淺談供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用

石國(guó)豪

摘 要：現(xiàn)階段，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的電能需求量明顯提升，電能成為國(guó)民生活中不可或缺的能源類(lèi)型。但在電力供配過(guò)程中，供用電系統(tǒng)的電能消耗、電量損失問(wèn)題較為突出。因此，本文結(jié)合供用電系統(tǒng)節(jié)電降損的必要性，對(duì)供電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用思路展開(kāi)討論，借此通過(guò)該技術(shù)的實(shí)踐，降低供用電系統(tǒng)電能損耗。

關(guān)鍵詞：供用電系統(tǒng);節(jié)電;降損技術(shù);電能

引言：電能屬于社會(huì)建設(shè)中的核心能源，供用電系統(tǒng)在電能供配中，線(xiàn)路損耗是評(píng)估電力企業(yè)供電技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)，直接反映著電能的利用率。供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用，能夠在電能輸送期間，減少電能損耗，提升電力資源利用率。因此，本文對(duì)供用電系統(tǒng)中如何運(yùn)用節(jié)電降損技術(shù)進(jìn)行展開(kāi)分析，希望給予相關(guān)從業(yè)者建議與參考。

1.供用電系統(tǒng)節(jié)電降損的必要性

一方面，供用電系統(tǒng)作為城市建設(shè)中的基礎(chǔ)性設(shè)施，其所提供的電能資源是維持社會(huì)生產(chǎn)、居民生活的能源類(lèi)型。在各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，有效應(yīng)用供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)，可在電能資源供配過(guò)程中，提升其利用率，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的電能、資源損耗，繼而提升電力企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，避免因電力持續(xù)、大量損耗引起生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，保障電力企業(yè)供用電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[1]。另一方面，社會(huì)進(jìn)步中，資源緊缺問(wèn)題提出，供配電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用，是對(duì)國(guó)家節(jié)能減排工作的落實(shí)，同時(shí)有利于供用電系統(tǒng)運(yùn)維管理體系的完善，對(duì)維護(hù)電力生產(chǎn)安全性，控制供用電期間的能源消耗意義重大。除此之外，對(duì)供用電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)電降損處理，可預(yù)防設(shè)備損傷，延長(zhǎng)部分電力設(shè)備、供配地裝置的使用時(shí)間，避免出現(xiàn)不必要的資源損失。

2.供用電系統(tǒng)電能損耗原因分析

供用電系統(tǒng)輸送電能過(guò)程中，主要是利用各級(jí)變壓器、輸電線(xiàn)路轉(zhuǎn)化電能，使其成為可維持生產(chǎn)作業(yè)的電力資源。但是在供用電系統(tǒng)運(yùn)行期間，仍伴有較為突出的電能損耗、電力資源浪費(fèi)問(wèn)題。其一，在各級(jí)變壓器輸送電能時(shí)，盡管磁能、電能具有相互轉(zhuǎn)換功能，且整體轉(zhuǎn)換效率高，然而轉(zhuǎn)換時(shí)仍存在電能損失。此外，若在電能供配時(shí)，供電企業(yè)對(duì)電阻內(nèi)的電能損耗管理不當(dāng)，會(huì)造成更多能量損失。其二，電能輸送期間，供用電系統(tǒng)中各電力組件均會(huì)產(chǎn)生功率、電能損失。此類(lèi)損失通常被稱(chēng)為線(xiàn)損，而供用電技術(shù)線(xiàn)損、管理線(xiàn)損屬于較為常見(jiàn)的線(xiàn)損類(lèi)型。線(xiàn)損產(chǎn)生后，供用電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)存在固定、可變的損失[2]。

