節(jié)能降耗技術(shù)措施在電力工程輸配電線路中的應(yīng)用價(jià)值

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司 周建陽(yáng)

1 引言

電力系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜但規(guī)模較大的項(xiàng)目，要保證其在電網(wǎng)中的功能得到充分地利用，必須對(duì)其進(jìn)行持續(xù)的管理，以保證電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。在新的環(huán)境下，隨著近年來(lái)電力行業(yè)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的綜合功能越來(lái)越豐富，推動(dòng)了我國(guó)的電力項(xiàng)目一體化建設(shè)步伐逐漸加速。隨著電力市場(chǎng)總體規(guī)模的不斷擴(kuò)張，能源節(jié)約成為各行業(yè)人士關(guān)注的焦點(diǎn)。

2 電力輸配線路節(jié)能的概述

在實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)過(guò)程中，采用多種生產(chǎn)方式進(jìn)行電能輸出，并經(jīng)過(guò)整流、調(diào)電壓、配電等過(guò)程，將電能傳輸至用戶終端。由于電氣設(shè)備中的電子元器件數(shù)量眾多，因此其運(yùn)行特性有較大差別，因此使用時(shí)會(huì)造成輸電線路的電能損耗，在配電系統(tǒng)中存在著一定的電能損耗是常見(jiàn)的現(xiàn)象，但是可以利用技術(shù)改造和改造來(lái)減少線路上的電能消耗，既能保證供電質(zhì)量，又能提高供電公司的實(shí)際效益。由于很多邊遠(yuǎn)區(qū)域的電力線路經(jīng)過(guò)多年的使用和施工，部分線路的外部絕緣層出現(xiàn)了剝落現(xiàn)象，存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，采用節(jié)能降耗的配電線路改造技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)整體進(jìn)行了徹底的維修，從而解決了運(yùn)行中出現(xiàn)的某些安全問(wèn)題。

3 電力工程輸電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的問(wèn)題

目前，能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題日益引起重視，特別是在能源消耗問(wèn)題上，更是備受重視。但是，目前我國(guó)的輸配電線路還存在一些問(wèn)題。眾所周知，在輸變電線路上，由于供電設(shè)備和輸電線路的原因，會(huì)有一些損失，從而導(dǎo)致線路的故障。由于設(shè)備、線路和電能的損失，導(dǎo)致了發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益下降。

一是缺乏對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的合理規(guī)劃。在電力輸送系統(tǒng)中，輸送網(wǎng)的設(shè)計(jì)是保證整個(gè)輸送體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和節(jié)約能源的關(guān)鍵。為此，必須對(duì)輸電線路進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和優(yōu)化，從而達(dá)到降低電能消耗的目標(biāo)。但是，目前的輸電線路在規(guī)劃和設(shè)計(jì)上仍有一些缺陷，使得輸電線路的能耗降低。如一些設(shè)計(jì)者的技術(shù)水平不高，對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃沒(méi)有進(jìn)行仔細(xì)的管理，也沒(méi)有嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定。但由于我國(guó)目前對(duì)輸電線路的利用還不夠完善，所以我國(guó)目前還沒(méi)有把節(jié)約能源的輸電線路的規(guī)劃應(yīng)用到電網(wǎng)的建設(shè)中去。

二是缺少合適的設(shè)備。輸電線路的構(gòu)成部件是由大量的器件構(gòu)成的，而隨著輸電線路的不斷擴(kuò)大，器件的數(shù)目也隨之增加。同時(shí)，在輸電設(shè)備、電子元件和輸電線路中，因其受阻值的影響，在輸電時(shí)也存在著一定的損耗。所以，在輸電線路的施工中，必須進(jìn)行各類(lèi)裝置和部件的選擇，從而防止出現(xiàn)器件和器件的品質(zhì)問(wèn)題，降低輸電時(shí)的能量損失。

4 節(jié)能降耗技術(shù)措施運(yùn)用的必要性

4.1 滿足用戶需求

電力是一種寶貴的能源。隨著社會(huì)的發(fā)展和人民的物質(zhì)生活水平的不斷提升，對(duì)電能的要求也隨之增加，從而使電能能夠更好地適應(yīng)人民的生產(chǎn)和生產(chǎn)，因而在電力系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)就顯得尤為必要。與此同時(shí)，隨著人民群眾的日常消費(fèi)，也加大了電力的工作負(fù)荷，采用節(jié)能降耗改善電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)狀況，降低了電網(wǎng)的供電負(fù)荷，滿足了人民群眾對(duì)電能的需要，達(dá)到了一定的社會(huì)效益。另外，在輸配電系統(tǒng)中采用節(jié)電技術(shù)，可以降低輸配電系統(tǒng)中的能源消耗，從而達(dá)到節(jié)約能源消耗的效果。選用合適的輸電和節(jié)電技術(shù)，既是為了適應(yīng)我國(guó)的快速發(fā)展，又是為了解決輸電過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，合理的輸電方式既可以節(jié)約能源，又可以促進(jìn)區(qū)域內(nèi)的電力系統(tǒng)的發(fā)展。

