线的扩张强度和通用性较强,具有施工便捷、防止漏电和避免火灾等特点。当前,在我国许多地区的电力输配电线路建设过程中,常采用这种单心绝缘导线,特别是一些对电网电压、供电质量等技术参数有严格要求的线路建设。这种导线对于降低我国电力输配电线路的能源损耗水平,实现节能降耗具有非常重要的意义。

3.5输配电线路采用防电晕技术

我国电网输电线路由高压、超高压、特高压输电线路组成,高压线路周围形成很强的电场,当电场强度超过周围环境中空气的击穿强度时,空气被电离形成电晕放电,产生光和无线电干扰,造成巨大能量损失。电晕的产生受到导线表面电场强度、空气环境、气象条件等影响。为了减小输电线路电晕损失,通常采取的措施有选择合理的导线结构、优化输电线路导线布线方式,同时施工时采用防电晕金具及相关技术。如使用自身防晕型金具,使用均压屏蔽环包裹金具,或者使用自洁金具减少金具表面污染,再者使用负电晕屏蔽技术,最后在施工时要尽量避开容易产生电晕的环境。

结束语

随着我国经济的发展与科技的进步,人们对于电的质量要求越来越高,供电质量的不仅决定了电力企业的经济效益,也决定了人们的生活质量与生活品质。在我国的电力行业中,电力的供应已经变得非常紧张,因此,降低输配电线路中的电量损耗应该是电力企业的追求。电力部门应该分析输配电线路中的问题,采取合理科学的措施,降低电力输配电线路能源损耗,充分的使用电量,减少资源的浪费。降低线损还能够延长电网的使用年限。研究输配电线路能源损耗能够提升资源的使用价值,还能够提升电力企业的经济效益,更能推动我国电力行业的健康发展。

参考文献

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