电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究

发表时间:2021/9/2   来源:《中国电气工程学报》2021年4期   作者:索明贵 刘昱君 林琳
[导读] 近年来大量的科研团队增加对电力系统输配电线路的研究

        索明贵 刘昱君 林琳
        国网日照供电公司 山东省日照市 276826

        摘要:近年来大量的科研团队增加对电力系统输配电线路的研究,针对电力系统输配电线路节能降耗的技术进行着重的研究,尤其是对电源系统的操作进行研究,目的是减少功耗和浪费。在中国社会的日常运转中电力系统起至关重要的作用,随着我国整体实力的提升,人们日常对用电需求的激增,导致电能的消耗量也随之增加,这对我国的电力系统带来前所未有的挑战。而电力系统的节能技术在一定程度上也会增加电能的消耗,电力系统节能消耗技术在实际的应用中存在许多的问题,对这一方面的研究,仍然需要进一步的探索。
        关键词:电力系统;输配电线路;节能降耗;技术
        随着我国经济建设进程的日益加快,人民生活质量和生活水平的日益提升,电力已经广泛地应用于人们的日常生产生活中,成为人们生活中不可或缺的组成内容。电能与社会各个领域的发展都有着密切的联系,电力行业的发展直接关系到整个社会的发展进程,同时也会对各个行业的发展产生直接或间接的影响。近年来,在我国各个领域快速发展的推动下,电能需求与日俱增,导致电能供应日趋紧张,在这样的背景下,输配电线路节能降损技术也成为电力系统重要的研究课题。对于供电企业来说,输配电线路的电能损耗直接关系到电力企业的经济效益和社会效益,同时也极大程度上反馈出电力企业的运行质量和管理水平。鉴于此,对电力系统中输配电线路节能降损技术进行分析和研究,也具有重要的现实意义。
        1输配电系统的节能损耗
        1.1输配电线路
        输配电系统本身具有很大的功率损耗,所以如何采用节能损耗相关技术提高输配电效率,添加输配电系统设备的基础管理成为十分重要的研究内容。在输配电过程中,供电部门出现不断损失的现象,当一定长度的电线穿过低压柜中的回头线时,会增加负荷中心和变电站之间的距离,这一现象会产生更大的用电需求,电力系统的运营成本也会增加。此外,水平电缆和主干线之间的间距变大也会导致传输线的损耗,不仅如此,还会带来一定程度的安全隐患问题。其次是输配电系统的功率会影响传输和分配过程中各种组件会产生电感性荷增加电流的产生,加剧传输线和输配电线的功率损耗。最后谐波电流会影响电能动力传播的稳定性,增加电线路的耗损。
        1.2电力线路各个部件
        输配电系统由传输线和每条线路中的其他金具组成。连接的每个组件和输配电系统中的线路会产生一定的电阻,从而阻碍电流的通过,进而形成功率的损耗。经研究发现,若想减少日常使用时输配电线路的损耗,可以提高电压等。
        2输配电线路的节能降耗技术
        2.1环保设计
        线路设计特别需要考虑对环保的因素,塔位避开陡坡和易发生塌方、冲沟或其他地质灾害的不良地质段,选用杆塔塔位避开不良塔位,在平地泥沼区选定塔位时尽量避开低洼、河岸及水流易冲刷的地形,适当加高基础主柱,便于余土就地堆放在塔基基面上,避免或减少余土外运。在丘陵地区选定塔位时尽量选择在凸起的地形上,避免开挖排水沟,并对塔位逐基塔基平面测量,选择合理塔型,配合高低柱基础,满足对基础边坡稳定的要求,使开方减少到最低程度。避免设置挡土墙,塔基面采用植被绿化代替水泥抹面,以自然的方式保持塔基面的水土保持。
        2.2提升输配电线路的功率因数
        在电力系统中,因为不同用户对电能需求呈现极大的差异性,从而导致会有不同负荷滞后电流的形成,这也对电能的正常传输带来极大的阻碍作用。因此,相关技术人员可以立足于功率因素予以分析,可以将电容补偿设备合理地应用于功率因素较低的地区,通过电容补偿设备来无功补偿输配电线路,进而来有效消除原来产生之后的电流。