4.2 提高經(jīng)濟(jì)效益

電網(wǎng)的投資和輸電能力利用率將對(duì)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要的作用。而采用節(jié)電技術(shù)手段，對(duì)輸配電線路的輸配電線路的供電損失進(jìn)行了有效的控制，為電網(wǎng)公司帶來(lái)了較大的效益。此外，在輸配電線路中，通過(guò)減少輸配電線路的損耗，既能保證用戶的供電需要，又能夠達(dá)到對(duì)周?chē)沫h(huán)境和減少對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)品的污染。

無(wú)視輸電環(huán)節(jié)造成的電能損失，等于提高了供電公司的生產(chǎn)費(fèi)用，負(fù)擔(dān)無(wú)形中增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。當(dāng)電網(wǎng)的輸電線路損耗較大時(shí)，其運(yùn)行費(fèi)用將相當(dāng)高，從而造成較大的經(jīng)濟(jì)效益。這就要求各電網(wǎng)公司積極開(kāi)展節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，優(yōu)化輸電環(huán)節(jié)，以減少輸電環(huán)節(jié)的能源消耗。與此同時(shí)，由于我國(guó)城市居民的日常用電量日益增多，輸電網(wǎng)絡(luò)容量增大，對(duì)輸電、輸配電線路的承載能力和負(fù)載都有很大的影響。因此，要加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的節(jié)能改造和優(yōu)化，以達(dá)到改善電網(wǎng)運(yùn)行效率的目的。

4.3 減少電能的浪費(fèi)

在輸配電線路中采用相應(yīng)的節(jié)電技術(shù)，可以有效降低能耗。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，輸配電線路日趨復(fù)雜化，輸配電線路是能源傳輸?shù)摹敖K極通道”，其能源消耗問(wèn)題顯得尤為重要。由于電網(wǎng)線路損耗的客觀原因，輸電線路損耗不可避免，因此必須通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段減少能耗。在輸電時(shí)，各類(lèi)裝置和相應(yīng)的導(dǎo)線都有可能造成電能的損失，而這種損失可以用人工的方法來(lái)調(diào)節(jié)，這是降低電能消耗技術(shù)的起點(diǎn)。

5 減少電力輸配線路中電力損耗的主要方法

5.1 優(yōu)化電網(wǎng)處理

在實(shí)施輸配線路的節(jié)能降耗時(shí)，應(yīng)注意對(duì)電網(wǎng)的優(yōu)化。首先，當(dāng)前我國(guó)發(fā)電形式多種多樣，絕大多數(shù)新型的綠色發(fā)電都必須與現(xiàn)有的電網(wǎng)相連接，在此期間會(huì)產(chǎn)生電網(wǎng)負(fù)荷過(guò)高或電子設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)等問(wèn)題。這就需要在電網(wǎng)規(guī)劃中為供電員工預(yù)留足夠的空間，以保證電網(wǎng)的穩(wěn)定。其次，電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)非常的復(fù)雜，其所包含的路徑和端點(diǎn)也非常多，因此必須對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化分配。如果可以按照等級(jí)來(lái)進(jìn)行，那么電壓等級(jí)就會(huì)變得更高，從而讓更多的人加入電網(wǎng)的建設(shè)之中。

5.2 提升電壓調(diào)節(jié)

提高負(fù)荷是降低輸電系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)生電能損失的最好方法，但是在使用時(shí)不能一味地提高系統(tǒng)的電壓，必須根據(jù)具體的情況進(jìn)行調(diào)整。在某些負(fù)荷較大的電網(wǎng)中，若采用較高的電壓，則會(huì)導(dǎo)致終端的調(diào)壓作業(yè)變得更為復(fù)雜，甚至?xí)?duì)最終使用者的供電產(chǎn)生不穩(wěn)定的效果。長(zhǎng)距離輸電可以采用高壓、超高壓輸電，同時(shí)要加強(qiáng)導(dǎo)線的外部絕緣防護(hù)及防腐，盡可能地提高線路的使用年限。由于高壓傳輸技術(shù)廣泛應(yīng)用于荒山地區(qū)，因此必須在電網(wǎng)上設(shè)置相應(yīng)的傳感設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的傳輸效率。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線外部有不正常的電流現(xiàn)象，應(yīng)立即停電維修。

5.3 配電設(shè)備選擇

針對(duì)某些不能采用調(diào)壓、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)等方法來(lái)達(dá)到節(jié)電、節(jié)電、節(jié)電等方面的節(jié)能降耗，可以采取某些配網(wǎng)優(yōu)化、換裝改造等措施來(lái)強(qiáng)化其應(yīng)用。在低壓電源的調(diào)壓配置中，由于采用了某些阻性元素，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其并聯(lián)的配置，從而達(dá)到調(diào)壓要求。當(dāng)前，電子和電氣工業(yè)的新產(chǎn)品不斷發(fā)展，電氣工人應(yīng)主動(dòng)地去了解最新的技術(shù)，更新設(shè)計(jì)理念，提高工作效率[1]。此外，很多配網(wǎng)都采用了智能控制技術(shù)，能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需要和供電情況，對(duì)系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，確保系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。目前，國(guó)內(nèi)的電力系統(tǒng)研發(fā)工作仍處于持續(xù)發(fā)展階段，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與改造是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)節(jié)能降耗的主要途徑。

