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电力输配电线路节能降耗技术探讨
陈涛

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陈涛,. 电力输配电线路节能降耗技术探讨[J]. 中国电力技术,2023.12. DOI:10.12721/ccn.2023.159746.
摘要:
电力在社会经济发展中占据主导地位,电力节能技术研究得到了社会关注。而输配电线路作为电力系统组成系统具有重要作用。输配电系统包含各电力元件与传输线路,各组件与线路的电阻值存在差异。所以,电能传输过程中电流通过各组件与线路就会产生功率损耗,即线损。线损将提高电能输送能量损耗,增加经济投入,影响输配电网经济效益。因此,电力系统输配电线路节能降耗技术研究成为电力企业主要研究内容,有重要意义。
关键词: 电力输配电线路节能降耗技术
DOI:10.12721/ccn.2023.159746
基金资助:

1输配电线路电能损耗分析

电力系统主要由发电、输电、配电等多个环节组成,由于各个环节都会对电能造成一定损耗,因此可以将电能损耗看作电力系统的经济性指标,通过对输配电线路的电能损耗进行控制,便可以让输配电环节变得更加合理。就目前而言,我国因为近些年经济发展速度非常快,因此各种新建的发电机组其技术性与环保性已经逐渐达到了国外发达国家的标准,但是输配电线路的线损却比技术发达的电力公司高出约3%,换算成为电量损耗则意味着我国输配电线路线损的电能损耗,每年比国外发达国家多损失约450亿kW·h。在输配电环节,配电变压器是极为重要的设备,设备运行时间的长短与能耗证明了变压器具有极强的节能潜力。

据统计,节能型变压器相较普通变压器而言,电能损耗能够降低30%。与此同时,由于超高压输电线路比重较低,变电站布局不佳等问题的存在,同样会导致线损问题的发生。因此要从技术、管理、规划等多个角度出发,以此来降低输配电线路的电能损耗,提高输配电线路的输配电质量。

2电力输配电线路节能降耗技术

2.1导线技术的选择

对电力系统进行利用时,要想保证其在传输时的效率和质量得到提升,对导线技术进行选择,同时要对其中涉及到的诸多因素条件展开综合分析。对电力传输是否可以满足用户提出的多样化需求进行客观合理判断和分析,尽可能避免在电量方面的严重消耗。对导线等级进行选择和确定时,通常会选择相对比较高等级的导线截面,这样能够从中节省诸多电量。另外,对电线进行更换时,要对其自身电抗值带来的一系列变化进行综合分析,尽可能避免在电能方面的严重损耗。

对绝缘导线进行合理利用,能够促使电力在整个传送过程中具有安全性,尽可能避免出现各种不同类型的安全事故,同时能够尽可能减少供电中出现停电的概率。绝缘导线在经过树林时,并不需要对树林进行适当调整,就可以实现对供电成本的有效控制。另外,绝缘导线在使用时,能够促使传输过程中的抗电能力得到强化,为工作人员过于繁重的工作量起到良好缓解效果,促使导线整体使用率得到提升。

2.2谐波抑制

既往有很多研究发现,谐波电流会对输配电线路装置造成不同程度的损害,面对以上这个现实问题,研究者已经探查到相应的处理方法,即在变压器低压工况下严禁安置滤波器。通过分析无源电力滤波和无功补偿电容器并联运转方式,能发现谐波电流对功率的传输及配置过程能形成较强的抑制作用,也能为电力系统运行时提供无功补偿,不仅能生成电流,还能较明显的减少输配电的损耗功率。

2.3无功平衡与无功补偿

无功功率能够在电力系统中影响到供电、负荷效果,电力系统元件阻抗大多为电感性元件,很多网络、负载元件都需要在运行中消耗无功功率。网络、负载元件所消耗的无功功率无法直接由发电机进行完全补给,因此需要在消耗无功功率时生成无功功率,以此来达到无功平衡的效果,通过无功平衡能够降低无功功率的流动性,降低电能损耗。除此之外,电力企业还可以结合相关条例与标准,对无功补偿设备进行合理配置,改善电压质量。

