丁秋琳1 田鑫宇2 王皓3
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摘要:电能是当前人们生活与生产过程中不可或缺的能源,在推动经济发展、提高生活质量方面发挥着重大积极作用。而电力系统中输配电线路数量众多、规模巨大,在日常传输电能的过程中需要消耗大量的电能,导致的资源浪费情况十分严重,有悖于国家倡导的节能降耗理念。这就需要电力部门科学规划电网,主动引进技能设备与节能技术,尽可能提高输配电线路的科学性,以显著降低电能输送过程中消耗的能源,最终确保电力系统实现可持续发展。本文就电力系统中输配电线路的节能降耗技术,进行了深入的探究。
关键词:电力系统;输配电线路;节能降耗技术
1恰当选择导线
导线是电力系统中输配电线路中的关键因素及主要内容,其恰当性与否,直接对整个电力系统电能的利用率高低有很大影响。因此,为了切实降低电力系统中输配电线路的节能降耗成效,就需要技术人员在选择导线的过程中,做好以下几点:①合理选择导线横截面。导线横截面积对电网传输电能过程中需要消耗电能的多少有直接的影响,所以技术人员需要结合具体情况,全面分析线路长短、供电需求等因素,恰当选择导线横截面的尺寸。一般来讲,导线的横截面越大,其在传输电能的过程中消耗的能量就越多。当前,我国的输配电线路具有了较为固定的模式,在设计新输配电线路的过程中,应在全面调研的基础上,合理计算出每一段导线的负荷,从而合理选择导线截面,进而在确保用户电能需求得以满足的情况下,最大限度节约输配电线路的能耗。②使用绝缘架空导线。采用绝缘的架构导线,在优化输配电线路传输电能的效率及稳定性方面都具有很大积极作用。详细来讲,体现在以下几点:因为绝缘架空导线在高空中架设,因此对周边环境及居民不会产生危害作用;没有过多的地域限制,可提高空间利用率,并且还可降低电线杆的需求数量,有助于电网运行成本的显著降低;由于选用了具有良好绝缘线的导线,并且导线之间具有很小的间距,再加上导线的电磁阻力一般只有以往裸导线的30%,可较好地保护电网输配电线路在运行中对电能及电压的损耗。绝缘架空导线被合理应用到输配电线路中,可使得线路的使用寿命明显延长,可降低线路的维修次数,可优化输配电线路在输送电能过程中的节能降耗成效。
2科学规划电网
科学而合理地规划电网,是顺利践行输配电线路节能降耗目标的保障与途径。因此,供电企业需要全面了解电网规划的重要性,增强职工的节能意识,借助先进的在线检测技术及智能技术优化与调整电网,以提高其合理性,从而降低电网日常运行过程中需要消耗的能源,最终推动电网规划日趋科学与合理。另一方面,在科技迅猛发展的背景下,供电企业应积极引入行业中最前沿的技术设计出更加科学的电网运行策略,使得电网的配电电压更加黑,以显著降低输配电线路在运行中的节能降耗效率。在实际操作中,应做好以下几点:①依据电网的运行实际情况,有针对性地调整与优化配电电压。大家都知道,电网在电压及高压状态下
运行能耗是有很大区别的,如果电压过低就无法满足用户的电能需求,如果电压过高就会导致大量电能被浪费掉。所有,配电人员应合理设计配电电压,尽可能降低输配电线路的能耗。②由于输配电线路中消耗的电能主要是无功电流导致的,所以,电力企业需要应积极应用无功补偿技术,选择恰当的补偿形式,科学选择容量及补偿点等参数,健全无功配置,以确保电网电压具有较高的稳定性,从而有效预防因无功电流导致大量电能损耗情况的出现。
③借助串联补偿技术有效提高电网的运行效率,特别是在远距离输送电能的过程中,技术工作者可借助串联补偿的方式优化配置电网,减小输配电线路的范围,从而优化输送电能的效率,以切实降低电能消耗量。
3选购节能变压器
