本文摘要:電能是現代社會不可或缺的基本能源,對促進經濟社會發展具有重要作用。做好電力輸配電線路的節能降耗,不僅是電力企業應盡的責任,也是全社會關注的問題。在這種情況下,電力企業應堅持可持續發展理念,深入研究節能降耗技術,最大限度地降低電能損耗,促進
電能是現代社會不可或缺的基本能源,對促進經濟社會發展具有重要作用。做好電力輸配電線路的節能降耗,不僅是電力企業應盡的責任,也是全社會關注的問題。在這種情況下,電力企業應堅持可持續發展理念,深入研究節能降耗技術,最大限度地降低電能損耗,促進經濟社會的健康發展。
《電力科學與工程》教育部主管、華北電力大學主辦的科技期刊。1985年創刊。本刊為《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤版)》全文收錄期刊,《中國科技核心期刊數據庫》、《中文科技期刊數據庫》、英國《科學文摘》(SA)、俄羅斯《文摘雜志》(AJ)收錄期刊,《中國學術期刊綜合評價數據庫》來源期刊、中國科技論文統計源期刊。《電力科學與工程》獲國家期刊獎;全國水利電力科技成果獎;電力部優秀期刊獎。
電力輸配電線路是城鄉配電網絡的基礎,但也近幾年力系統中能量損耗的主體。當前,節能降耗已經成為全社會廣泛關注的熱點問題,對于電力系統來說,提高電力管理水平、降低電力輸配電線路的線損,提高電能的利用率,對于提高電力企業經濟效益、優化電力資源配置、保護生態環境具有積極作用。本文主要針對節能降耗技術在電力輸配電線路中的應用展開探討。
關鍵詞:
電力輸配線路;電力供給;節能降耗;技術措施
隨著我國經濟社會的不斷發展,對電力的需求不斷增加,電力系統的節能降耗技術也逐漸受到廣泛關注。雖然當前很多電力企業在節能降耗方面做了很多工作,但相比于越來越大的用電需求和日益緊迫的生態環境保護形勢,仍然需要進一步加大工作力度,爭取最大程度地節約電力資源。
一、當前電力輸配電線路電能損耗的主要問題
經過多年的發展,我國經濟建設取得了巨大的成就,人民生活水平日益提高,工業生產規模也越來越大,相應的,經濟社會發展對能源的需求也越來越大,電力資源作為能源的重要組成部分,在傳統火電、水電的基礎上,不斷推進風電、太陽能發電等新能源建設。但總體上講,我國電力資源仍然存在電能產量低下、電力資源分配不均衡、電力傳輸損耗大等問題,對經濟發展形成了阻礙。當前,在經濟發展新常態下,節能減排已經成為全社會的共識。對于電力企業來說,如何降低電力輸配電線路的電能損耗,已經成為一個重要課題。電力輸配電線路中的電能損耗,主要分為“變損”和“線損”兩種,是評價供電系統的規劃、輸變電技術以及電力運行效率的重要指標。電力企業為了節能降耗,采用了多種節能技術,尤其是針對電力輸配電線路這個“耗電大戶”,實施了多種節能降耗的技術措施。
二、節能降耗技術在電力輸配電線路中的應用
(一)合理選擇、架設輸配電線路
電力輸配電線路節能降耗技術,主要包括以下幾個方面:一是選擇合適的導體。我國數量巨大的輸配電線路多數采用的是鐵磁材料金具,因其相對導磁率較高,在運行中不僅會造成大量電能的損失,還經常發生導線燒灼事故。因此,對線路導體進行改革是一種有效的節能降耗手段。當前,我國在低磁或切斷金具方面的研究已經取得了一定的成績,如對高強度鋁合金、銅合金、低磁鋼等無(低)導磁率材料制造線路金具的研究,以及防振鋁線夾、黃銅耐熱零件、鋁制接續線夾等無磁金具的研制,都具有良好的節能效果。但由于這些材料的制造成本較高,阻礙了其在實際中的廣泛應用。但從長遠來看,無(低)磁金具大面積應用于輸配電線路,將是既定的發展方向,也是較經濟、節能的方法。