歐陽(yáng)德
摘 要:文章以推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為前提,針對(duì)電力輸配電線(xiàn)路技能降耗工作,從重要性以及關(guān)鍵技術(shù)兩個(gè)方面展開(kāi)分析,并且提出了選擇合適的輸配電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)、應(yīng)用無(wú)磁化金具、提升電網(wǎng)規(guī)劃合理性三點(diǎn)建議,目的在于減少電力輸配電線(xiàn)路耗損,實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電力輸配電;線(xiàn)路;節(jié)能降耗
中圖分類(lèi)號(hào):TM75 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2018)15-0151-03
Abstract: Based on the premise of promoting the social and economic development, the paper analyzes the importance and key technology of the technical reduction of power transmission and distribution lines. Three suggestions are put forward, such as selecting suitable transmission and distribution line wire, applying unmagnetized hardware, and improving the rationality of power network planning, in order to reduce the loss of power transmission and distribution line and realize the sustainable development of power industry.
Keywords: power transmission and distribution; line; energy saving and consumption reduction
電力資源是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展必不可少的能源,受經(jīng)濟(jì)水平提升的影響,我國(guó)人民的生活水平也得到了普遍提高,導(dǎo)致工業(yè)用電量持續(xù)增加,電力輸配電路損耗也成為需要解決的主要問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化,供電企業(yè)一般會(huì)將輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗當(dāng)做全新的利益點(diǎn),這樣一來(lái)也使越來(lái)越多的技術(shù)人員著手開(kāi)始研究如何實(shí)現(xiàn)電力輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗的問(wèn)題。
1 電力輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗重要性
通常發(fā)電廠(chǎng)輸送電力的過(guò)程中,對(duì)于節(jié)省能耗技術(shù)的應(yīng)用給予足夠的重視,一方面能夠滿(mǎn)足現(xiàn)如今人們不斷增長(zhǎng)的用電需求,另一方面則可以降低電力輸送成本,并且延長(zhǎng)電線(xiàn)的使用期限。關(guān)于電力輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗技術(shù)的重要性,文章以從以下幾點(diǎn)展開(kāi)分析:
1.1 滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的用電需求
電力輸配與節(jié)能降耗技術(shù)的選擇,是符合我國(guó)電力事業(yè)飛速發(fā)展的重要體現(xiàn),同時(shí)也將電力輸送期間提出的相關(guān)需求予以滿(mǎn)足,選擇適當(dāng)?shù)木€(xiàn)路能夠可以在降低電力損耗的同時(shí),節(jié)省運(yùn)行成本,推動(dòng)各個(gè)地區(qū)的電力協(xié)調(diào)發(fā)展。其中可以明確的一點(diǎn),電力資源可以說(shuō)是推動(dòng)世界發(fā)展的主要能源動(dòng)力。結(jié)合我國(guó)發(fā)展情況,電力事業(yè)在其發(fā)展的過(guò)程中為我國(guó)綜合實(shí)力的發(fā)展提供了推動(dòng)力,并且提高了國(guó)民生活水平。
1.2 降低輸送過(guò)程中的損耗
