郑建华，王景超 ,郝彦国
冀东油田供电公司 河北省唐山市 063200
摘要：随着我国经济的不断发展，电力供应的需求量也相应地不断增大，但是由于技术和投入成本的限制，电力输配电线路的能量损耗很大.这增加了电力输送的经济成本，同时也提高了用电企业的电力成本。因此针对电力输配电线路进行节能降耗处理，已成为电力行业降低成本、提高经济效益的有效措施。本文主要阐述了电力输配电系统的能量损耗来源，并分析了电力输配电线路节能降耗技术的有效措施和电网的无功配置优化方法。
关键词：电力系统；输配电线路；节能降耗
电力系统输配电系统主要包括各个电力元件和传输线路，各个元件和各条线路均存在电阻且电阻值不同。因此，当电力系统进行电力传输时，电流通过元件和线路时会产生一定量的功率损耗，这种损耗叫做线损。其主要包括各个元件、线路的电能损耗以及固定损耗、变压器损耗等可变损耗。这种线损会增加电力输送的能量损耗，提高了电力输送的经济成本，降低了电力输配电网的经济效益。因此对电力系统输配电线路进行节能降耗处理的意义十分重大。
一、电力输配电系统的能量损耗来源
首先，在传统的电力设计和建设施工中，导线长度较长并采用低压柜出线的回头线，导致变配电所与负荷中心的距离较远，这无形中增加了电力系统的运行费用。建筑物的变配电室通常离电气竖井较远，同时主干线长度与水平电缆的铺设长度较长，这既不利于线路输电安全，又增加了线路的能量损耗。其次是电力输配电系统的功率问题。电力输配电系统中的各种元件大多是电感性负荷，如变压器、家用电器等，这导致大量无功滞后性电流的产生。这种无功滞后性电流在线路和元件输送过程中，线路功率损耗相应增加。这既不利于无功电流的减少，同时也影响电力输配电系统的功率，进而无法有效增加电力系统供电和用电量。最后是电力系统输配电线路的谐波电流问题，这种谐波电流的存在，通常会增加整个线路的电能损耗，同时也会对电力系统输配电元件和线路产生严重的损害。这种谐波电流主要是因为变压器的低压侧缺少必要的源滤波器和无源滤波器。没有这两种滤波器的混合使用，常常会产生谐波电流，进而增加电力系统输配电线路的能量损耗，影响着电力输配电系统的稳定输电能力和经济成本。
二、电力输配电线路节能降耗技术的有效措施
1.导线技术的应用。
(1)电力输配电线路截面的合理设计。电力输配电线路截面的合理设计与选择，主要与电力输配电线路的投入成本和电力用户需求相匹配。电力输配电线路截面的设计主要基于相应的行业规范标准的要求，而电力输配电线路截面可以比规范标准高一级别进行设计选择，再进行逐段计算，这有利于有功功率的节省。同时也应考虑换线前后电抗值变化对线路损耗的影响，进而有效降低线路电阻损耗。在保证电力输送量不变的前提下，适当增加导线截面的半径，其可在一定范围内降低电力输配电线路的能量损耗。
(2)架空绝缘导线的使用。这种导线是一种有效保障线路输电的安全稳定、避免相间短路的绝缘导线。其可以有效降低合干线路作业过程中的停电频率，同时也可增加电力输配电线路的使用效率，这种导线可避免传统导线被树木的枝叶遮盖时需对树木进行必要修剪的要求，继而降低导线架设施工成本。架空绝缘导线的线间距较小，其电抗能力较低，只有常规普通裸导线电抗的三分之一，因此采用架空绝缘导线可以有效降低电力输配电线路维修的工作量，同时也可延长电力输配电线路的使用寿命。
(3)单心绝缘导线的选择。这种导线是一种近些年才研发使用的低压分裂导线。这种单心绝缘导线可以完全绝缘，其可以保证在电线杆折断或损坏时，实现供电的稳定性。同时单心绝缘导线的扩张强度和通用性较强，具有施工便捷、防止漏电和避免火灾等特点。当前，在我国许多地区的电力输配电线路建设过程中，常采用这种单心绝缘导线，特别是一些对电网电压、供电质量等技术参数有严格要求的线路建设。
