【摘 要】目前我国各个地区人们产生了越来越高的资源质量要求,一定程度上提升了有关企业的生产效率,形成了更高的电力供应要求。输配电线路在运行过程中会出现一些能源耗损问题,在电网能源耗损中能源耗损问题占有较大比例,若实现输配电线路节能降耗目标,可以一定程度提高电网整体运行水平。
【关键词】节能降耗技术;配电线路;应用
1电力输配电线路节能降耗的意义
1.1达到用户需求
在国民经济发展以及人们生活质量提升中电力资源发挥了至关重要的作用。同时,生活与生产大幅度增加用电量,一定程度增加了我国电力系统运行压力,通过在电力输配电线路中应用节能降耗技术,可以迅速提高电力应用效率,减轻电力系统供电负担,与生产和生活用电需求符合,使电力系统获得社会经济效益。同时,应用节能降耗技术可以有效减少输送电能产生的损耗,技术人员通过优化改革输电线路的电能损耗流程,从而获得节能效果。
1.2提高社会经济效益
我国电网分布在全国各地,电力系统建设成本很高,输配电线路产生的能耗直接影响了电力企业的可持续发展。节能降耗技术充分应用输配电线路消耗的电能,一定程度提升了电力企业经济效益。同时,配电网能耗的降低,不但与用户用电需求高度符合,还可以保护环境,减少输配电线路产生的环境污染。
1.3延长使用时间
众所周知,在输送电能过程中必将损耗线路,通过应用节能降耗技术可以最大程度降低输电线路损耗,进一步延长了输电线路使用时间,节省电力企业投入的维护资金。
2节能降耗技术在电力输配系统中的应用方法
2.1提高变压器的节能水平
变压器也是电网中存在能耗的重要原因之一,合理的使用变压器,能够明显降低电网的电力损耗。首先,可以将新型的变压器投入到电网当中,新型的变压器主要是非晶合金铁芯变压器,这种变压器噪音很小,并且能耗很低,和常规变压器相比,空载损耗只有常规变压器的20%。更重要的是,这种变压器通常都是全密封的,减少了维护的需要,因此有很低的运营成本。当前普遍受到推广的是S11系列,这种变压器的能耗只有S9系统的25%,负载损耗与S9系列相等。另一种方法是对变压器进行有效的控制,保证变压器经济的运行,从而降低损耗。在输电量相同的情况下,通过调整变压器的运行方式,就能将能耗降到最低。这种方式无需对输电路进行翻新,从而减少了输电路的成本,核心在于有效的管理和控制。不同的变压器有着不同的容量、电压等级、铁芯材质,这使得变压器有不同的运行参数,为了能够让变压器合理的运行,就需要根据变压器的参数对变压器进行组合调整,减少变压器的电能消耗。
2.2交流输电线中降耗方法
在交流输电线路中,输电线的损耗主要来自以下三个方面:趋肤效应、电晕放电以及无功损耗,针对以上三个方面,分别给出对应的解决方案,具体措施如下:趋肤效应。引起趋肤效应的原因主要来自于电流分布不均匀,电流集中在导体外表的薄层,越靠近导体表面,电流密度越大。在输电线中,可以通过将多股相互绝缘的细导线编织成束,代替同等截面积的粗导线,交变磁场会在导体内部引起涡流,因此达到减弱趋肤效应的效果。电晕放电。导线中,起晕电压和导线分裂数和子导线半径成正比例关系,随着电压的增大而增大,我们可以选择足够的导线截面积或者采用分裂导线降低导线表面电场,尽量避免发生电晕放电现象,侧向达到降低线路损耗的目的。改善无功功率分布。尽可能做到合理的配比有功功率,以及同时对无功功率达到正确分布。我们可以增加并且合理的配置无功补偿装置,目的是为了一方面提高负载功率,另一方面降低电压损耗以及有功损耗,同时能够在输电过程中,减少线路中发电机和变压器中的无功功率,减少一定的线损。
2.3新型节能导线的应用
