电力输配电线路中节能降耗技术研究 张燕鹏

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2018/11/7来源:《防护工程》2018年第19期文/张燕鹏
[导读]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。

国网内蒙古东部电力有限公司鄂伦春自治旗供电分公司  内蒙古呼伦贝尔  165450
        摘要: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。本文对电力输配电线路中节能降耗技术进行研究。
        关键词:电力;输配电线路;节能降耗技术;研究
       
       
        虽然我国是一个资源较为丰富的国家,但是与其他国家相比,我国的人口基数较多,人均的资源占有量较少,还达不到世界的平均水平。因此,我国会死也缺少资源的国家,应对资源充分的利用。随着经济的发展,人们对于生活质量的要求不断的提升,企业的生产率也在逐渐的增加,对电力的要求也越来越高。但是电力系统在能源的损耗中占有较大的比重,配电线路又是城市电力系统的主要的能源损耗部分,为了更好的降低能源损耗,需要加强输配电线路降低损耗的研究。降低输配电线路的能源损耗不仅能够提升电力企业的经济效益,还能够减少电网的损耗,降低电费的支出。
        1加强输配电系统中的节能技术
        首先要降低线路的损耗,降低线路的消耗主要通过下面几种方式:一是减少导线的长度。在设计和实际施工中,输配电线路尽可能走直线,不走或少走回头路或弯路,实现线路的优化。如果导线较长,会引起电能消耗量的增加和费用的增大。此外,高层建筑中的配电室应尽可能接近电气竖井使主干线的长度减小。二是提高功率因数。在供配电系统中,如变阻器、电动机、灯具的镇流器以及很多家用电器等用电设备均为电感性负荷,这些设备会造成大量的无功电流,这种电流需流经高低压线路到达用电设备末端,因此在一定程度上大大又增加了线路的能源消耗。为此,相关人员将电容补偿柜安装在供配电系统中,达到了减少系统整体的滞后无功电流,提高功率因数的目的。当功率因数由0.6提高到0.8时,线路损耗可减少约35%。三是抑制谐波电流。谐波电流会引起供配电系统中电能损耗量的增加,对整体系统的线路以及相关的电力设备都会引起极大的危害。为了减小谐波的产生几率,本文建议在供电系统或电力设备中安置滤波器或采用节电装置。
        2降低电力输配系统中能量损失的措施
        2.1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。第一,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);第二,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)。第三,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。第四,手拉手供电,实现多供少损的目标。多供电是电力企业创造价值的目标,而手拉手供电可以提高线路的供电可靠性,减少由于线路故障、检修等因素导致的停电事件,实现我们电力企业多供少损的目标。
        2.2使用低损耗的新型变压器
        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。
        2.3关注节能设备和材料的使用
        实验结果表明,电路中的铁磁材料的导磁率范围为250-1000,而铝、铜的导磁率只有1。由此可见,在电力输配电线路中,不同的材料所产生的磁干扰有着较大的差异。金属产生感应电动势与金属导线的电流大小关系呈正比,此外,金属导线电流和金属的相对导磁率、金属的截面积大小也是正比例关系。感应电动势随着铁磁材料导磁率增大而增大,相应产生的涡流也比较大。涡流会促使金属发热,电能会被转化为热能,但热能会被浪费掉。所以,通过运用低磁导率的材料作线路的原材料是节能降耗的方式之一。目前为止,我国低于35千伏的输配电线路采用的是铁磁材料,损耗了大量的电能。因为在电力传输过程中,会产生较多热量,由此频繁发生线路烧灼事故,在一定程度上会扩大电网线路的能耗。近几年,无磁材料、地磁材料大量出现,如耐热铝合金材料、高强度铝合金材料、低磁铜质材料等。在我国部分新建或者翻新的输配电线路中也有较为广泛的运用,节约了大量电能。
        2.4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。第一,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。第二,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。
        结束语:
        随着我国经济和科技的快速发展,人民对用电的质量也越来越高,供电质量的好坏决定了企业的经济效益和人们生活质量的高低,在我国电力的供应已经显现紧张的形势下,一定要降低供电系统的损耗。通过采用上述的措施,可以降低电力输配电线路中的能源损耗,使电能得到了充分的使用,减少了资源的浪费,同时还能使电网的使用寿命增加。因此电力输配电线路中的节能降耗技术的研究在我国具有重要的意义。
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