这种导线对于降低我国电力输配电线路的能源损耗水平，实现节能降耗具有非常重要的意义。
2.电网的合理规划。
(1)电网的整体规划。电网的整体合理规划可以有效降低电力输配电线路的能源损耗。我国一些供电企业已将自动化技术、在线监测技术和实时监控技术相结合，以达到电力调度效率的提高、电网能耗和电网负荷的降低，这是一种有效降低线路损坏和完善电网管理的有效技术方法。随着计算机技术、网络技术和数字化技术等节能降耗技术在供电企业的大规模应用，可以使用潮流计算，对电力系统运行方式进行优化，保证电力系统运行处于最优工况，使得整个电力输配电线路的能源损耗处于最低状态。而自动化系统的使用，可以实际制定各个变电所的经济运行曲线，保证各个变电所的运行处于最优工况，降低电力输配电线路的经济成本。
(2)节能型电力变压器的应用。电力变压器是电力输配电线路能量损耗的重要来源，因此实现电力输配电线路的节能降耗，采用节能型电力变压器是一种有效措施。这种节能型电力变压器有利于实现整个电力输配电网的节能降耗。目前，一些采用非晶结合金铁心变压器和新S9型配电变压器的电力输配电网，具有低噪音和低损耗的特点，可以实现输配电网的节能降耗，同时采用一些新材料设计和改造配电变压器，可以有效降低空载损耗值。
(3)保证变压器的经济性运行。要实现电力输配电线路的节能降耗目的，保证变压器的经济性运行是较有效的措施。相同传输电量的前提下，变压器运行方式的经济性运行，严重影响着变压器的电能损耗。变压器的经济性运行对于资金投入的要求很低，通常对电力输配电网进行科学合理管理，既可实现线路节能降耗的目的，同时也可提高电力输配效率。这种变压器的经济性运行与变压器的容量、电压器等级、铁芯材料质量等技术参数密切相关，只有变压器的各技术参数较好，才能保证变压器的经济性运行，进而实现变压器的节能降耗的目的。
三、优化电网的无功配置
电网的无功配置的优化方法可以包括以下三种：首先是采用并联电容器，其可以有效地改变电力系统的谐波阻抗，避免特定频率谐波的放大效应对电力系统的影响，有效提高电容量的使用寿命和防止系统谐波的干扰效应。电容器的系统谐波干扰时常出现，对于一些干扰较大的系统谐波，通常采用无功补偿的方法降低谐波干扰，可根据负荷电特性，在电容器上加装源滤波器和无源滤波器。其次是线路电抗进行有效补偿，这种线路补偿主要是对较长距离的输电线，其可在电力输配电线路加装合适的电容器，实现输配电线路的有效电抗补偿。这种电抗补偿方式主要是装置串联补偿，可有效保证电力输配电线路的输送稳定性，提高电力系统的大容量、远距离的输配电能力以及在一定范围内实现电力资源的优化配置。最后是同线路多出回线路的架设，既可以实现电力输配电线路的节能降耗，又可有效降低电力输配电线路架设的经济成本。同时随着我国对环境保护力度的不断增大，同线路多出回线路的架设可以有效保证电力输配电线路架设空间的充分使用，降低架设空间的浪费，防止架设空间的闲置引起的环境问题。在环境资源相同的条件下，使电力输配电线路的输送能力在一定范围内得到有效提高。
四、结语
综上所述，在电力系统输配电线路中应用节能降耗技术，主要是为了迎合可持续发展的战略要求，在满足电网建设需要的同时，降低电能损耗，提升资源利用效率，从而带来更大的经济效益。
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