結(jié)合供用電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，及其生產(chǎn)特點(diǎn)，引起電能損耗的原因，主要體現(xiàn)在以下內(nèi)容中。電力計(jì)量工具測(cè)量不夠準(zhǔn)確時(shí)，會(huì)導(dǎo)致供用電系統(tǒng)所供應(yīng)的電量計(jì)算失效，而電量計(jì)算出現(xiàn)誤差后，則會(huì)導(dǎo)致供用電系統(tǒng)在電能供配中出現(xiàn)電量損耗。再者，電能在輸送過(guò)程中，部分電流會(huì)處于未利用狀態(tài)，這類(lèi)電流存儲(chǔ)于電纜中時(shí)同樣會(huì)不斷被消耗。與此同時(shí)，供用電期間，系統(tǒng)電壓值并非固定值，其在變化時(shí)系統(tǒng)電壓幅度會(huì)產(chǎn)生變化，使得電能、電量產(chǎn)生損耗。

3.供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1提升供用電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)

在供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，提升供用電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)，是為通過(guò)及時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償，控制電網(wǎng)運(yùn)行中的電力損耗。具體來(lái)說(shuō)，供用電系統(tǒng)中，電容器所產(chǎn)生的無(wú)功電流，會(huì)直接與電力設(shè)備中滯后的無(wú)功電流相抵消，以此起到提升電網(wǎng)功率因素的作用。在落實(shí)無(wú)功補(bǔ)償措施時(shí)，集中補(bǔ)償、就地補(bǔ)償均能夠改變供用電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)，滿(mǎn)足系統(tǒng)節(jié)電降損要求。其中，集中補(bǔ)償?shù)木唧w方法是在變電所布設(shè)電容器柜，使其對(duì)電力設(shè)備使用中的電能進(jìn)行集中性的無(wú)功補(bǔ)償。就地補(bǔ)償則是應(yīng)用自動(dòng)化的調(diào)節(jié)補(bǔ)償設(shè)備，預(yù)防供用電系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)度補(bǔ)償、電力資源浪費(fèi)現(xiàn)象，甚至可保障電力設(shè)備無(wú)功負(fù)荷的穩(wěn)定性。

在此期間，為發(fā)揮無(wú)功補(bǔ)償對(duì)節(jié)電降損的積極影響，還應(yīng)確保無(wú)功補(bǔ)償方式運(yùn)用的合理性。比如對(duì)于10kv的配電設(shè)備，可采用集中補(bǔ)償方法，并使無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備中的負(fù)載率不超過(guò)75%，將其功率因素調(diào)整為0.5，變壓器容量為25%～40%。因此，在利用無(wú)功補(bǔ)償，提升供用電網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)，降低無(wú)功損耗時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)系統(tǒng)對(duì)比無(wú)功補(bǔ)償方案，選擇節(jié)電降損效果最佳的處理方案。

3.2推進(jìn)電網(wǎng)信息化建設(shè)

電網(wǎng)信息化建設(shè)是為通過(guò)供用電系統(tǒng)功能、內(nèi)部管理的升級(jí)與優(yōu)化，增強(qiáng)系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用效果。一方面，電力企業(yè)在電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)建設(shè)等項(xiàng)目中，需要堅(jiān)持降損增效、維護(hù)電網(wǎng)安全的基本原則，同時(shí)應(yīng)用自動(dòng)化、智能化的先進(jìn)技術(shù)，細(xì)化供用電系統(tǒng)中的電源與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，全面落實(shí)節(jié)電降損措施[3]。另一方面，供用電系統(tǒng)在自動(dòng)化建設(shè)后，電網(wǎng)自動(dòng)化管理目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，從而有效避免電力供應(yīng)期間出現(xiàn)頻繁停電的問(wèn)題，并且具有提升電能供應(yīng)質(zhì)量，減少線(xiàn)路冗余、損耗的作用。為此，電力企業(yè)在運(yùn)用節(jié)電降損技術(shù)過(guò)程中，還應(yīng)重視電網(wǎng)的信息化、自動(dòng)化建設(shè)，繼而通過(guò)電力資源的在線(xiàn)、實(shí)時(shí)監(jiān)控，科學(xué)調(diào)配供用電系統(tǒng)中的電力資源。