在整个电力系统输配电线路中,最主要的能耗来源是变压器,所以要想真正提高电力系统输配电线路的节能降耗效果,就需要主动选用节能性较高的变压器。当前,新S9型及非晶结合近铁心变压器,都具有低能耗及低噪音等特点,在输送电能的过程中彰显出较大的节能降耗价值。并且,借助一些新材料改造配电变压器或设计新变压器,能有效减小空载损耗值,有研究数据显示,扣在的能耗只有普通产品的20%,再加上其是在全封闭状态中状态下运行,基本无需维修,因此具有很低的运行成本。另一方面,提高变压器运行的经济性,也是实现节能降耗目标的有效途径。在传输等量电能的情况下,如果能选用运行较为经济的变压器,就可明显降低其能耗。笔者在调查中发现,变压器实现经济性运行,需要投入的资金很少,一般借助对电力系统输配电线路进行合理、科学的管理,就可实现节能降耗目标,并且还可优化电力输配电效率。具有显著经济性运行特点的变压器,和变压器的铁芯材料、电压器等级、变压器容量等有有关系,只有确保变压器的各参数较为科学,才能确保其处于经济运行状态,才能真正实现节能降耗目标。
4应用新设备新材料
有研究数据显示,铁磁材料在电网输配电线路中具有的导磁率通常为250~1000,而铝和铜的导磁率仅为1。从这里我们可以看出,不同材料在输配电线路中具有的磁干扰能力有很大差异。一般来讲,金属导线中通过的电流大小和其产生的电动势之间成正比关系,并且和金属自身的导磁率也呈现出正比关系,与金属截面尺寸也成正比关系。对铁磁材料来讲,因为具有较高的导磁率,所以产生较大的电动势与较大的涡流。而涡流会造成金属大量发热,从而使得很多电能被转变成了热能后浪费掉。在这种情况下,为有效降低电力系统中输配电线路的能耗,就需要技术人员优先选用导磁率较低的新材料设计线路。当前,我国不超过35kV的输配电线路仍旧以铁磁材料为主,这就导致很多电能被浪费掉了。另一方面,因为输配电线路中产生有大量的热量,这就极易发生导线烧灼问题,从而更提高了电力系统输配电线路的能耗量。在科学技术快速发展的背景下,我国近年来也逐渐研发出了很多新兴的无磁材料或低磁材料,比如铜质材料、耐热性及高强度型铝合金材料等,已经被广泛应用到我国的输配电线路建设过程中,在节能降耗方面彰显出巨大的优势。笔者认为,当前正在使用中的已经老化了的输配电线路,可依据计划合理更换为具有较高节能降耗能力的新材料。当然,在应用这些新材料时也会提高输配电线路建设成本。基于该问题,有些研究人员主张强传统的金属材料线路的磁路切断,使得这些金属材料可实现无磁运行,这一技术具有见效快、成本低等特点,因此具有很广阔的发展前景。另一方面,当前不仅有大量的新材料被研发出来,而且还有很多新设备也顺势而生。这就需要电力系统输配电线路设计人员在设计新线路的过程中积极选用这些新材料与新设备,以显著降低线路运行中消耗的能源。
结语:
当今我国经济发展脚步加快,能源需求量加大,电力能源首当其冲,节约电力能源也是不可忽视的。综合上述,通过节能降耗举措,对电力输配电系统的能量损耗,电力系统中输配电线路的节能降耗技术的阐述,可以得知,通过有效的节能降耗技术,能有效降低电力系统中输配电线路的损耗,保障电力在输配线路过程中的有效传输效率,得到良好的节能效果。
参考文献:
[1]王静,张改华,贺亚军.电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究[J].科技创新与应用,2016,04:159.
[2]郭飞全.浅谈电力系统输配电线路节能降耗技术[J].河北企业,2016,02:126~127.
[3]曹永青.电力输配电线路中的节能降耗技术研究[J].低碳世界,2016,21:45~46.