节能降耗技术在电力工程的应用 本文关键词：节能降耗，电力工程，技术
节能降耗技术在电力工程的应用 本文简介：【摘要】全社会用电需求量的扩大助推了电力工程建设步伐的加快，对于输配电线路建设的综合效能提出了更高的要求。本文以某输配电线路改造项目为例，围绕实行电网合理规划、优化输配电线路导线选材设计、选用无磁化金具、降低线路损耗技术方法四个层面，探讨了节能降耗技术措施的具体应用，以供参考。【关键词】电力工程；输
节能降耗技术在电力工程的应用 本文内容：
【摘要】全社会用电需求量的扩大助推了电力工程建设步伐的加快，对于输配电线路建设的综合效能提出了更高的要求。本文以某输配电线路改造项目为例，围绕实行电网合理规划、优化输配电线路导线选材设计、选用无磁化金具、降低线路损耗技术方法四个层面，探讨了节能降耗技术措施的具体应用，以供参考。
【关键词】电力工程；输配电线路；节能降耗技术
据中电联统计，2018年全国新增220kV及以上输电线路总长度为3.24万km，新增220kV及以上变电设备容量共计1.95亿kVA。在电网建设速度持续加快的背景下，电力输配电线路的损耗问题渐趋严重化，对电压稳定性与用户体验造成负面影响，因此亟待寻求有效的节能降耗技术，优化输配电线路的运行效能。
1项目实例分析
以某输配电线路改造项目为例，该项目涵盖路段的线路总长度为5km，力图借助线路改造实现节能降耗目标，降低企业电能消耗成本。在线路改造方案设计上，选取大截面的单心分裂绝缘导线进行线路的架空铺设，将其架空高度设为10m，并在线路架设过程中注重规避交叉线路的情况，防范产生停电故障，延长线路使用寿命；在配电电压规划配置方面，基于在线监测系统与自动化技术进行电力调度的调整，实现对输配电线路运行数据的动态采集，以此实现电流负荷的有效调节、降低电能损耗；考虑到长距离输配电线路的运行需求，利用串联补偿技术缩短线路距离，配合同塔多回路技术进一步提高电力系统运行的稳定性；此外，该项目还针对原有铁磁改料进行了更换，选取低导磁率的铜合金材料降低磁干扰影响，将电容器安装在线路2/3位置处，并将滤波器设置在输配电线路相应节点处，实现系统性能优化、降低线损率。该改造项目完工投产后，使供电公司综合线损由上年的4.89%降至4.51%，节约电量637.9万kWh，年运行费用节约16.39%[1]。
2节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的具体应用策略探讨
2.1实行电网合理规划
2.1.1配电电压控制通常在电网运行传输过程中，电压对电能损耗情况具有直接影响作用，倘若电压过高将加剧电能损耗，电压过低则难以满足电网运行需求。因此需注重在电网运行过程中进行配电电压的调节控制，配合在线监控技术、电流电压检测技术实现电网运行全过程的管理，以此实现节能降耗目标。例如在某输配电线路改造工程中，选取双绕组变压器作为主变、配合自耦式调压器，调压器的短路阻抗小于1%，并在调压器前端安装开关，既收获了良好的调压效果，还起到了短路保护作用。2.1.2优化无功配置由于无功电流是造成电能损耗的原因之一，因此可结合电力讯息215电网运行状态选取适宜的无功补偿形式，基于电网运行特点进行补偿点、补偿容量的合理设计，既有助于保障电压的稳定性，还能够减少无功电流传输造成的损耗问题，进而实现节能降耗目标。例如在某线路的无功补偿方式选取上，采用多级投切方式实现柱上无功补偿，将300kVar容量分配到200kVar和100kVar两组电容器中，可同时实现100kVar、200kVar、300kVar三种补偿容量，既有助于提高电容器的利用率，同时还能够规避过补情况的发生，起到降低线损的作用。2.1.3串联补偿技术通常针对覆盖范围较广的长距离输电线路，可采用串联补偿技术进行线路电抗的优化设计，借此减小线路传输距离，增强电力系统运行的稳定性，同时还能够增加远距离、大容量输送电水平，实现电网资源的优化配置。例如在某线路改造工程中，选取在同一线路杆塔内架设两个及两个以上回路的方式，以此减少输电线路走廊设置数量、节约资源成本，进一步优化电力输配电线路的节能降耗效果。
2.2优化输配电线路导线选材设计
