電力配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)

文/楊昌堅(jiān)

隨著綠色發(fā)展理念逐漸深入人心，人們開始對(duì)和生產(chǎn)生活方面有關(guān)的節(jié)能降耗技術(shù)投入了更多的關(guān)注。其中，配電線路的節(jié)能降耗技術(shù)不僅是對(duì)綠色發(fā)展理念的響應(yīng)，更是為人們自身和社會(huì)帶來了實(shí)際的利益。我國對(duì)電力能源的利用率還處于較低的水平，通過對(duì)配電線路的優(yōu)化可以有效改善這一狀況，既可以實(shí)現(xiàn)最大限度的利用電能，減少用戶的用電量，又能夠緩解我國的用電壓力，彌補(bǔ)我國龐大的用電缺口。

1 電力配電線路進(jìn)行節(jié)能降耗的必要性

1.1 優(yōu)化配電系統(tǒng)，提高功率

配電線路是構(gòu)成我國電網(wǎng)系統(tǒng)的主要部分之一，其主要組成是大量的電感性設(shè)備和電理性設(shè)備。如，我們常見的變壓器或者家中常用的各種電器，以及各種電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備。由于家用電器等用電設(shè)備的使用量急劇增多，從而導(dǎo)致配電線路中出現(xiàn)大量的無功滯后電流，不僅對(duì)家用電器等設(shè)備產(chǎn)生一定的損害，降低了配電線路的使用功率，還會(huì)造成線路中大量電力資源的浪費(fèi)。所以，對(duì)配電線路采取節(jié)能降耗的措施，可以使配電線路得到進(jìn)一步的優(yōu)化，在提高配電工作效率的同時(shí)，帶動(dòng)整體電力系統(tǒng)功率的提升，此外，還可以減少無功滯后電流對(duì)電器的損害。

1.2 節(jié)約電能的使用消耗

我國的用電需求在逐年上升，為了滿足越來越多的用電需求，除了加大發(fā)電量之外，另一種有效措施就是降低電能的損耗。電能的損耗在實(shí)際生活中是無法避免的一種情況。但是可以通過一些必要的節(jié)能降耗技術(shù)或措施來降低電能損耗的總量，而電能在傳輸配電過程中的損耗量是最大的。所以，對(duì)配電線路進(jìn)行節(jié)能降耗的優(yōu)化處理可以有效降低電能的部分損耗，為我國節(jié)約大量的電能，并提高電力資源的利用率。

1.3 有效抑制諧波產(chǎn)生的危害

諧波危害指的是配電線路中諧波電流對(duì)線路和電氣設(shè)備產(chǎn)生的危害性。這種諧波電流在配電線路中屬于較為常見的，不僅可以增加配電線路的電能損耗，還會(huì)對(duì)各種電氣設(shè)備的運(yùn)行使用產(chǎn)生一定的影響，甚至導(dǎo)致電氣設(shè)備故障。所以要對(duì)配電線路進(jìn)行節(jié)能降耗處理，以減少諧波電流的出現(xiàn)，從而有效抑制諧波電流對(duì)配電線路和線路中電氣設(shè)備的危害。

2 電力配電線路運(yùn)營中的問題

2.1 電力能源浪費(fèi)嚴(yán)重

根據(jù)研究結(jié)果表明，電力能源最大的消耗并不是來自于各種用電設(shè)備的使用，而是由于電力線路的存在的電阻等原因，使得電能在傳輸配送的過程中，有太多的電能被白白浪費(fèi)掉。這一問題對(duì)于我國電力能源的應(yīng)用是一種極大的限制。

2.2 電力配電管理水平較低

電力配電管理是配電線路運(yùn)營過程中的重要環(huán)節(jié)，但是一些電力企業(yè)對(duì)配電線路的節(jié)能降耗認(rèn)識(shí)不到位，從而使得電力配電的節(jié)能降耗管理常常處于較低的水平，導(dǎo)致配電線路的節(jié)能降耗工作難以落到實(shí)處。

2.3 配電線路設(shè)計(jì)和施工問題

由于電力管理單位對(duì)節(jié)能降耗的不重視，使得電力配電線路在設(shè)計(jì)之初通常只會(huì)考慮電力工程的成本消耗、使用壽命，以及后期維護(hù)等問題，卻并未詳細(xì)考慮節(jié)能降耗的功能作用，從而導(dǎo)致一些電力配電線路在實(shí)際施工過程中，并未使用具有節(jié)能降耗功能的材料或設(shè)備。雖然使配電線路滿足了人們生產(chǎn)生活的實(shí)際需要，卻在不同程度上加大了電力能源的浪費(fèi)。

3 電力配電線路采用節(jié)能降耗技術(shù)的具體措施

3.1 優(yōu)化配電線路設(shè)計(jì)

科學(xué)的配電線路設(shè)計(jì)是配電結(jié)構(gòu)合理的保障，可以有效地避免用電網(wǎng)絡(luò)中一些用電環(huán)節(jié)間的沖突問題，一定程度上減少了配電線路的負(fù)荷，從而降低了配電線路的故障發(fā)生率。因此，采取對(duì)配電線路設(shè)計(jì)進(jìn)行合理科學(xué)的優(yōu)化，可以使配電網(wǎng)絡(luò)的配電功能得以最大限度的發(fā)揮，使電力能源通過配電線路得以充分的利用。例如，在配電線路中設(shè)計(jì)一些節(jié)能裝置，在電能功率到達(dá)最大時(shí)，通過節(jié)能裝置實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

3.2 充分利用信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)

