施雯婷

上海騰隆興電建設(shè)工程有限公司 上海 200435

引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，電力的消耗量不斷增加，對環(huán)境的影響也越來越大。能源短缺成為全球普遍面臨的難題之一。作為一項重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，輸配電線路在傳輸和分配電源中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，為了更有效地利用電能資源和降低能源消耗，輸配電線路的節(jié)能降耗已經(jīng)成為一個必須解決的問題。通過對輸配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備效率和運(yùn)行管理等方面的改進(jìn)，可以實現(xiàn)輸配電過程中的能耗減少和效率提高。本文將從輸配電線路節(jié)能的角度出發(fā)，探討應(yīng)該采取哪些措施，以便在保障供電質(zhì)量的情況下，最大限度地降低能源損耗和環(huán)境影響。

1 配電線路路徑設(shè)計原則

1.1 堅持最短距離

在輸配電線路設(shè)計和選擇過程中，應(yīng)盡量減少線路的大轉(zhuǎn)彎，采用直線設(shè)計方法，遵循直線最短的原則。配電線需高度繃緊，路線的大彎會影響該效果。如果此項工作不到位，則遇大風(fēng)、嚴(yán)寒等自然災(zāi)害發(fā)生時，配電線路很容易受到自然災(zāi)害的影響，給居民的用電安全和經(jīng)濟(jì)造成損失。

1.2 堅持經(jīng)濟(jì)適用性

經(jīng)濟(jì)性原則廣泛應(yīng)用到電力工程建設(shè)中。須根據(jù)電力工程中的預(yù)算進(jìn)行設(shè)計，既不能浪費(fèi)太多原材料，超出預(yù)算，也不能“抄近路”。配電線路設(shè)計，需要平衡經(jīng)濟(jì)性和適用性的關(guān)系，在保證電力線路高質(zhì)量的前提下，減少不必要的開支，節(jié)約社會資源。

1.3 避開特殊地形

在配電線路路徑優(yōu)化選擇過程中，需要避開很多東西，盡可能選擇地形好的路徑，避免大轉(zhuǎn)彎路徑，避開懸崖、寬闊水域等環(huán)境。在路徑選擇過程中，避開居民區(qū)、高樓、密林、綠地等，保證線條流暢。明確電力線設(shè)計和選擇中的障礙區(qū)域，減少各種不利因素，降低后期事故的發(fā)生。

2 輸配電線路中的節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用

2.1 選擇適宜電壓

在輸配網(wǎng)線路運(yùn)行過程中，要根據(jù)實際配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并通過科學(xué)、合理的方式來確定電壓。只有在科學(xué)、合理的基礎(chǔ)上，才能保證配網(wǎng)線路運(yùn)行技術(shù)的應(yīng)用效果。在確定配網(wǎng)線路運(yùn)行技術(shù)措施時，要根據(jù)其實際發(fā)展?fàn)顩r，并結(jié)合供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對其進(jìn)行科學(xué)設(shè)計。確定電源引入端的供電電壓時，要綜合考慮多項因素，不僅要了解當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的實際情況，還要明確供電回路數(shù)量，遵循經(jīng)濟(jì)性原則。通常來說，如若電氣設(shè)備安裝容量達(dá)到了250kW以上，那么在供電的時候可以選擇10kV電壓。在技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)性合理的基礎(chǔ)上，可適當(dāng)提升電壓等級，這有利于強(qiáng)化電網(wǎng)輸送能力，使供電半徑增大，有利于減少供配電系統(tǒng)的運(yùn)行損耗，滿足節(jié)能減碳標(biāo)準(zhǔn)要求。在實際設(shè)計過程中，若是可選擇兩個及以上電壓等級，先要考慮可選電壓等級是否滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如若都滿足則優(yōu)先選擇高電壓等級電源。

2.2 輸配電線路截面選擇

在電力系統(tǒng)利用過程中，要想保證其在傳輸時的效率和質(zhì)量得到提升，主要對導(dǎo)線技術(shù)進(jìn)行選擇，同時還要對其中涉及的諸多因素條件展開綜合分析。對電力傳輸是否可以滿足用戶提出的多樣化需求進(jìn)行客觀合理的判斷和分析，盡可能避免在電量方面的嚴(yán)重消耗。在對導(dǎo)線等級進(jìn)行選擇和確定時，通常會選擇相對比較高等級的導(dǎo)線截面，這樣能夠從中節(jié)省諸多電量。另外，對電線進(jìn)行更換時，要對其自身電抗值帶來的一系列變化進(jìn)行綜合分析，盡可能避免在電能方面的嚴(yán)重?fù)p耗。

2.3 功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)計

在輸配電系統(tǒng)中，功率因數(shù)補(bǔ)償對其節(jié)能性有一定的影響。功率因數(shù)補(bǔ)償能夠在一定程度上減少變壓器運(yùn)行過程中的損耗，其能夠促進(jìn)功率因數(shù)的提升，把控?zé)o功電流，降低變壓器的電流。在實施功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)計的時候，要根據(jù)變配電系統(tǒng)的實際情況來選擇適宜的補(bǔ)償方式。例如說，若是采用的35kV變配電系統(tǒng)，則需要于配電變壓器低壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償；如若存在高壓負(fù)荷，則需要增設(shè)高壓無功補(bǔ)償裝置。除此之外，還可以使用分相補(bǔ)償方式來處理三相不平衡線路。