3.3合理控制導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度

為減少供用電系統(tǒng)中的線(xiàn)路損耗，電力企業(yè)還應(yīng)合理控制導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度。具體來(lái)說(shuō)，電能輸送時(shí)，相關(guān)人員在設(shè)置低壓箱、配電箱周邊的線(xiàn)路時(shí)，盡量使用直線(xiàn)架設(shè)線(xiàn)路，并將變配電所設(shè)置在電負(fù)荷中間區(qū)域。隨后在低壓線(xiàn)路與電負(fù)荷之間的間距小于200m后，將導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度控制在最小數(shù)值內(nèi)，以此通過(guò)供用電系統(tǒng)電能輸送距離的改變，減少導(dǎo)線(xiàn)輸送中的電能損耗。與此同時(shí)，為降低線(xiàn)路損耗，在調(diào)整導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的基礎(chǔ)上，還應(yīng)適當(dāng)增加導(dǎo)向截面積。供用電系統(tǒng)中，對(duì)于部分輸電距離較大的區(qū)域，線(xiàn)路在電壓平穩(wěn)狀態(tài)下，若導(dǎo)線(xiàn)有效截面增加，可進(jìn)一步控制系統(tǒng)運(yùn)行成本，節(jié)省電能消耗。比如在高層建筑中，電力企業(yè)可將配電室布設(shè)在電氣豎井周邊，并在線(xiàn)路設(shè)計(jì)中選用有效截面積較大的導(dǎo)線(xiàn)，從而確保線(xiàn)路內(nèi)電能負(fù)載量的充足，維持電壓的穩(wěn)定，避免因電壓、電流量存儲(chǔ)問(wèn)題引起電能損耗。

3.4確保三相負(fù)荷運(yùn)行的平衡

供用電系統(tǒng)節(jié)電降損技術(shù)應(yīng)用中，保證三相負(fù)荷運(yùn)行的平衡，是通過(guò)系統(tǒng)電力負(fù)荷的控制，防范電能損耗現(xiàn)象。一方面，電力企業(yè)需要利用變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)負(fù)荷，同時(shí)根據(jù)負(fù)荷變化，靈活配置變壓器，預(yù)防變壓器引起的過(guò)載、空載問(wèn)題。除此之外，在合理選擇變壓器的前提下，還應(yīng)通過(guò)變壓器位置、容量的控制，確保三相負(fù)荷運(yùn)行的平衡。在此期間，對(duì)于公用變壓器，可通過(guò)三相平衡送電的方式，將其出口區(qū)域不平衡度控制在最小范圍內(nèi)。另一方面，供用電系統(tǒng)中的低壓線(xiàn)路，其在使用中通常會(huì)受高次諧波、單向影響，使得電網(wǎng)中三相負(fù)荷不平衡風(fēng)險(xiǎn)較大，繼而導(dǎo)致系統(tǒng)電能損耗嚴(yán)重，甚至?xí)＜肮┯秒娤到y(tǒng)運(yùn)行的安全性，造成電力設(shè)備的內(nèi)外部損傷。因此，在利用節(jié)電降損技術(shù)，減少線(xiàn)路上的電能損耗時(shí)，還應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)低壓線(xiàn)路、高壓線(xiàn)路的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，快速調(diào)整三相負(fù)荷，使其整體平衡度滿(mǎn)足供用電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本要求。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，供用電系統(tǒng)運(yùn)行中節(jié)電降損技術(shù)的應(yīng)用效果，直接影響著電力企業(yè)發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。為維護(hù)電力企業(yè)、社會(huì)利益，需靈活運(yùn)用節(jié)電降損措施，落實(shí)電能供應(yīng)過(guò)程中的線(xiàn)損管理。同時(shí)結(jié)合各地區(qū)電力供應(yīng)要求，制定個(gè)性化節(jié)電降損方案，解決社會(huì)發(fā)展中的能源緊缺問(wèn)題，為我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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