电力送变电系统节能技术探究

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:唐忠福
[导读] 摘要:我国当前电力行业的发展速度较快,但电力工程在实际施工的过程中,会消耗大量的能源,造成我国当前能源短缺问题愈加严重,而在这样的情况下,就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度,在选择电力技术的过程中,必须要保证其自身具备节能环保的性能和特点,通过这样的形式,不仅能够减少能源的消耗量,还能够满足人们日常生活中的需求和标准,从而保障电力行业能够逐渐实现节能环保的发展目标。
        广西天力建设工程有限公司
        摘要:我国当前电力行业的发展速度较快,但电力工程在实际施工的过程中,会消耗大量的能源,造成我国当前能源短缺问题愈加严重,而在这样的情况下,就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度,在选择电力技术的过程中,必须要保证其自身具备节能环保的性能和特点,通过这样的形式,不仅能够减少能源的消耗量,还能够满足人们日常生活中的需求和标准,从而保障电力行业能够逐渐实现节能环保的发展目标。因此,本文主要针对电力送变电系统节能技术的应用状况进行分析和研究,并提出科学合理的建议。
        关键词:电力送变电系统;节能;技术
        1 引言
        随着工业化进程的加快,全球能源消耗日益增涨,电力供应日趋紧张。同时,全球能源分布的地域性差异以及如地震、海啸、战争等不可抗力因素造成了某些国家和地区在某些特定的时间段出现电力供应的“断层”。总体看来,随着世界经济的持续发展,特别是新兴经济体的迅速增长、工业化进程的加快推动了能源的消耗速度,世界电力供应在以后的时间内面临着艰巨的挑战,其中每年在输送电能的过程中造成的浪费非常之大。
        2对节能技术的简单介绍和发展概况
        随着我国倡导绿色、环保、节能的生活方式开始,人们开始对资源节约方面的内容有了更多的关注。在现阶段,能源短缺问题已经成为了当今人们所面临的主要问题之一,因此进行技能技术方面的提升,已经成为了社会发展的必然选择。节能技术是指采取先进的技术手段来实现节约能源的目的。换句话来讲,就是根据能源的使用情况,以及对能源类型的分析,对能源的使用现状进行有效的把握,从而找出能源浪费的节能空间,然后依次采取对应的措施减少能源浪费,达到节约能源的目的。根据节能技术划分,对于不同能源类型和不同能耗系统,节能技术的应用领域有:家庭能耗、工业能耗节能、大型建筑节能、市政设施节能、交通运输节能等,并且对应不同的领域或不同的能耗系统,对节能技术也有着不同要求。近年来,随着人们对供配电系统节能技术的研究,节能技术在供配电系统中已经有的很大的改善,并且节能技术在人们生活中的广泛使用,也使节能观念逐渐的深入人心。同时随着我国可持续发展战略的实施,节能技术作为其中关键的环节,也通过相关的法律、制度进行了相应的规范,从而为节能技术的发展奠定了坚实的基础。供配电系统是我国能源消耗的重要方面,是节能的关键环节,因此对供配电系统节能技术的优化,对我国可持续性发展战略的实施具有重要的意义。
        3 电力送变电系统中应用节能降耗技术的必要性
        电力送变电系统是由传输线路与多种元器件组成,每个线路与元器件中都存在电阻,当电流流过线路及元器件时会产生一定的功率损耗,这些损耗就是线变损。所谓的线变损实际上是指电力输配电路中线路和元器件在运行中所产生的电能损耗,这种损耗是与电荷变化无关的固定损耗,因管理不当造成的损耗及变压器等设备在运行中所产生的损耗是可变损耗。若这些损耗量总数大于规定范围内的损耗量,那么极有可能造成电力送变电系统中的部分设备受到损害,因此在电力输配电路中应用节能降耗技术尤为必要,它是降低电力输配电路损耗的有效途径。在电力送变电系统运行中采取节能降耗措施,可以有效提高电力企业的经济效益,对电力企业的进一步发展具有重要意义。从工业用电及人们生活用电的角度来说,工业用电量及生活用电量的增加,必然会加大电力送变电系统运行的损耗量,采取节能降耗措施,在一定程度上可以减轻用户的用电经济压力,节约电力能源,对中国电力事业的可持续发展具有重大意义。