6 節(jié)能降耗技術(shù)在電力工程輸電配電線路中的實(shí)際運(yùn)用

6.1 控制好配電線路的質(zhì)量

從某種意義上來(lái)說(shuō)，配電線路的安裝必須綜合考慮環(huán)境因素，所以在安裝配電線路時(shí)，要根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際狀況，綜合考慮環(huán)境條件，選用適當(dāng)?shù)牟牧虾驮O(shè)備，保證電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。如在選擇隔熱設(shè)備時(shí)，要盡可能地不使用陶瓷絕緣子，而是選擇硅膠作為絕緣子，這是由于硅膠絕緣子遠(yuǎn)優(yōu)于陶瓷絕緣體[2]。

另一方面，許多使用者在導(dǎo)線上投資的費(fèi)用并不高，所以有關(guān)維護(hù)工作要加強(qiáng)對(duì)線路的維護(hù)，及時(shí)解決故障，避免對(duì)電力系統(tǒng)造成不良的后果。此外，如果配電網(wǎng)設(shè)施不具備正常工作的條件，或是已經(jīng)存在了一定的故障，必須及時(shí)進(jìn)行替換，以免造成進(jìn)一步的損壞。另外，可以通過(guò)優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)的配置來(lái)提高配電網(wǎng)絡(luò)的品質(zhì)，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

圖1 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)布線示意圖

6.2 加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃

科學(xué)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)不僅可以減少電力系統(tǒng)的投資短缺，還可以減少電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的超支等問(wèn)題。在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，應(yīng)該通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控等技術(shù)手段，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律，以便制定出更科學(xué)、更合理的計(jì)劃，以達(dá)到改善電力系統(tǒng)運(yùn)行的目的。在電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，要充分利用電腦技術(shù)，增強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的仿真能力，并采取相應(yīng)的措施，對(duì)各種用電量進(jìn)行合理的計(jì)劃，同時(shí)采取科學(xué)的措施，使電力系統(tǒng)的傳輸能力得到有效的提升。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的均勻度，避免輸電系統(tǒng)超負(fù)荷、損耗等問(wèn)題，有利于合理利用投資和能源，促進(jìn)發(fā)電公司的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

6.3 電力變壓器節(jié)能處理

合理使用變壓器滿足了特定的需求，即在分配變壓器的損失時(shí)，能夠把握分配系統(tǒng)的損失，在進(jìn)行變壓器損失的處理時(shí)，減少對(duì)電力系統(tǒng)的損失。為了確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，必須采用新的變壓器。一是使用低損耗的新型變壓器。采用新型低損耗的低功耗的變壓器，其特性是低噪聲、低損失，依據(jù)正常的產(chǎn)品的實(shí)際運(yùn)用，對(duì)其進(jìn)行全面的維修和保養(yǎng)，達(dá)到了滿足的目的。二是促進(jìn)變壓器的經(jīng)濟(jì)性[3]。變壓器經(jīng)濟(jì)性是指在輸電容量相等的情況下，經(jīng)過(guò)合理的調(diào)節(jié)，使電力損耗降低到最小。另外，在變壓器的使用中，要搞好電源的管理，提高電源的可靠性至關(guān)重要，在節(jié)流控制中，要對(duì)各系統(tǒng)的性能和性能進(jìn)行分析。

6.4 將防電暈技術(shù)運(yùn)用到配電線路中

一般情況下，輸電線路包括特高壓輸電線路、超高壓輸電線路、高壓線路，當(dāng)電場(chǎng)的強(qiáng)度超過(guò)了大氣的擊穿時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電暈，導(dǎo)致大量的電能流失。要改變這種狀況，必須通過(guò)合理地選用電線的布局，優(yōu)化電線的布置形式，并在一定程度上應(yīng)用防電暈技術(shù)，保證輸電系統(tǒng)的安全。

圖2 防電暈技術(shù)應(yīng)用原理示意圖

6.5 做好無(wú)功配置

針對(duì)輸電、配電網(wǎng)中的無(wú)功，必須做好配網(wǎng)工作，以增加輸電系統(tǒng)的供電質(zhì)量，減少輸電線路的損耗。在實(shí)際運(yùn)行中，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量，保證電網(wǎng)的供電可靠性，降低輸電系統(tǒng)的運(yùn)行成本。該裝置可根據(jù)輸配電線路的運(yùn)行規(guī)律，并結(jié)合電力系統(tǒng)的負(fù)荷和耗電量，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到優(yōu)化輸電系統(tǒng)有功的目的。

7 結(jié)語(yǔ)

為了達(dá)到節(jié)能減排目標(biāo)，各供電公司必須結(jié)合實(shí)際，不斷改進(jìn)配電線路水平，將防電暈技術(shù)應(yīng)用于配電線路，采用節(jié)能變壓器，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，既可以提高線路的運(yùn)行效果，又可以減少能源消耗，為電網(wǎng)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提升作出貢獻(xiàn)，在保證短期需求的前提下，兼顧今后發(fā)展。