電力系統(tǒng)中的輸配電線路的節(jié)能降耗分析

鄔崇偉 黎亞萌 羅斯俊

摘要：輸配電線為電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成，在電力系統(tǒng)運行階段發(fā)揮重要作用。伴隨經(jīng)濟(jì)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，各類電器陸續(xù)被用于電力系統(tǒng)內(nèi)，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域及生活用電量的持續(xù)增加，電力系統(tǒng)的供電負(fù)荷明顯增加，此時電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運營難度相應(yīng)增加。在節(jié)約、環(huán)保理念被大力提倡的社會背景下，應(yīng)加大節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用力度，能顯著提升電能的利用效率，減少用戶的電費支出，延長輸電線路的使用壽命，創(chuàng)造出更多的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);輸配電線路;節(jié)能降耗

1.意義

近些年中，我國人們經(jīng)濟(jì)收入顯著提升，物質(zhì)生活也有很大改善，日常生產(chǎn)、生活中配置好各種用電設(shè)備，這是導(dǎo)致我國的總用電量顯著增加的主要原因，電網(wǎng)運營中承擔(dān)的負(fù)荷也相應(yīng)增長。線損是城市配電網(wǎng)運行中的常見問題，在輸配電線路建設(shè)中應(yīng)積極采用節(jié)能減耗措施去減少線損問題，有助于減少用戶的電費支出數(shù)額，降低企業(yè)的運營成本，幫助他們創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)利潤，也能起到節(jié)省能源及環(huán)保的作用。故而，積極做好輸配線路的節(jié)能降耗工作具有很大的現(xiàn)實意義。

2技術(shù)類型

2.1電力系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

國外電力領(lǐng)域中應(yīng)用鋁包鋼芯鋁絞線的時間相對較長，和等同結(jié)構(gòu)的普通鋼芯鋁絞線相比較，鋁包鋼芯鋁絞線有抗腐性能優(yōu)良、能耗偏低等優(yōu)勢。鋁層整體包裹鋁絞線的鋼絲，不會和鋁股直接接觸，規(guī)避發(fā)生電腐蝕問題，進(jìn)一步強(qiáng)化抗腐能力，延長導(dǎo)線的使用年限，普通鋼芯鋁絞線的內(nèi)層鋁單絲直接接觸鍍鋅鋼絲，在外部水蒸氣與污物的浸漬作用下以上電勢有差異的兩種金屬會發(fā)生點位腐蝕問題，加速鋼芯老化進(jìn)程?？梢赃x用鋁介金金具，通常選用非磁性稀土鋁介金材料制造鋁介金懸垂線夾主件，其有自重輕、能耗低、光滑度優(yōu)、耐腐蝕性強(qiáng)等特征，應(yīng)用時能創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，當(dāng)下在國內(nèi)有較廣泛應(yīng)用，技術(shù)成熟度已達(dá)到較高層面上。

2.2電力系統(tǒng)的環(huán)保設(shè)計

在丘陵區(qū)盡量選擇的凸起地形上布置塔位，減少排水溝的挖掘數(shù)目與規(guī)模，并逐一測量基塔基平面，選用型號適宜的桿塔，配合應(yīng)用高低柱基礎(chǔ)設(shè)施，進(jìn)而更好的滿足對基礎(chǔ)邊坡穩(wěn)定性提出的要求，把土方開挖量降到最低。減少擋土墻的布置數(shù)目，利用植被綠化代替水泥抹面去處理塔基面，應(yīng)用相對自然的方法實現(xiàn)對塔基面水土的有效保護(hù)。

2.3進(jìn)行諧波抑制

既往有很多研究發(fā)現(xiàn)，諧波電流會對輸配電線路裝置造成不同程度的損害，面對以上這個現(xiàn)實問題，研究者已經(jīng)探查到相應(yīng)的處理方法，即在變壓器低壓工況下嚴(yán)禁安置濾波器。通過分析無源電力濾波和無功補(bǔ)償電容器并聯(lián)運轉(zhuǎn)方式，能發(fā)現(xiàn)諧波電流對功率的傳輸及配置過程能形成較強(qiáng)的抑制作用，也能為電力系統(tǒng)運行時提供無功補(bǔ)償，不僅能生成電流，還能較明顯的減少輸配電的損耗功率。

3.常見的問題

電網(wǎng)規(guī)劃時在主客觀多種因素的作用下，可能造成被規(guī)劃的內(nèi)容不能確保輸配單線路實現(xiàn)預(yù)期的節(jié)能降耗目標(biāo)，例如，操作人員能力、素質(zhì)參差不齊、規(guī)劃管理不到位及編制的規(guī)劃方案完善性不足等，也可能是電網(wǎng)規(guī)劃實踐中應(yīng)用到的線路自身存在一些不足，未能選用經(jīng)濟(jì)性高及降耗效能大的輸配電線路產(chǎn)品。