        4 电力送变电系统线变损研究
        电力送变电运行系统中的输电线路及各元件导致的电能损耗主要包含三方面:
        a) 固定损耗。固定损耗主要是由电力送变电系统中的设备及输电线路在运行过程中发生的损耗,这种损耗不会因电网负荷变化而变化,是一个固定值,其损耗大小仅受外加电压、设备及线路质量、设备容量等因素的影响;
        b) 可变损耗。可变损耗是指会随着电网负荷电流变化而变化的由输配电系统设备及输电线路引发的损耗,例如变压器铜损、设备线圈铜损、输电线路线损等;
        c) 其它损耗。比如说系统运行管理人员管理操作不当引发的损耗等。电力输配电线路在运行过程中出现损耗是不可避免的,但是损耗量过大不仅会影响电力输配电线路的运行安全,同时还会造成设备损坏,加大电力企业在电力输配电线路中的资金投入,影响电力企业的整体效益。
        5 节能降耗技术在电力送变电系统中的应用
        在电力送变电系统中应用节能降耗技术可以使电力系统中的各项能源得到有效整合与利用,不仅提高了电力资源的利用率,同时还降低了用户的用电费用支出。但要发挥节能降耗技术在电力送变电系统中的强大作用力,需要合理应用节能降耗技术。以下是对节能降耗技术在电力送变电系统中的具体应用分析。
        5.1 优化电网规划方案
        在电力输配电线路中采取节能降耗措施,运用节能降耗技术,需要以电网规划方案为依据,以此来保证节能降耗技术在电力输配电线路中的应用效果。在
        电力输配电线路中要做好长期规划工作,制定切合实际的电网规划方案,将节能降耗理念、技术及措施等内容合理融入到电网规划方案中,从而实现电力输配电线路运行的节能降耗效果。在电网规划方案中应体现对电网成型的整体性规划,并对可能出现的亏损问题进行全面研究,制定合理化的预防措施。
        5.2 应用低损耗的新型变压器设备
        变压器是电力输配电线路运行系统的重要设备,在电力输配电线路运行总损耗量中占据比例较大,因此要实现节能降耗目的,应从变压器入手,在电力输配电线路中合理应用低损耗的新型变压器设备,有效控制变压器本身的能耗量。传统变压器设备能耗量大且运行功率较低,这样会影响整个电力系统的运行效率,由此可见,变压器设备在节能降耗实现过程中的重要性及作用力,在电力输配电线路运行中为了从根本上实现节能降耗效果,相关部门应重视对电力系统内部变压器设备的维护与更换操作。

目前部分电力企业在电力输配电线路中运用了新型变压器设备,它是一种非晶合金铁芯变压器,在应用中具有能耗量低、杂音小等多种优势,符合节能降耗的要求,可以作为电力输配电线路运行系统中的首选变压器设备,该设备不仅能够达到节能降耗的效果,其还能够实现原有空载损耗的1/5空载运行,对保证电力输配电线路连续性运行具有重要作用。
        5.3 强化对配电电压的管理控制
        配电电压过大会对电力输配电线路的稳定运行造成直接性影响,极有可能导致有关设备出现损坏,为了避免这一状况,电力企业应强化对配电电压的管理控制。在电力输配电线路运行中电压强弱直接关系着输配电线路的电能损耗,因此合理配置电压尤为必要,选择适当的配电电压能够有效避免控制电压过高,降低电力输配电线路运行中的损耗量,从而实现降低电力输配电系统的能耗量。
        5.4 输电线路选择
