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電力輸配電線路節(jié)能降耗技術探討

2013-05-12 01:07:32鐘家林
中國新技術新產(chǎn)品 2013年6期
關鍵詞:電抗輸配電節(jié)能降耗

鐘家林

(四川浦江供電有限責任公司 四川 成都 611630)

一、電力輸配電線路節(jié)能降耗技術的必要性

(一)在設計和施工當中,通過減少導線長度。用直線模式代替低壓柜出線的回頭線,使得變配電所更加接近負荷中心,減少了年運行的費用。在高層建筑物當中,變配電室靠近電氣豎井,減少了主干線的長度,同時減少了水平電纜的敷設長度,方便消防切除非消防的電源,輸出較小的電流,減少了線路的損耗。

(二)提高供配電系統(tǒng)的功率因素。變壓器、電動機、家用電器等都是電感性負荷,會產(chǎn)生很多無功的滯后性電流,這種電流從系統(tǒng)流出,經(jīng)過高低壓線路之后,穿入用電設備的末端,傳輸過程中線路功率的損耗增大。因此供配電線路安全電容補償柜,可以實現(xiàn)無功補償,使得無功電流在整體上減少,同時提高功率因素,滿足供電的要求和用電的需求。

(三)供配電線路當中,存在諧波電流,這種電流會增加電能損耗,同時危害供配電的線路和電器設備。為了抑制諧波危害,在變壓器的低壓側,設置源慮波器,和無源濾波器,混合使用兩種濾波器,必要時利用節(jié)電的裝置,達到線路節(jié)能降耗的效果。

二、電力輸配電線路節(jié)能降耗技術的措施

(一)導線技術的選擇

1 輸配電線路截面的合理選擇

選擇的要點看是否能夠節(jié)省投資和滿足用戶需求,筆者認為有必要在設計輸配電線路的時候,在規(guī)范等級的基礎上,選擇再高一個等級的導線截面,然后采用逐段計算的方法計算節(jié)能,以節(jié)約有功功率,另外在換線前和換線后,需要兼顧電抗值的變化,以減少線路電阻損耗,提供節(jié)能降耗的可能性。在輸送符合不變的情況下,導線截面的增加,能夠在一定程度上減少線路電阻的降損,換線后功率降低的損耗百分率可用下面公式計算:

公式中的R1代表換線前的導線電阻;R2代表換線后導線電阻。

2 架空絕緣導線的采用

這種導線可以確保線路供電的安全性,防止相間短路,同時減少合干線路作業(yè)的時候停電的頻率,提高線路的利用程度。這種導線經(jīng)過樹木的枝葉時,不需要對樹木進行修剪,有利于環(huán)境綠化成本的減少。另外絕緣導線的線間距小,電抗能力相當于普通裸導線電抗的三分之一,有利于維修工作量的減少,延長了線路的使用壽命。

3 單心絕緣導線的使用

屬于新興的低壓分裂導線,完全絕緣,即便電桿折斷,也不會被中斷供電,而且具有擴張強度大、通用性強、方便施工、杜絕漏電、減少火災等優(yōu)點,目前在我國輸配電建設當中,廣受青睞,尤其是對于低壓電網(wǎng)電壓合格率的提高、供電質量的提高、節(jié)能降耗水平的提高等,具有很大的推動作用。

(二)電網(wǎng)的合理規(guī)劃

1 輸配電線路節(jié)能降耗的現(xiàn)實,離不開電網(wǎng)的合理規(guī)劃。

供電企業(yè)可以利用自動化系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等,實現(xiàn)電力的調度效率,減少網(wǎng)損和負荷,是線路損壞管理完善的重要技術措施。目前供電企業(yè)開始用計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)字化技術等,輸配電線路節(jié)能降耗的技術方法,可采用潮流計算方法,選用最為合適的運行方式,講線路損耗降到最低狀態(tài)。與此同時,還可以采用自動化系統(tǒng)制定各個變電所的經(jīng)濟運行曲線,確保各個變電所的運行保持在最佳狀態(tài),提高主變運行的經(jīng)濟性。