2.2.1选取大截面导线鉴于导线截面对输电线路运行质量具有直接影响，因此需侧重于选取大截面导线应用于输配电线路设计中，采用逐段计算法获取有功功率理想值，由于换线前后线路长度的变化对于电抗值的影响较小，因此其节约的无功功率与综合功率可以忽略不计。假设输送负荷为恒定值，在更换大截面导线后可以有效减轻线路电阻的线损问题，其降低的功率损耗百分比的计算公式为：△P%=（1-R2R1）×100%2.2.2绝缘导线架空设计采用绝缘导线进行架空设计，其应用优势主要表现为以下四方面：①提高线路供电质量，通过采用绝缘导线可避免因外力作用或操作失误造成导线相间短路情况，促使合杆线路操作时的停电频率大幅缩短，减少维修工作量；②便于敷设，采用沿墙敷设形式进行线路杆塔的搭建，既有助于节约线路耗材，还能够提升线路架设外形的美观性；③减少电能损耗，选取成束绝缘导线进行架空设计，各导线间的间隔距离较以往显著缩短，其电抗也较裸导线线路减少30%，有效减少电能损耗与电压损失；④延长线路使用寿命，绝缘材质导线具有耐潮、抗拉耐张等性能优势，不易腐蚀，有效延长输配电线路的使用寿命，兼具实用性与经济性优势。2.2.3采用单心分裂绝缘导线采用低压分裂导线进行输配电线路设计，具有以下四项应用优势：①电压较小，分裂导线供单向负荷的电抗数值为0.0768Ω/km，较常规导线降低约80%，其供三相负荷的电抗较常规导线下降约65%，倘若在三条分裂导线同时供三相负荷的情况下，其电抗约减少28%；②载流量较大，在截面相同情况下，分裂绝缘导线的流量要高于常规导线20%；③绝缘性能良好，可保障系统正常供电；④综合性能较优，能够有效防范漏电损失、窃电等情况的发生，进一步提高电能供应质量。
2.3选用无磁化金具
2.3.1铁磁材料造成的磁滞涡流损耗通常不同材料的相对导磁存在明显区别，铁磁材料相对导磁保持在250~1000范围内，而铜、铝材料的相对导磁为1，因此选取铁磁材料制作金具将获得更大的磁感应强度，其感应电动势的计算公式为：E=kd准dt=-kμ1μ2Hdsdt当金具电阻中涡流发热时，即会将线路中的电能转化为热能，产生热能消耗，还有可能引发导线过热、线夹灼烧等故障。通过观察上式可以得出，感应电动势与导线电流、材料相对导磁率均成正比，因此宜采用铜合金、低磁钢等无导磁率或低导磁率材料制作金具，以此降低线路中的电能消耗，实现节能降耗目标。2.3.2无磁金具的制作与使用在线夹制作方面，推荐采用高强度、耐热铝合金作为制作材料，制成整体挤压成型并沟线夹、铝制接续线夹等无磁金具，完成输配电线路的优化配置。在考虑到金具制作成本的情况下，可以采用切断金具、低磁材料进行无磁金具的制作，既有助于节约制作成本，还能够有效缩短回报周期，提升经济效益。
2.4降低线路损耗技术方法
首先是缩短导线长度，在电力工程施工设计过程中酌情缩短导线长度，侧重于选取直线方式完成输配电线路的配置，减少主干线长度，节约线路材料消耗量与运行成本。其次是提高功率因数，电动机、变阻器等用电设备在电力系统运行过程中会生成感性负荷与无功电流，经由高低压线路实现与用电设备的连接，造成额外能源消耗，在此可选取电容补偿柜增设在输配电线路中，可使功率因数由0.6转变为0.85，促使线路损耗减少35%，有效减少系统滞后无功电流[2]。最后是抑制谐波电流，选取滤波器增设在供电系统中，降低电能消耗量，保障电力系统的高效率、低能耗运转，在优化电能供应质量的基础上实现降低能耗的目标，实现输配电线路建设的有效优化。
3结论
在当前“电网2.0”时代，国家电网提出了践行绿色发展理念、引领能源革命的号召，务必要在推进电网智能化建设的基础上发挥其在能源资源配置中的基础性作用，依托节能设备的应用与线路优化改造抑制输配电线路运行过程中的电力损耗，并广泛应用新材料、新技术推动电网实现经济运行，提升综合效益。
参考文献
[1]柳青.输配电线路节能降耗技术存在问题及措施[J].低碳世界，2015（2）：24-25.
[2]王静，张改华，贺亚军.电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究[J].科技创新与应用，2016（4）：159.
作者：张吉昊 单位：湖南湘能创业项目管理有限公司
节能降耗技术在电力工程的应用 来源：网络整理
免责声明：本文仅限学习分享，如产生版权问题，请联系我们及时删除。