二是合理設計電力輸配電線路的截面。電力輸配電線路截面的設計主要基于電力企業的投入成本、相應的行業規范標準的要求以及電力用戶的需求。對于電力企業來說,既要滿足需求又要降低電能耗損,可以采用分段計算方法,采用高于理論最小截面1~2級的導線,或考慮更換導線截面電抗值變化對線路損耗的影響,從而有利于有功功率的節省。三是采用單核絕緣導線。單核絕緣導線具有完全絕緣、供電穩定、防止漏電、降低損耗等優點,且具有一定的擴張強度,對于改善供電質量、實現節能降耗具有重要作用。四是架空輸配電線路。正確地架空輸配電線路尤其是絕緣導線,可以簡化線路桿塔結構,防止環境引起的相間短路,提高供電的穩定性和節能降耗效果。架空的成束絕緣導線的線間距較小,線路電抗比普通裸導線降低2/3左右,能夠極大地提高電能的利用率。
(二)合理設置運行電壓
即在電力網線運行過程中,通過調整變壓器分接頭、科學合理設置配電電壓值,實現電壓穩定安全。合理設置運行電壓,有利于降低線路損耗,避免造成過大的電壓值,從而減少電耗進,改善電壓質量,達到降低功耗的作用。
(三)配電變壓器節能降耗技術
變壓器是電力輸配電線路中的重要組成部分,降低配電變壓器的電能損耗能促進電力輸配電線路整體的損耗。主要采用以下兩方面技術:一是選擇低損耗的新型變壓器。傳統的硅鋼疊片鐵芯變壓器因其制造材料等因素影響,電能損耗和運行嗓音都較大,已經不適應時代的要求。因此,應選用低嗓音、低損耗的非晶合金鐵芯變壓器。這種類型的變壓器是近年來研制的新一代產品,其空載損耗僅為傳統變壓器的20%左右,而空載電流則可下降50%以上,且運行費用低、嗓音小,是目前節能降耗效果較好的配電變壓器。二是采用變壓器經濟運行技術。即在傳輸電量相同的前提下,優化負載和運行方式,使變壓器電能損耗實現最低的節能降耗技術。這種技術的核心是加強供電和用電的科學管理水平,選擇最優的變壓器運行參數和最佳組織參數的變壓器運行模式,無需增加其他投資,因此,節能降耗作用明顯。
(四)優化電網無功配置
電力輸配電線路所在電能傳輸的過程中,會產生大量的無功電流,增加配電網線路的能耗。因此,應采用無功補償技術降低網絡的有功功率線損,提高電能利用率。主要方法是:一是裝設并聯電容器。輸配電線路在裝設并聯電容器后,可以改變系統的諧波阻抗,體現出特定頻率的諧波,適用于諧波干擾較大和需要補償無功的線路。二是進行串聯連接補償。即在長距離傳送線路上裝設電容器,彌補減少的電氣距離,提高電能傳送的穩定性。
(五)優化電網規劃
電力企業應做好電網系統規劃,在規劃中充分考慮電網布局和節能降耗要求,充分利用自動化系統降低輸配電線路網絡的運行能耗。科學設置電網遠期負荷密度,通過減少導線長度,加大主網和配網的規劃,增大導線線徑,增設源濾波器和無源濾波器等方法,最大限度地達到節能降耗的目的。
(六)加強日常管理
電力企業應定期檢查電力輸配電線路的運行狀態,及時更換老化、破損的設備,做好維護工作。及時進行技術升級改造,應用新技術、新設備來優化輸配電線路網絡。加強用電側管理,規范用電市場,避免電能浪費。
三、降低發電能耗
要實現電力系統的節能降耗,不僅要加強電力輸配電線路的節能技術應用,還要重視對發電能耗的降低。電力企業可以通過發電調度精細化管理、發展可再生能源發電、應用新型徑流式電除塵器、煙氣綜合優化系統余熱深度回收技術等先進技術,實現節能降耗。此外,電力企業還應加強科學、節約用電宣傳,引導電能用戶改變用電方式、選用高效節能電器、促進建筑節能等,提高電能利用效率。
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