2 采用節(jié)能型的電力變壓器

作為輸配電線路損耗的主要內容,輸配電變壓器的損耗要進行控制,其中節(jié)能型的電力變壓器就是有效的舉措,能夠有效降低整個輸配電網(wǎng)的損耗。譬如陸良供電有限公司使用的非晶結合金鐵心變壓器,空載損耗的35%左右,具有低噪音和低損耗的容量進行合理配置,同樣能夠起到節(jié)能降耗的效果。非晶合金和新S9型配電變壓器空載損耗值比較從表1中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出,要想節(jié)約能源,通過采用新材料的方法來降低配電變壓器的空載損耗值,是一條很有效的途徑。

3 確保變壓器運行的經(jīng)濟性。

在同樣的傳輸電量的條件下,變壓器運行方式的選擇,關系到變壓器的電能損失。變壓器的經(jīng)濟運行并不需要加大資金投入,而只是要對供電和用電進行科學管理,就能夠達到節(jié)電的目的,并提高功率的因素。變壓器的運行參數(shù)與變壓器的容量、電壓器等級、鐵芯材料質量等息息相關,只需要選擇參數(shù)較好的變壓器,就可以提高變壓器的節(jié)能降耗能力。

三、優(yōu)化電網(wǎng)的無功配置

1 并聯(lián)電容器的使用,改變系統(tǒng)的諧波阻抗,降低特定頻率諧波的放大作用,提高電容量的壽命和降低系統(tǒng)諧波的干擾。電容器的系統(tǒng)諧波干擾現(xiàn)象頻發(fā),如果諧波干擾比較大,就要采用無功補償?shù)募夹g措施,結合負荷電的特征,在補償無功的位置增加濾波裝置。

表1 非晶合金和新S9型配電變壓器空載損耗值比較

表2 開斷高抗的過電壓與短路器并聯(lián)電阻的關系

2、補償線路電抗,主要針對長距離的輸電線,在線路上裝配電容器,補償線路的電抗,裝置串聯(lián)補償,并縮短電氣的距離,有效提高線路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。串聯(lián)補償不僅能夠提高大容量系統(tǒng)較遠離的輸送電能力,還可以在更大的范圍之內優(yōu)化配置資源。以某500KV的變電站為例,該站開斷高抗的過電壓與斷路器并聯(lián)電阻的關系如下表2所示:

由表2可以看出,并聯(lián)電子沒有采取任何限制措施的時候,高抗開端的過電壓接近7倍,并聯(lián)電阻對高抗開斷的過電壓有一定的限制作用,但僅為少部分。

3、同一個線路的鐵塔上,架設出回多的線路,以節(jié)能輸配電線路的走廊,同時能夠有效的節(jié)約工程的成本支出。尤其是在環(huán)境資源日益嚴峻的情況下,多回線路在鐵塔上的架設,使得輸配電線路走廊的空間被充分利用,減少了走廊空間浪費的問題,而且在大致相同的環(huán)境資源下,電能的輸配能力可以得到大幅度提高。

結語

綜上所述,輸配電線路的節(jié)能降耗技術,成為供電企業(yè)經(jīng)濟效益提高的重要舉措,節(jié)能降耗是當今供電企業(yè)輸配電線路技術研究的迫切任務之一,輸配電線路技術的節(jié)能降耗,可以減少線路的損耗。目前,輸配電網(wǎng)建設的滯后性,節(jié)能降耗方面扔有很大的潛力尚未被挖掘。為了實現(xiàn)輸配電線路的節(jié)能降耗技術,一方面是選擇合適的導線技術,合理選擇是配電線路導線截面,采用架空絕緣導線和單心絕緣導線,延長了線路的使用壽命。另一方面是電網(wǎng)的合理規(guī)劃和電網(wǎng)無功裝置的優(yōu)化,采用節(jié)能型的電力變壓器,確保變壓器運行的經(jīng)濟性,并在合理分配功率的前提下,合理分布無功功率,減少用戶的電費支出,同時提高供電企業(yè)的目標利潤。

[1]王帆,基于LabVIEW的10KV配電網(wǎng)線損在線自動生成分析管理系統(tǒng)[D],南昌大學,2007(12).

[2]楊瑞琴,供電企業(yè)降低線損與低壓配電網(wǎng)功率因素的關系[J],黑龍江科技信息,2007,(14):60-61.

[3]范明天,基于可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃思想和方法講座-基于可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃的概況和基本理念 [J],供用電,2011,(1):11-14.

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