電力運(yùn)輸損耗可以說(shuō)是電力行業(yè)一直以來(lái)有待解決的問(wèn)題。電力輸送配電、線(xiàn)路選擇是實(shí)現(xiàn)電力損耗降低最為有效的手段,但是針對(duì)節(jié)能降耗技術(shù)而言,無(wú)論是核心技術(shù)還是內(nèi)容,均是以電力低損耗為前提展開(kāi),所以要想真正達(dá)到降低輸送損耗的目的,需要從各個(gè)環(huán)節(jié)著手,展開(kāi)能耗優(yōu)化,對(duì)原件進(jìn)行改良,從而獲得最為理想的技能降耗成效。此外一個(gè)最為有效的方法,即適當(dāng)降低功率損耗,由此達(dá)到降低電力損耗的目的。對(duì)于節(jié)能降耗問(wèn)題而言,電力輸送這一過(guò)程主要就是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,所以與線(xiàn)路、配電技術(shù)的選擇有非常緊密的聯(lián)系。
2 電力輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗的實(shí)現(xiàn)與關(guān)鍵技術(shù)
2.1 強(qiáng)化輸配電系統(tǒng)內(nèi)節(jié)能技術(shù)
線(xiàn)路損耗輸配電線(xiàn)路降低損耗的實(shí)現(xiàn),可以通過(guò)下面幾個(gè)途徑實(shí)現(xiàn):第一,結(jié)合實(shí)際情況減少導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度。實(shí)際施工過(guò)程中,輸配電線(xiàn)路要以直線(xiàn)為主,盡量少走彎路,全面優(yōu)化線(xiàn)路。若導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),則會(huì)增加消耗量以及成本。高層建筑中設(shè)置的配電室需要設(shè)置在電氣豎井附近,以達(dá)到減少主干線(xiàn)長(zhǎng)度的目的。第二,提升功率因數(shù)。供配電系統(tǒng)內(nèi),若電動(dòng)機(jī)以及變阻器等用電設(shè)備屬于電感性負(fù)荷,也會(huì)出現(xiàn)非常多的無(wú)功電流,需要通過(guò)高低壓線(xiàn)路接入用電設(shè)備的末端,這在一定程度上也加劇了能源消耗。所以,技術(shù)人員需要在供配電線(xiàn)路中增設(shè)電容補(bǔ)償柜,降低系統(tǒng)滯后無(wú)功電流,提升功率因數(shù)。如果功率因數(shù)從最初的0.6轉(zhuǎn)變?yōu)?.8,這時(shí)線(xiàn)路損耗也會(huì)減少35%。第三,合理抑制諧波電流。如果線(xiàn)路中出現(xiàn)諧波電流,會(huì)相應(yīng)的增加電能耗損量,影響電力設(shè)備運(yùn)行。為了解決這一問(wèn)題,可以在電力設(shè)備或者是供電系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)濾波器。
2.2 選擇合適的輸配電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)
2.2.1 截面導(dǎo)線(xiàn)
為了保證輸配電線(xiàn)路能夠符合用戶(hù)需求,并且實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的目的,需要在輸配電線(xiàn)路設(shè)計(jì)的過(guò)程中,使用等級(jí)高于規(guī)范要求的導(dǎo)線(xiàn)截面。展開(kāi)節(jié)目計(jì)算時(shí),一般是以逐段計(jì)算法為主,在節(jié)約有功功率的基礎(chǔ)上獲得最為理想的節(jié)能效果,由于換線(xiàn)之前、之后的線(xiàn)路單位長(zhǎng)度所體現(xiàn)的電抗值沒(méi)有出現(xiàn)極大的改變,所以節(jié)約的無(wú)功功率以及綜合功率可以暫時(shí)忽略。
若輸送負(fù)荷不變,更換大導(dǎo)線(xiàn)截面,能夠抑制線(xiàn)路電阻降損現(xiàn)象,完成換線(xiàn)操作之后,降低功率損耗按照下列公式進(jìn)行計(jì)算:?駐P%=1-■×100 ①。在公式①中,R1代表?yè)Q線(xiàn)之前導(dǎo)線(xiàn)電阻,單位是Ω,R2則是換線(xiàn)之后的導(dǎo)線(xiàn)電阻,單位為Ω。
2.2.2 架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)
使用絕緣導(dǎo)線(xiàn),具體優(yōu)勢(shì)如下:第一,有效提升線(xiàn)路供電質(zhì)量。線(xiàn)路中使用的絕緣導(dǎo)線(xiàn),能夠避免外力與特殊狀況導(dǎo)致的相間短路問(wèn)題,并且降低合桿線(xiàn)路操作過(guò)程中停電頻率,使維修工作量得到減少。第二,將線(xiàn)路桿塔架構(gòu)簡(jiǎn)化,可以改變?yōu)檠貕Ψ笤O(shè)的方式,一方面可以節(jié)省線(xiàn)路材料,另一方面也可以提升環(huán)境道路的美觀(guān)性。第三,節(jié)省線(xiàn)路電能損耗以及電壓損失,尤其是架空成束絕緣導(dǎo)線(xiàn),因?yàn)榫€(xiàn)路之間的距離比較小,所以電抗只是一般裸導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路電抗的30%。第四,能夠有效解決導(dǎo)線(xiàn)腐蝕問(wèn)題,延長(zhǎng)線(xiàn)路使用期限。因?yàn)榧芸战^緣導(dǎo)線(xiàn)自身優(yōu)勢(shì),在輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗工作如火如荼開(kāi)展的現(xiàn)在,架空絕緣導(dǎo)線(xiàn)也得到普及。當(dāng)然在其實(shí)際應(yīng)用期間,需要搭配絕緣金具,獲得最佳節(jié)能降耗效果。
