王伊明

（茂名茂港供電局）

目前我國(guó)各個(gè)地區(qū)人們產(chǎn)生了越來(lái)越高的資源質(zhì)量要求，一定程度上提升了有關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)效率，形成了更高的電力供應(yīng)要求。輸配電線路在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些能源耗損問(wèn)題，在電網(wǎng)能源耗損中能源耗損問(wèn)題占有較大比例，若實(shí)現(xiàn)輸配電線路節(jié)能降耗目標(biāo)，可以一定程度提高電網(wǎng)整體運(yùn)行水平。

1　電力輸配電線路節(jié)能降耗的意義

1.1　提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益

我國(guó)電網(wǎng)分布在全國(guó)各地，電力系統(tǒng)建設(shè)成本很高，輸配電線路產(chǎn)生的能耗直接影響了電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。節(jié)能降耗技術(shù)充分應(yīng)用輸配電線路消耗的電能，一定程度提升了電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，配電網(wǎng)能耗的降低，不但與用戶用電需求高度符合，還可以保護(hù)環(huán)境，減少輸配電線路產(chǎn)生的環(huán)境污染。

1.2　達(dá)到用戶需求

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活質(zhì)量提升中電力資源發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。同時(shí)，生活與生產(chǎn)大幅度增加用電量，一定程度增加了我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行壓力，通過(guò)在電力輸配電線路中應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，可以迅速提高電力應(yīng)用效率，減輕電力系統(tǒng)供電負(fù)擔(dān)，與生產(chǎn)和生活用電需求符合，使電力系統(tǒng)獲得社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)可以有效減少輸送電能產(chǎn)生的損耗，技術(shù)人員通過(guò)優(yōu)化改革輸電線路的電能損耗流程，從而獲得節(jié)能效果。

1.3　延長(zhǎng)使用時(shí)間

眾所周知，在輸送電能過(guò)程中必將損耗線路，通過(guò)應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)可以最大程度降低輸電線路損耗，進(jìn)一步延長(zhǎng)了輸電線路使用時(shí)間，節(jié)省電力企業(yè)投入的維護(hù)資金。

2　輸配電線路中節(jié)能降耗分析

輸配電線路是電力系統(tǒng)中最為重要的組成部分，具體工作是輸送電能，為客戶端準(zhǔn)確提供電能。目前電子系統(tǒng)應(yīng)用的導(dǎo)線普遍是鋼芯鋁絞線，不同系統(tǒng)也會(huì)采取不同的導(dǎo)線橫截面，只要對(duì)輸配電線路有功功率進(jìn)行降低，便可以減低電能消耗。其中影響電能消耗的因素包括橫截面和電線長(zhǎng)度，因此，只要不斷增加導(dǎo)線橫截面，就可以最大程度降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。相關(guān)報(bào)道提出，隨著時(shí)代的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了新型導(dǎo)線，這些導(dǎo)線可以快速提升電流的承載量，減少電抗，同時(shí)獲得很好的安全性能。另外，擁有較強(qiáng)耐熱性的鋁熱合金導(dǎo)向還可以承載較大的點(diǎn)流量。

3　節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線路中的應(yīng)用

3.1　注重實(shí)用節(jié)能設(shè)備與材料

實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，鐵磁材料在電路中的導(dǎo)磁率范圍是250～1000，但是鋁、銅的導(dǎo)磁率僅有1。由此可知，在電力輸配電線路中，不同材料會(huì)產(chǎn)生差異較大的磁干擾。

可以選擇合理截面的導(dǎo)線。為了輸配電線路不僅達(dá)到用戶要求還實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，在設(shè)計(jì)新的配電線路時(shí)，利用高于規(guī)范中一個(gè)等級(jí)選擇導(dǎo)線截面?？梢灾鸲斡?jì)算節(jié)能，節(jié)能效果主要是節(jié)約了有功功率。在不改變輸送負(fù)荷的情況下，更換大導(dǎo)線截面，可以降低線路險(xiǎn)阻耗損，換線以后功率耗損降低的百分率。

式中R1是換線前的導(dǎo)線電阻，R2是換線以后的電阻。此外還可以推廣應(yīng)用單心分裂絕緣導(dǎo)線，其屬于一種新興的低壓分裂導(dǎo)線，結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1　分裂導(dǎo)線斷面結(jié)構(gòu)圖

隨著鐵磁材料導(dǎo)磁率的不斷增大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也會(huì)隨之增大，相應(yīng)產(chǎn)生較大的渦流。渦流能夠使金屬發(fā)熱，電能成功轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，但是也?huì)浪費(fèi)一定的熱能。所以，線路原材料利用低磁導(dǎo)率材料可以達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。近幾年，我國(guó)出現(xiàn)了大量無(wú)磁材料和地磁材料，廣泛應(yīng)用在部分新建或者是翻新的輸配電線路，節(jié)省了大量電能。需要注意的是，新型節(jié)能材料的敷設(shè)可以有效節(jié)約電能，相應(yīng)加大敷設(shè)投資成本?；诖?，學(xué)者經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn)，切斷金融材料磁路也可以完成金屬無(wú)磁操作，效率極高，成本相對(duì)低廉，發(fā)展前景很好。電力設(shè)備等在持續(xù)升級(jí)更新，比如低損耗變壓器的產(chǎn)生，其芯片主要是非晶合金，相較于一般變壓器，極大程度降低了空載損耗。

3.2　科學(xué)規(guī)劃電網(wǎng)