        在电力输配电线路运行中输电线路的损耗量也比较大,所以要合理选择输电线路。选择输电线路应考虑以下两方面因素:a) 应扩大导线的截流水平。所谓的导线截流水平指的是单位面积内导线电流的通过率。当电力输配电线路运行时,导线截流水平越高,那么其运行效率也会随之增高,相应地在运行过程中线损会越来越小,若要降低线缆损耗,应从提高导线截流水平入手。在提高导线截流水平时要考虑导线的使用年限因素,导线的使用年限是一定的,因此提高导线截流水平时应使导线最大化使用;b) 应选择使用架空绝缘导线,架空绝缘导线是指将线缆架设在高空位置,该导线主要是采用绝缘材料制作而成,具有一定的安全性与稳定性。在电力输配电线路运行中应用架空绝缘导线,既能够避免交错线路造成的运行问题,同时还能够有效应对客观环境因素造成的停电。不仅如此,利用架空绝缘导线在很大程度上还可以优化杆塔结构,使线路敷设方式更加灵活。架空绝缘导线中的材料比较特殊,利用其可扩大绝缘敷设范围,节约电力输配电线路运行成本,延长导线的使用寿命。
        5.5无功补偿
        无功补偿(Reactivepowercompensation)在输变电工程中有着至关重要的作用,它能够提高电网的输送效率,降低电能在电网上的损耗,同时也能一定程度上稳定电压,提升供电环境。合理的选择补偿装置,能够很大程度的减少电能在输送过程中的损耗,反之,如选择或不能有效使用无功补偿设备,可能造成电能在输送过程中的浪费,电压波动等结果。在输变电工程的建设过程中,需要选择恰当的无功补偿装置,在选择该设备时需要遵循以下3个原则:
        5.5.1尽可能地减少谐波在电能输送中的影响。因为在整个电网回路中存在各种各样的非线性负载,在电网中形成其他形式的电磁波,使得正弦电流波形发生畸形形变,这时需要在电路中接人适量的电抗器,来平衡该谐波对电网造成的损耗。
        5.5.2为了避免无效的无功补偿和过量补偿,尽量选用无功功率设备,该设备的电容和电感中储存的电能能够回到电源,该部分电流不做功,不产生消耗。
        5.5.3补偿电容在循环使用时需要按照一定的比例均匀分配。
        5.6输电线路选择
        在电力输配电线路运行中输电线路的损耗量也比较大,所以要合理选择输电线路。选择输电线路应考虑以下两方面因素。
        5.6.1应扩大导线的截流水平。所谓的导线截流水平指的是单位面积内导线电流的通过率。当电力输配电线路运行时,导线截流水平越高,那么其运行效率也会随之增高,相应地在运行过程中线损会越来越小,若要降低线缆损耗,应从提高导线截流水平人手。在提高导线截流水平时要考虑导线的使用年限因素,导线的使用年限是一定的,因此提高导线截流水平时应使导线最大化使用。
        5.6.2应选择使用架空绝缘导线,架空绝缘导线是指将线缆架设在高空位置,该导线主要是采用绝缘材料制作而成,具有一定的安全性与稳定性。在电力输配电线路运行中应用架空绝缘导线,既能够避免交错线路造成的运行问题,同时还能够有效应对客观环境因素造成的停电。不仅如此,利用架空绝缘导线在很大程度上还可以优化杆塔结构,使线路敷设方式更加灵活。架空绝缘导线中的材料比较特殊,利用其可扩大绝缘敷设范围,节约电力输配电线路运行成本,延长导线的使用寿命。
        5.7滤波技术
        有效使用滤波仪器能够很大程度上降低谐波对电网造成的能量损耗。由于科技的进步和发展,负载中的电器越来越多样化,结果是负载中的非线性电阻越来越多,谐波的影响也越来越大。由此造成的电压波动,可能会诱导工作人员错误地判断电网问题,做出错误的指令。借助于滤波器,能够有效降低谐波的影响,提升输变电工程系统的效率,实现整个系统的节能减排。
        6 结语
        电力送变电系统中变压器设备与输电线路的损耗量相对较大,因此要降低电力输配电设施在运行过程中的损耗量,在输配电系统中应用低损耗的新型变压器,选择适当配电电压及配电线路,但这一切都要以制定合理完善的电网规划方案为前提,在此基础上结合电力送变电系统运行实际情况采取相应的节能降耗措施,实现电力送变电系统的经济与稳定运行,提高电力企业的经济效益与社会效益。
        参考文献:
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