此外,还可以引入分数补偿方式来应对电容补偿的电流,之后再调压改造输配电线路,以此来保证输配电线路上的电压处于合理的区间范围内,进而最大限度上规避输配电线路上的线路损耗。
        2.3输配电线路的管理
        从目前情况加以分析,当下很多供电单位的管理层存在职权不明、责任不清等情况,这也极大程度上遏制输配电线路的管理效能。个别供电单位没有及时清理电路周围树木,这也极大程度降低输配电线路的输送效率。供电部门在升级改造输配电线路过程中,常常会出现盗电现象,这也是输配电线路线损过大的原因。鉴于此,在后续工作中,工作人员需要将强化输配电线路管理工作提上重视日程,对于电工人员,需要加大对其培训管理力度,意在不断完善其知识体系,提升他们的职业素养和业务能力,使其能够高效地参与到输配电线路应用中,意在有效地降低输配电线路损耗。
        2.4耗能变压器的更换选择
        运用新型节能变压器来替换传统高能耗的变压器。在电能线损中,变压器占据这极大的比例,通过降低变压器的损耗,能够推进电力系统运行效率的进一步提升。因此,相关设计人员需要改进变压器的节能方面,可以从以下几点来加以分析和考虑:(1)对高损耗变压器予以取缔和淘汰,加强低损耗变压器的引用力度,以此来保证变压器能够处于低损耗、低噪音的运行状态中。(2)需要对变压器运行方式加以改进。通过对变压器运行方式予以科学改进,能够使得变压器的负荷得到有效改进,这样能够满足电能生产需求,同时也能够日常生活用电提供保证,从而最大程度上降低变压器的损耗。
        2.5新技术的改进
        随着我国社会进程的高速发展,科学技术的日新月异,使得我国节能技术迈向了高速发展的轨道。在这样的背景下,更多新型的节能技术也逐步投入到生产研发过程中,这也为电力行业的发展提供了持续动能。而节能材料也是组成节能技术最为关键的一环,就实际情况出发,输配电线路的材料主要有以下几方面:(1)无氧铜材料,此种材料的优势是对输配电变压器的线圈数量予以控制,从而在根本上控制能耗。(2)磁体材料。其主要是通过引入变压器铁芯的高导磁技术来控制非晶体合金为主的复合材料,从而达到电磁降耗的目的。它能够最大程度上强化上成本控制,同时还能够使得变压器的经济性得到进一步提升。
        2.6对输配电网线损进行分析以及考核
        输配电线路负责人需要对各自负责的线路损耗情况予以定期整理和汇报,逐一排查输配电线路的线损情况,以此来实现对输配电线路线损情况的动态化跟踪和了解。对于线损较高的输配电线路而言,需要深入分析其内在原因,并加以针对性地完善,反之,需要及时推广线损较小的输配电线路经验和技术。此外,因为人为因素而导致的输配电线路损耗现象一直占据电力系统线损的重要比例,因此需要在电力企业考核系统中纳入输配电线路的线损内容,并督促管理人员定期加以改进。
        3结语
        随着我国社会进程的逐步加快,人们对电能的需求量也逐步增加,这也为促进电力行业的发展提供了持续动能,同时也给电力行业的发展带来了极大的挑战,输配电网是电力系统的重要组成分支,在电力系统中发挥着重要的职能,通过降低输配电线路上的电能损耗,能够推进电能的传输效率进一步提升,减小的线损不仅能够规避社会资源的浪费,还能够有效地规避对环境带来的破坏。可见,电力系统中输配电线路节能降损技术具有较强的生态价值、社会价值和经济学价值。鉴于此,相关电力部门需要对输配电线路线损管理予以进一步强化,完善监督管理机制,并不断优化技术,加大对节能型电材料的开发力度,促进电力企业持续性发展。
        参考文献
        [1]王艳贞,郭刚.电力输配电线路中的节能降耗技术分析[J].建筑工程技术与设计,2018(17):3346.
        [2]宁志海,郑义清,汪明,等.电力输配电线路中节能降耗技术研究[J].百科论坛电子杂志,2018(1):588.
       
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