2.2.3 應(yīng)用單心分裂絕緣導(dǎo)線(xiàn)
單心分裂絕緣導(dǎo)線(xiàn)是全新的低壓分裂導(dǎo)線(xiàn),與常規(guī)低壓導(dǎo)線(xiàn)相比,其優(yōu)勢(shì)如下:第一,電壓更小。分裂導(dǎo)線(xiàn)供單相符合的電抗是0.0768Ω/km,而常規(guī)相線(xiàn)的電抗則是高出80%左右。分裂導(dǎo)線(xiàn)供三相符合的電抗相比常規(guī)導(dǎo)線(xiàn)降低了65%左右,如果三條分裂導(dǎo)線(xiàn)同時(shí)供三相負(fù)荷,電抗會(huì)降低28%左右。第二,載流量加大。如果截面相同,分裂導(dǎo)線(xiàn)載流量與常規(guī)導(dǎo)線(xiàn)相比要多出20%左右。第三,實(shí)現(xiàn)完全絕緣。因?yàn)榉至褜?dǎo)線(xiàn)是完全絕緣,事變電桿依然可以繼續(xù)維持供電。第四,杜絕漏點(diǎn)損失與竊電現(xiàn)象。單心分裂絕緣導(dǎo)線(xiàn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用,全面提升了供電電能的質(zhì)量以及節(jié)能降耗性能。
2.3 應(yīng)用無(wú)磁化金具
通過(guò)調(diào)查可知,我國(guó)所有輸配電線(xiàn)路中,鐵磁材料金具占據(jù)絕大多數(shù),實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中導(dǎo)致磁滯損耗、渦流耗損電能損失,這種電能損失問(wèn)題的出現(xiàn),使相關(guān)部門(mén)逐漸加大了對(duì)金具無(wú)磁化/低磁化應(yīng)用的關(guān)注。
2.3.1 以鐵磁材料為主的磁滯渦流損耗
通過(guò)相關(guān)資料的分析可知,鐵磁材料相對(duì)導(dǎo)磁在250~1000之間,鋁、銅兩種材料的相對(duì)導(dǎo)磁則是1。由此可知,鐵磁材料制作成金具所體現(xiàn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是鋁和銅兩種材料的250~1000倍左右。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式如下:
公式②中E代表感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中,?椎代表磁通強(qiáng)度;H代表磁場(chǎng)強(qiáng)度,S代表金具內(nèi)垂直與磁力線(xiàn)橫截面。
通過(guò)公式②可以了解到,金具中形成的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和導(dǎo)線(xiàn)電流兩者大小之間的關(guān)系為正比,和材料相對(duì)導(dǎo)磁率為正比。鐵磁材料的金具當(dāng)中,因?yàn)橄鄬?duì)導(dǎo)磁比較高,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比較大,所以最終形成的渦流也比較大。金具電阻中渦流發(fā)熱,所以線(xiàn)路電能一般被轉(zhuǎn)變成為熱能,隨即被消耗。所以,利用無(wú)導(dǎo)磁率或者低導(dǎo)磁率材料制作線(xiàn)路金具,是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的有效手段,具體有銅合金、鋁以及低磁鋼等。
2.3.2 使用無(wú)磁金具
在我國(guó),低于35kV的輸配電線(xiàn)路主要是以鐵磁材料為主要材料制作金具,這樣一來(lái)除了會(huì)導(dǎo)致電能損失以外,也會(huì)引發(fā)線(xiàn)夾、導(dǎo)線(xiàn)燒灼故障,其中發(fā)生故障頻率最高的是老式可鍛鑄鐵并溝線(xiàn)夾?,F(xiàn)階段,高強(qiáng)度鋁合金、銅制金具、耐熱鋁合金等被研制出來(lái)并且投入使用,具體如整體擠壓成型并溝線(xiàn)夾和鋁制接續(xù)線(xiàn)夾等,這種無(wú)磁金具在輸配電線(xiàn)路中的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍,為了達(dá)到節(jié)能降耗的目的,最好將老輸配電線(xiàn)路替換成無(wú)磁金具。
2.3.3 應(yīng)用低磁與切斷金具
制作金具時(shí),如果使用高強(qiáng)度鋁合金或者銅制材料,盡管節(jié)能效果非常顯著,但是因?yàn)槠浔旧韽?qiáng)度與價(jià)格也得到提升,所以對(duì)于無(wú)磁金具在輸配電線(xiàn)路中的應(yīng)用形成了一定的阻礙,所以在研究金具時(shí),可以運(yùn)用切斷金具和低磁材料,這樣一來(lái)便可以將上述缺陷加以彌補(bǔ),降低成本的同時(shí),也可以縮短回報(bào)周期,今后有非常廣闊的發(fā)展空間。