信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒欤虼?，在配電線路的管理過程中，要充分地利用信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)帶來的便利，同時(shí)利用線路監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電線路的智能化與自動(dòng)化控制。在智能系統(tǒng)的自動(dòng)化控制模式下，可以對(duì)配電線路中的各種設(shè)備和線路進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整，使配電線路的運(yùn)行方式能夠保持最佳的節(jié)能狀態(tài)。此外，還可以第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)線路中的故障問題，并及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行管理和維護(hù)，從而保證了配電線路的運(yùn)行效率。

3.3 使用節(jié)能變壓器

電力變壓器在整個(gè)配電線路中處于較為核心的地位。這是因?yàn)閺陌l(fā)電站輸送來的電流電壓過高，必須經(jīng)過變電站的變壓器處理后，在使電壓降低到規(guī)定電壓后，在將電流輸送到下一級(jí)變壓器，最終將符合我國使用標(biāo)準(zhǔn)的電壓配送至各個(gè)用電客戶。所以，在對(duì)電力配電線路進(jìn)行節(jié)能降耗改革時(shí)，要重點(diǎn)更換具有節(jié)能降耗功能的變壓器型號(hào)。降低變壓器的能耗問題主要在于降低其空載狀況下的能耗。為此，我們可以更換使用非晶合金鐵芯等節(jié)能材料的變壓器，不僅可以使變壓器在不影響工作效能的前提下，實(shí)現(xiàn)降低變壓器空載能耗的目的，還可以有效地降低變壓器工作過程中產(chǎn)生的噪音，使變壓器的工作運(yùn)行變得更加經(jīng)濟(jì)節(jié)能。

此外，變壓器的工作方式對(duì)減少電能損失也有很大的影響。所以，要根據(jù)實(shí)際的線路用電情況，然后結(jié)合變壓器的節(jié)能參數(shù)，選擇最合適的變壓器，如此才能使變壓器的節(jié)能功能得到最大程度的發(fā)揮。

3.4 合理的使用導(dǎo)線

在配電線路中，電流導(dǎo)線的損耗是要求我們重點(diǎn)對(duì)待的問題。眾所周知，相同材質(zhì)的導(dǎo)線，長度越長，其導(dǎo)線電阻就越大，從而造成更多的電阻損耗。所以，在實(shí)際的配電線路鋪設(shè)過程中，要嚴(yán)格落實(shí)配電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)，要盡可能的使電流導(dǎo)線保持直線狀態(tài)，減少不必要的彎曲，從而減少電流導(dǎo)線的總長度，降低導(dǎo)線的電阻，使電流在通過導(dǎo)線時(shí)出現(xiàn)的損耗降到最低。

在選擇配電導(dǎo)線時(shí)，要盡量選擇截面比使用標(biāo)準(zhǔn)高一級(jí)的導(dǎo)線，雖然會(huì)帶來導(dǎo)線成本的增加，但是卻可以有效減少導(dǎo)線的無功損耗，為電力企業(yè)節(jié)約一部分損耗費(fèi)用，同時(shí)還可以保證導(dǎo)線有較長的使用壽命。所以，選擇截面較大的導(dǎo)線，其整體的經(jīng)濟(jì)效益也是十分可觀的。

為了確保配電線路的安全，杜絕導(dǎo)線相間短路故障的出現(xiàn)，通常還要采取架空絕緣導(dǎo)線的方式，來保障用電客戶的電力供應(yīng)。在使用此類方式鋪設(shè)配電線路時(shí)，如果遇到樹木、欄桿等障礙物，由于導(dǎo)線間互不干擾，因此不需要改變障礙物，可以直接穿過，從而避免了對(duì)周圍環(huán)境的影響，同時(shí)也減少了線路鋪設(shè)過程產(chǎn)生的工程成本。而絕緣導(dǎo)線具有較低的電抗能力與較長的使用壽命，維護(hù)管理工作較為方便，還能大幅降低線路的損耗。所以絕緣導(dǎo)線在降低配電線路能耗方面具有很大的應(yīng)用價(jià)值。目前，以單芯絕緣導(dǎo)線為代表的新型導(dǎo)線正在配電線路鋪設(shè)工程中大力推廣。隨著此類導(dǎo)線的投入使用，電力配電線路的節(jié)能降耗工作已經(jīng)獲得了較大的進(jìn)展。

3.5 對(duì)線路中無功配置進(jìn)行優(yōu)化

降低配電線路電能損耗的一大技術(shù)措施就是對(duì)線路中的無功配置進(jìn)行優(yōu)化處理。例如，使用并聯(lián)電容器，減少配線線路中的諧波阻抗；可以使用低壓側(cè)裝器或?yàn)V波器等裝置來抑制諧波電流的產(chǎn)生，從而降低諧波電流對(duì)配電線路的干擾。如果遇到使用長距離導(dǎo)線的情況，還要選擇合適的位置安裝電容器，通過串聯(lián)補(bǔ)償?shù)姆绞絹斫鉀Q電抗補(bǔ)償問題，以減少線路中電能的自然損耗情況。

4 結(jié)束語

目前，我國的用電缺口依然十分巨大。為此，我國采取了多種技術(shù)措施，以提高發(fā)電量和改善電能傳輸過程中的損耗問題。但是在配電線路方面，電能的損耗問題同樣不能忽視。配電線路的工作狀態(tài)與人們的生產(chǎn)生活有著直接的聯(lián)系。因此，配電線路的節(jié)能降耗工作要從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，以方便人們使用為原則，對(duì)線路進(jìn)行改造，可以采用大量的節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)，同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)配電線路的管理。如此才能有效地降低配電線路的高能耗問題，使人們對(duì)電能的使用更加高效，并減少一些用電問題的發(fā)生。