输配电线路线损增加的核心原因就是输送电力线路中带有大量无功功率,因此必须强调无功功率平衡性,通过严格控制无功平衡可以有效实现节能降耗。通常220kV以上的线路应该将功率因素控制在0.9~0.95范围内。为了保证电压稳定性,应该在枢纽变电所加装无功静止补偿器与调压变压器,以此来提高控制效果。由于无功功率与用户负荷息息相关,所以需要将功率因数管理看作节能降耗的重要方式,可以结合功率因数来进行电价奖惩,功率因数高于基准值的用户减少电费,低于基准值则要适当增收电费,通过利用经济的方式调节用户的用电情况,可以有效降低线损问题所带来的影响。

2.4节能型电力变压器的使用

针对电力变压器进行选择和利用时,要对变压器的具体损耗情况进行综合分析。变压器自身的损耗量相对比较低,那么与其相对应的电量损耗也会有所减少,反之则会越来越高[5]。比如目前某公司使用的非晶合金铁心变压器,其具有节能特征,与一般变压器相比,损耗电量普遍比较少。

2.5电网运行方式优化

(1)环网运行方式的调整。输配电线路需要通过选择合适的运行方法来达到降低电能损耗的最终目的,通过采用备用、环网、双回线路等运行方式,可以有效提高输配电线路运行质量,在适配的运行方式下,电能损耗将会有所下降。在主网以及城市电网中,很多时候都会发现环形电网有功、无功功率流向存在差异性,有时甚至流向完全相反,特别是在武功补充不足的环网中,更是会因为传输功率因数小而出现大量的无功功率串动,进而导致无功环流的出现,电能损失也将因此而提高。所以为了实现节能降耗,就应该适当调整环网运行方式来降低线损所带来的影响,通过改变有功、无功功率流向来降低电能损耗。

(2)供电线路调整。高低压电磁环网可以利用变压器将电压等级不同的线路进行连接,线路连接后便可以实现并联运行。当系统电磁环网开启后,电力系统的稳定性将会大幅度提高。在对供电区域内的输配电线路进行调整时,需要在经济允许的情况下,尽量保证按照最短距离来进行供电,避免在城市中出现交叉供电、跨区域供电的情况。近电远送、迂回供电将会严重影响到电能损耗。

(3)线路电压调节。输配电线路的运行电压能够在一定程度上影响到电网元件空载、负载等环节的电能损耗,当供电负荷不变时,运行电压每增加1%都将会使负载消耗降低2%。在运行电压与额定电压接近后,变压器电压的提高还将会导致空载损耗有所上升。通常情况下,在输电网中,负载损耗往往可以占据总损耗的80%,因此可以通过适当提升运行电压的方式来达到节能降耗的效果。需要注意的是,由于变压器的不平衡度与电能损耗息息相关,因此还要尽量降低不平衡度所带来的影响。

结论

电力输配电线路中,对节能降耗技术的合理应用,有利于满足电力企业在电力输送时的需求,为电力输送过程的安全性、稳定性提供保证,同时还可以实现电力企业自身经济效益的稳定增长。对导线进行合理选择,促使电力传输效率得到有效提升,加强日常电力系统的管理力度,对变压器等设备配置进行不断完善和优化,这样才能够体现出节能降耗技术在电力输配电线路中的应用效果。

参考文献:

[1]韩鹂.电力工程输配电线路中节能降耗技术应用分析[J].中国设备工程,2019(24):66-68.

[2]张吉昊.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用探究[J].通讯世界,2019,26(10):215-216.

[3]王振宇.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用分析[J].科学技术创新,2019(22):188-189.

[4]欧阳德.电力输配电线路节能降耗的实现与关键技术分析[J].科技创新与应用,2018(15):151-152+155.

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