2.4 提升電網(wǎng)規(guī)劃合理性
電網(wǎng)規(guī)劃在實(shí)現(xiàn)輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗上也有極大的幫助。供電企業(yè)在制定發(fā)展規(guī)劃時(shí),可以以在線(xiàn)監(jiān)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等為主要手段,全面提升電力調(diào)度工作效率,盡可能的降低電網(wǎng)損耗負(fù)荷?,F(xiàn)如今,數(shù)字化、智能技術(shù)等發(fā)展速度逐漸加快,供電企業(yè)可以借助這些先進(jìn)技術(shù),對(duì)電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,選擇最為恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)行模式,最大程度的降低電網(wǎng)損耗。第一,電網(wǎng)運(yùn)行期間,合理設(shè)置配電電壓,加大對(duì)電壓管控力度。電網(wǎng)傳輸過(guò)程中,電壓于電能損耗有直接的影響,如果電壓過(guò)低,則無(wú)法滿(mǎn)足電網(wǎng)正常運(yùn)行需求,電壓過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致電能耗損。鑒于此,電網(wǎng)電壓的合理設(shè)置在實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗上也有非常大的幫助。第二,合理優(yōu)化電網(wǎng)無(wú)功配置。無(wú)功電流導(dǎo)致電網(wǎng)電能損耗,無(wú)功補(bǔ)償則是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的一項(xiàng)有效技術(shù)。選擇恰當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償形式,設(shè)置補(bǔ)償容量與補(bǔ)償點(diǎn),可以提高電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性,以免無(wú)功電流在線(xiàn)路傳輸中經(jīng)過(guò)導(dǎo)致電能損耗問(wèn)題。第三,通過(guò)串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。特別是長(zhǎng)距離輸電線(xiàn)路,針對(duì)線(xiàn)路電抗進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償操作,在縮短電路距離的基礎(chǔ)上使系統(tǒng)穩(wěn)定性特得到提高,并且加大了遠(yuǎn)距離大容量輸送電水平,對(duì)電網(wǎng)資源配置進(jìn)行全面優(yōu)化?;谙嗤€(xiàn)路桿塔中,可以架設(shè)超過(guò)兩個(gè)回路,減少輸電線(xiàn)路走廊配置,并且節(jié)約造價(jià),對(duì)于電網(wǎng)優(yōu)化也有極大的幫助,切實(shí)實(shí)現(xiàn)電力輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗的目的。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電力資源作為支撐社會(huì)發(fā)展的重要能源,對(duì)于人們的生活與工作也有非常緊密的聯(lián)系,針對(duì)當(dāng)前電能損耗嚴(yán)重的問(wèn)題,供電企業(yè)需要積極采取措施,切實(shí)做好節(jié)能降耗工作。文章主要分析了集中實(shí)現(xiàn)電力輸配電線(xiàn)路技能降耗的有效途徑,希望能夠?yàn)殡娏斉涔ぷ魈峁﹨⒖肌?/p>
參考文獻(xiàn):
[1]莫杰.節(jié)能降耗技術(shù)在電力輸配電線(xiàn)路中的應(yīng)用[J].廣東科技,2013(20):73.
[2]翟向宇.輸配電線(xiàn)路節(jié)能降耗技術(shù)問(wèn)題探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(10):60.
[3]區(qū)健萍.淺析電力輸配電線(xiàn)路的節(jié)能降耗技術(shù)[J].科技與創(chuàng)新,2016(23):148.
[4]王飛.淺析電力輸配電線(xiàn)路的節(jié)能降耗技術(shù)[J].自然科學(xué):文摘版,2016(5):00048.
[5]徐杰.電力輸配電線(xiàn)路中的節(jié)能降耗技術(shù)淺析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向:下,2015(3).
[6]崔文.淺析電力輸配電線(xiàn)路的節(jié)能降耗技術(shù)[J].環(huán)球市場(chǎng),2016(24):115.
[7]王靜,張改華,賀亞軍.電力系統(tǒng)中輸配電線(xiàn)路的節(jié)能降耗技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(04):159.