電網(wǎng)合理規(guī)劃能夠有效降低輸配電線路消耗的能耗。電力企業(yè)主要是采用檢測(cè)技術(shù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等，提升電能調(diào)度效率，從而更好降低電網(wǎng)消耗的負(fù)荷。電力企業(yè)可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)有關(guān)電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，從而選擇最理想的運(yùn)行方式，降低電網(wǎng)損耗。在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，必須合理設(shè)置配電電圧，同時(shí)嚴(yán)格控制電壓。較高的電壓會(huì)損耗電能，較低的電壓無(wú)法達(dá)到用電需求，因此，電力企業(yè)可以通過(guò)科學(xué)配置電壓降低能耗。另外，還可以對(duì)無(wú)功配置積極優(yōu)化。電網(wǎng)中的無(wú)功電流消耗了大量電能，可以通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償減少能耗。正確選擇補(bǔ)償容量、補(bǔ)償方式等對(duì)電壓有效穩(wěn)定，避免線路傳輸大量無(wú)功電流而對(duì)電能造成損耗。同時(shí)，可以通過(guò)串聯(lián)補(bǔ)償方式對(duì)電網(wǎng)積極優(yōu)化。

3.3　優(yōu)化輸電線路

在設(shè)計(jì)線路和施工時(shí)，需要盡量避免配電箱與低壓柜出線回路布線彎折，盡可能保持直線。在干線中集中普通電荷，從而減少線路。在選擇電線的過(guò)程中，一般選擇截面較大的導(dǎo)線線纜。主要原因是越大的線纜橫截面，電阻就越小，消耗的功率也更低。這種方式會(huì)產(chǎn)生較高的成本，但是為了達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，必須兼顧二者，對(duì)節(jié)能和成本有效平衡。同時(shí)，還可以選擇絕緣線架空的方式。電網(wǎng)中，需要在高空位置設(shè)置絕緣導(dǎo)線，保證線路穩(wěn)定輸電，提升可靠性，防止線路出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，減少停電次數(shù)。相較于普通導(dǎo)線，絕緣導(dǎo)線抗組很低，可以有效避免線路腐蝕現(xiàn)象。

4　案例簡(jiǎn)析

4.1　項(xiàng)目概述

某市要改造長(zhǎng)距離電力輸配電線路段，該線路段總長(zhǎng)度5000m，希望利用改造達(dá)到節(jié)能降耗要求，有效降低了企業(yè)消耗電能的成本。

4.2　節(jié)能降耗技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用

（1）項(xiàng)目中輸配電線路段在架空鋪設(shè)輸配電線路中利用了絕緣導(dǎo)線，具體通過(guò)絕緣設(shè)備與材料充分確保絕緣導(dǎo)線在安全高空位置進(jìn)行架設(shè)，表現(xiàn)出鋪設(shè)電網(wǎng)的巨大優(yōu)勢(shì)。這樣的設(shè)計(jì)主要是為了避免交叉線路行程的輸配電線路故障問(wèn)題，尤其是嚴(yán)格控制性質(zhì)不同的停電故障與停電頻率，不僅提高了利用線路的效率，還在該地區(qū)有限延長(zhǎng)了輸配電線路使用時(shí)間。

（2）該項(xiàng)目在輸配電線路應(yīng)用中科學(xué)配置了配電電壓。比如供電企業(yè)科學(xué)應(yīng)用在線動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)，檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化智能技術(shù)，調(diào)整優(yōu)化電力調(diào)度，一定程度提高了調(diào)度運(yùn)行水平，降低了電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生的電能損耗。尤其是合理控制了電流負(fù)荷，充分保證輸配電線路網(wǎng)絡(luò)采取最佳的參數(shù)積極運(yùn)行?？梢哉J(rèn)為供電企業(yè)運(yùn)行方案合理，與調(diào)度有效配合進(jìn)一步有效控制輸配電線路。

（3）由于這一項(xiàng)目采取長(zhǎng)距離的輸配電線路，所以有針對(duì)性的利用長(zhǎng)距離的輸配電線路串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)，從而優(yōu)化了線損控制技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)講就是對(duì)輸配電線路距離有效縮短，保證安全穩(wěn)定運(yùn)行系統(tǒng)，同時(shí)在大范圍內(nèi)對(duì)輸配電線路輸配電能力有效提高，優(yōu)化整合電網(wǎng)資源與線路資源?；诖?，這一改造工程還采取了同塔多回路線路技術(shù)。

（4）工程項(xiàng)目在改造過(guò)程中使用了新型材料和設(shè)備，其在輸配電線路中應(yīng)用也會(huì)產(chǎn)生不同的磁干擾程度?；诳茖W(xué)角度分析，輸電線路中流經(jīng)電流的大小應(yīng)當(dāng)和金屬自身磁導(dǎo)率形成正比關(guān)系?？紤]到傳統(tǒng)鑄鐵磁材料有效加快了渦流速度，提升了線路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)能，所以項(xiàng)目決定更換鐵磁材料，使用較低磁導(dǎo)率的鉑、銅或鋁材料，進(jìn)一步使配電線路節(jié)能降耗效果更佳理想。

5　結(jié)束語(yǔ)

在人們的生產(chǎn)生活中電能已經(jīng)成為無(wú)法缺少的部分，在電量輸送不斷增加的基礎(chǔ)上需要積極研究節(jié)能降耗的方法，進(jìn)一步對(duì)社會(huì)迅速增長(zhǎng)的電量需求有效滿足。本文通過(guò)分析電力輸配電線路節(jié)能降耗的意義，系統(tǒng)研究了節(jié)能降耗技術(shù)在輸配電線路中的應(yīng)用實(shí)踐，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。

[1]蓋帥，繆榮真.淺析電力輸配電線路的節(jié)能降耗技術(shù).北京中外軟信息技術(shù)研究院，2016.

[2]陳義波，李媛.關(guān)于電力輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)的探討[J].硅谷，2014（22）.