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摘要:随着经济的快速发展,生产和生活用电日益增加。电力已成为人们生活和工作中不可缺少的资源,在提高人们生活质量和促进经济发展方面发挥着不可替代的作用。电力系统的输配线遍布各地,通过输配线传输电能会产生大量的能源消耗和资源浪费。因此,电力部门应加强日常管理,合理规划电网,采用先进的节能技术和节能设备,不断优化输配线路,减少能源浪费,促进电力系统的可持续发展。本文在介绍线损概念的同时介绍了节能降耗的必要性,并对输配电线路节能降耗技术进行了分析。
关键词:输配电线路;节能降耗
前言:输配电线路是电力系统中的重要组成,在电力系统中发挥着重要的作用。但随着经济技术的快速发展,各类电器相继投入使用,工业生产领域及生活用电量的不断增加,直接加大了电力系统的供电负荷,给电力系统的运营增加了难度。在节能社会的发展的背景下,节能降耗技术的应用应该加速在电力系统中,这不仅可以提高电能的有效利用,而且可以减少电能的消耗,减少电能的浪费,实现经济效益和社会效益的双重提高。
1.线损的概念
电力系统传输过程中的每一个的电气元件都存在一定的电阻,电流流动时就会产生电力的损失,这样的电力将输电网的传输过程的损失称为线损。其具体是指在电网运输和分配的过程中,包括电气元件和设备以及线路所产生的电的损失、固定的损失、可变损失、其他的损失。固定损失是指,电气网络上的设备和线路的电力的损失因负荷的变化而变化,这部分损失与外加电压、设备容量和产品的品质相关;可变损失是指电网上的设备和线路的电气根据负载电流的变化而变化。例如变压器或其他设备的铜损,以及配电线路的可变损耗;其它损失指的是在电力供应过程中因管理不善引起的损失。
2.输配电线路的节能降耗的必要性
电力资源是社会经济发展的原动力,支撑着人们的生产、生活、学习的有序进行。随着我国经济的迅速发展和人们的生活水平的急速提高,对电力资源的需求日益提高。由于用电量基数的增大,电能的损耗量也显著增加,而节能减排是我国政府提出的发展经济原则之一。当电流通过线路时,必然会导致或更多的热量被释放到空气中,从而产生电力损耗,进行形成线路损耗。在电力系统中,各环节均是由输电线路构成,大量的输电线路使得电力系统本身就是一个用电大户。因此,有必要节省配电线路消耗。电力公司可以通过减少电力的损失的方式,提高企业的经济效益。对于用户而言,电能损耗的降低还可以降低自身的用电成本,提高用电的安全性和可靠性。
3.我国电力系统输配电线路节能降耗技术
3.1优化我国电网结构
通过电网规划能够一定程度上降低损耗。电力企业可以采用自动化系统、负荷监控系统和在线检测系统等管理方法来降低不必要的损耗,比如,采用计算机对电力进行计算和分析。如果方式有大的变化,需要采用计算方法来降低损耗。运用调度自动化系统绘制出主变中的运行曲线图,使其保持在最佳运行状态,维持主变的正常经济运行。通过导线截面对其进行选择,能够确定满足要求的最小截面导线,但是这种选择不能从长远发展的角度来考虑,从长远角度分析,选择最小截面线路不是特别经济。假如把最小界面线路增加二级,线路损耗下降所产生的收益能够收回增加的投资,保持经济的正常运行。增加线路截面之后能够大大降低线路的损耗,使无功损耗降到最低。
3.2输配电线路控制
加强节能降耗技术的合理应用,应从输配电线路入手,解决能耗问题。首先,控制线路长度。输配电线路越长所消耗的电能越多,因此在电网设计与施工过程中,应尽量减少线路弯曲,保证供电质量的情况下,最大限度地减少布线长度。其次,采用绝缘导线架空铺设配电线路。在输电线路敷设时,利用架空绝缘电缆将绝缘导线架设在高空位置,这种做法能够提高输配电线路电能输送的稳定性,降低故障发生机率,降低线路检修人员的工作强度。同时,提高了电能的有效利用,降低了能源浪费。
3.3应用架空绝缘导线
架空绝缘导线的应用是输配电线路节能降耗的发展方向。绝缘导线的优势是非常明显的:保障线路运行的可靠性;减少合杆电路操作时的停电次数;提高线路利用率;能优化电线杆塔的结构;提高线路运行的安全性;减少维修工作;避免交叉线路。最重要的是,与普通导线相比,绝缘导线的线路阻抗更低,较低的阻抗的线路不仅能减少输配电线路上电能损耗,更不容易被腐蚀,使用寿命也更长,减少维修、更换线路的费用支出。
3.4提高输配电线路的功率因数
在我国电力系统中,不管是供电系统还是用电系统,在其运行的过程中都会产生一定大小的负荷,进而产生一些滞后电流,这将阻碍电能的传输,使得在电能传输的过程中产生损耗。为了将降低该部分的输电线损耗,需要在输配电系统中增加一个电容补偿设备进行无功补偿,将供电系统、用电系统中产生的滞后电流抵消,提高输配电线路电能传输中的功率因数。提高功率因数可以有效的降低输配电线路的能耗。例如将功率因数从0.7提升到0.9,可以将输配电线路的能耗降低40%,所以提高功率因数,也有助于输配电线路的节能降耗。
3.5变压器的节能处理
变压器的能耗在电力系统能耗中所占的比重相对较大,因此要对电力系统中的变压器进行相应的节能处理。在变压器运行中实行节能降耗技术,是实现输配电线路节能降耗的一个重要方法。对变压器实行的节能降耗技术可以从两个方面进行:使用新型变压器,对变压器进行经济运行。当前在电力系统中使用的变压器种类非常多,能耗降低功效最好的一种变压器是非晶合金铁芯变压器,该变压器低噪音、低损耗。对变压器实行经济运行,是根据通过变压器的电量,选择最佳的运行方式,调整变压器的载荷,保证电量在通过的时候,将其能耗降低到最小。
3.6使用新型材料和新型设备
导磁率越高,电路中的感应电动势就越大,产生的磁干扰就越大,继而导致涡流较大,线路更容易发热,不仅容易烧毁线路,还使得大量的电能以热能的形式散失掉,所以说应注重型材料的应用,采用导磁率小的输电线,减少电能的消耗。尽管原有的35kV及以下的输配电线路,我国还是使用的铁磁材料,但在新建的输配电线路中还是广泛应用了大量的低磁材料或者无磁材料例,比如一些铜质材料、耐热铝合金材料、高强度铝合金材料等,不仅减少了电能损耗,还降低了烧坏线路的几率。
结束语
随着我国经济和科技的快速发展,以及人们对于电的质量也越来越高,供电质量的好坏决定了企业的经济效益和人们生活质量的高低,在我国电力的供应已经显现紧张的形势下,一定要降低供电系统的损耗。通过采用上述的措施,可以降低电力输配电线路中的能源损耗,使电能得到了充分的使用,减少了资源的浪费,同时还能使电网的使用寿命增加。因此电力输配电线路中的节能降耗技术的研究在我国具有重要的意义。
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