輸配電設(shè)備基本是由多個部件構(gòu)成的，各部件均有一定的電阻，電力輸送階段自身會出現(xiàn)不同程度的損耗，在電力行業(yè)內(nèi)這種損耗被統(tǒng)一稱之為線損。電網(wǎng)內(nèi)用于輸送和調(diào)配電能的各類元件產(chǎn)生的損耗主要有變壓器設(shè)備引起的損耗，這種損耗屬于可變損耗，直接影響節(jié)能降耗效果。提升變壓器負(fù)載的功率因數(shù)。變壓器效率會伴隨電力輸出功率、負(fù)荷功率因數(shù)的改變而作出一定變化。功率因數(shù)偏低時，效率也會降低。

4.解決措施

供電企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)從思想上充分認(rèn)識到電網(wǎng)規(guī)劃合理性與線路節(jié)能降耗目標(biāo)實現(xiàn)之間的關(guān)系，整體強(qiáng)化基層作業(yè)人員的節(jié)能意識，主動應(yīng)用自動化、負(fù)荷監(jiān)控與在線檢測等先進(jìn)科技，有針對性的調(diào)整電網(wǎng)，不斷提升其完善性，力爭將電網(wǎng)運行時的能源浪費量降到最低，比如使用計算機(jī)系統(tǒng)測算、分析輸配電線路的損耗情況，利用調(diào)度自動化系統(tǒng)勾畫出主變設(shè)備的運行曲線圖，采用適宜方法進(jìn)行調(diào)整，確保其處于最佳運行狀態(tài)，這樣主變設(shè)備運行時就能創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

科學(xué)選擇使用導(dǎo)線截面，確定符合電力系統(tǒng)安全運行的最小截面導(dǎo)線，但站在長遠(yuǎn)角度分析，選用最小截面線路可能不能創(chuàng)造出較高的經(jīng)濟(jì)。假定把最小截面線路增加二級，由線路損耗降低所創(chuàng)造出的收益能抵用增加的投資費用，維持線路運行的經(jīng)濟(jì)性，增加線路截面后能明顯減少線路的損耗量，使無功損耗降到最低。

合理應(yīng)用架空導(dǎo)線，架空絕緣導(dǎo)線在確保輸配電線路穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，顯著提升了電能傳輸效率，其原因主要有三點 ：一是因為架空絕緣導(dǎo)線被架設(shè)在高空，故而不會干擾沿線居民的生活及周邊環(huán)境 ;二是其對地域沒有提出過多的約束條件，顯著提升空間利用效率，也減少了電線桿資源的使用數(shù)目，最后減少了電網(wǎng)工程額度建造成本 ;三是選用了絕緣導(dǎo)線，導(dǎo)線間距非常小，電磁產(chǎn)生的阻力僅是傳統(tǒng)裸導(dǎo)線的三分之一，對電力輸配線路運行過程的電力及電壓均能起到良好的保護(hù)作用，降低其損耗或者損失量 ;四是在輸配電線中應(yīng)用架空絕緣導(dǎo)線，有助于延長電力線路自身的使用壽命，減少后期維修次數(shù)，使輸配電線路運行中取得良好的節(jié)能減耗成效。

在輸配線管理實踐中要鋪筑避需針，這在很大程度上能減少雷電對電線造成額度損害，降低不同線路之間的停電次數(shù)，減少維修工作量，全面提升其使用效率。鋪設(shè)禍合地線，地線主要是用于強(qiáng)化避需線和地線之間的連接效果，起到分流作用。適度簡化桿塔結(jié)構(gòu)，結(jié)合墻壁環(huán)境去完善布置形式，一方面能減少材料的使用量，另一方面還能美化環(huán)境。

5.結(jié)語

電力是人們生產(chǎn)、生活的重要基礎(chǔ)，供電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀已經(jīng)不能較好的滿足社會需求，線路實現(xiàn)降低損耗是輸配電工程建設(shè)階段的重中之重，應(yīng)加大節(jié)能降耗技術(shù)的應(yīng)用力度，使供電企業(yè)能提供更多資源輔助我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在電力行業(yè)內(nèi)全面實現(xiàn)降低電力損耗，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉冬. 電力系統(tǒng)中輸配電線路的節(jié)能降耗技術(shù)研究[J]. 電力系統(tǒng)裝備，2021（14）：18-19.

2845501186385