2.3.1铝合金芯铝绞线
对于这一类型的导线而言,主要是应用53%左右的硅铝、镁铝合金代替了原导线中的钢芯与部分铝线成分。在导线的外部,基本与普通的钢芯铝绞线相一致。相比于普通的钢芯铝绞线,铝合金芯铝导线在直流电阻方面要低3%左右,并且该类导线的应用能够有效降低因涡流、磁滞等因素所导致的电能损耗,极大地提升了输电线路的节能效果。另外,铝合金芯铝绞线的单位质量较小,能够有效降低导线的垂直荷载作用。
2.3.2高导电率钢芯铝绞线
铝绞线的导线率和材料的状态、纯度有着密切的关系。大量试验表明,纯铝的极限导电率可以达到65%左右。但是,目前高纯铝锭仍然不能满足现阶段铝导线加工需求。此外,在价格、生产成本方面,也是普通铝锭的1.5倍左右。同时,铝导线在表面硬度、强度方面,也存在着一定的问题与缺陷,特别是软铝导线缺陷尤为明显。对于新型节能钢芯铝绞线而言,主要是在常规绞线的基础上进行了晶粒细化以及冷拉拔处理,并且对敏感元素以及缺陷进行了严格的控制。这样一来,铝导线的导电率可以达到63%左右。高导电率钢芯铝绞线能够有效降低输电线路的电阻损耗,进而提升输电过程的节能效果。另外,在机械性能与结构、经济性方面,也有了较大的改善。
2.3.3中强度全铝合金绞线
相比于常用的钢芯铝绞线,全铝合金绞线有着良好的导电性能。同时,在输电线路的设计、施工以及后期维护等方面,全铝合金绞线也有着一定的优势。在一些发达国家,该类型的导线有着较为广泛的应用。经过非热处理技术所制造的铝合金导线,其导电率可以达到59%,并且导线的交流电阻较小,有着较强的耐腐蚀性。经济性方面,铝合金导线的价格要比钢芯铝绞线的价格高出20%左右。但是,其单位质量较轻、张力较大,线路架设过程中可以降低线塔的数量,减少耗钢指标,因而线路设计过程中要注重该类导线的设计与应用。
2.4对电网实施科学规划
由于电力系统配电线路具有一定复杂性,为达到电网调控效果,电力企业应采取自动化、集约化、信息化控制方法,为达到这一目的,供电企业应对电网实施合理规划。首先供电企业应对配电电压科学调整,在满足基本用电需求的同时使电压得到降低,确保节能目的的实现。此外电力企业还应将无功补偿技术运用到电力系统运行中,对容量阐述、补偿点科学设置,使线路电能损耗降低,提高线路输送效率。
2.5优化输电线路
为确保电力工程输电配电线路的运行,电力企业应对配电线路水平加以改进,为达到这一目的,企业可对电网中导线截留水平予以扩大,值得注意的是,在具体操作中企业应对导线截面合理控制,应尽量选择大小比理论截面大小高到1~2级导线,这种导线使用寿命相对较长,可在一定程度上节约投资成本。基于这种情况下供电企业可利用架空绝缘导线,这类导线优点显著,一方面可促进线路运行可靠性的提升,通过架空绝缘导线的运用可避免因其他因素所导致的短路问题的发生,使停电次数大大减少,提高线路的有效性。另外架空绝缘导线还可使线路杆塔结果得到简化,使线路材料有效节约。
3结语
要想让节能降耗技术在电力系统输配电线路中发挥出真正的价值,那么就需要电力系统相关工作团队能够清楚的了解和掌握电力系统输配电线路与节能降耗技术之间的关系,并对节能降耗技术的应用进行进一步的研究,找到两者之间的共通点。相关工作人员也要不断替身自身专业能力与水平。这样才能让节能降耗技术发挥出真正的价值,为国家建设奠定有利基础。
参考文献
[1]杨久勇,王琳.降低配电网线损的技术性措施探讨[J].城市建设理论研,2014(33):30-32.
[2]郭志伟.浅析输配电线路中电量损耗的原因[J].中国电力,2015:90-92.