2.4 補(bǔ)償線路電抗

補(bǔ)償線路電抗在其中的應(yīng)用，針對遠(yuǎn)距離電力傳輸進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置和利用。在目前現(xiàn)有的電線當(dāng)中，對電容器進(jìn)行合理的安裝和利用，有利于對串聯(lián)電路進(jìn)行補(bǔ)償處理。不僅有利于促使電線傳輸距離得到有效縮短，而且還可以保證電力傳輸穩(wěn)定性得到提升。串聯(lián)電路有利于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離的電力輸送，最大限度保證整個傳輸過程的安全性、穩(wěn)定性。

2.5 合理利用絕緣導(dǎo)線

絕緣導(dǎo)線合理利用，能夠促使電力在整個傳送過程中具有安全性，盡可能避免出現(xiàn)各種不同類型的安全事故，同時能夠減少供電中出現(xiàn)停電的概率。絕緣導(dǎo)線在經(jīng)過樹林時，不需要對樹木進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，就可以實現(xiàn)對供電成本的有效控制。另外，絕緣導(dǎo)線在使用時 ，能夠促使傳輸過程中的抗電能力得到強(qiáng)化，為工作人員過于繁重的工作量起到良好緩解效果，促使導(dǎo)線整體使用率得到提升。

3 輸配電線路運(yùn)行優(yōu)化措施

3.1 做好配電線路架設(shè)

輸配網(wǎng)線路安裝之前，認(rèn)真做好線路的布局和規(guī)劃，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦渭叭丝诜植记闆r制定合理的線路布局方案，若存在交叉跨越的情況，則應(yīng)對架線區(qū)域跨越情況進(jìn)行分析，與各部門溝通交流，制定合理跨越架設(shè)方案，保證施工作業(yè)的順利進(jìn)行。同時，應(yīng)該與城市規(guī)劃部門進(jìn)行協(xié)調(diào)，做好征地拆遷工作，消除來自社會方面的隱患。線路架設(shè)所需的材料比較多，主要包括水泥、骨料、鋼筋和焊條等，應(yīng)嚴(yán)格按照施工設(shè)計要求確定材料的型號、規(guī)格與數(shù)量，檢查每種原材料的質(zhì)量和性能。

3.2 加大設(shè)備改造

供電企業(yè)需要重視線路損耗技術(shù)的應(yīng)用，尋找降低線路損耗的有效途徑，并考慮如何滿足相應(yīng)的需求。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，供電企業(yè)應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的具體情況，采取對電網(wǎng)進(jìn)行改造、增加并列運(yùn)行線路、選用耗能低載調(diào)變壓器、增設(shè)無功補(bǔ)償裝置、運(yùn)行環(huán)網(wǎng)開網(wǎng)、更換細(xì)截面導(dǎo)線及簡化變電電壓等級等方法控制電網(wǎng)電能損耗。加強(qiáng)對計量工作的關(guān)注，減少計量設(shè)備在使用過程中的損耗，從而進(jìn)一步提高計量設(shè)備在使用過程中的準(zhǔn)確性。同時，合理劃分電網(wǎng)的電壓等級，對不同的電網(wǎng)進(jìn)行不同程度的調(diào)整，從而減少電網(wǎng)的損耗，使電網(wǎng)的運(yùn)行效率得到顯著提升。

3.3 積極創(chuàng)新技術(shù)

隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力公司必須加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，積極研究新技術(shù)、新方法，解決低壓配電臺區(qū)的損耗問題。首先，要提高低壓配電臺區(qū)的檢測精度，降低線損。然后，要根據(jù)電網(wǎng)的需求，合理設(shè)定輸電線路，根據(jù)地區(qū)的不同，對不同的線路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。特別要加強(qiáng)野外巡查，根據(jù)周圍環(huán)境，科學(xué)、合理地安排電力線路，以防止繞道、供電曲線半徑長期改變等問題。在保證最大負(fù)荷值均勻平穩(wěn)的前提下，減小額定值的凸起，也可考慮使用可以調(diào)節(jié)電壓的電子定時器，提高變壓器負(fù)荷，減少線損。

3.4 加大用電檢查力度

為了做好配網(wǎng)線路同期線損管理工作，電力企業(yè)就要進(jìn)一步加大用電檢查力度，并定期對工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，以此來保證其能夠掌握相關(guān)技術(shù)知識及技能。在用電檢查過程中，工作人員要重點(diǎn)關(guān)注對用戶負(fù)荷變化情況的分析，以此來保證線損計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性，提高計量裝置準(zhǔn)確性。隨著當(dāng)前我國電力企業(yè)管理體系的不斷發(fā)展和完善，對于計量裝置的重視程度也越來越高。對此，就要注重管理人員對計量裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)的工作，以滿足當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)中所需電能計量要求。

3.5 無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用

傳統(tǒng)供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，已經(jīng)暴露出諸多問題，如功率因數(shù)較低、電流較大等，長此以往會不斷降低設(shè)備的絕緣性能，提高觸電、短路等風(fēng)險的發(fā)生概率，設(shè)備的使用壽命也會降低，導(dǎo)致費(fèi)用不斷增加。在這種情況下，可以采用無功補(bǔ)償技術(shù)，不僅可以維護(hù)供電質(zhì)量，還可以提高供配電系統(tǒng)的節(jié)能效果。無功補(bǔ)償技術(shù)分為集中補(bǔ)償技術(shù)和分散補(bǔ)償技術(shù)，集中補(bǔ)償技術(shù)是將系統(tǒng)全部的容性設(shè)備并聯(lián)起來，再安裝到帶有降壓作用的變壓器母線側(cè)，減少系統(tǒng)內(nèi)功率損耗，常用于總線路中；分散補(bǔ)償技術(shù)是將容性設(shè)備與變壓器低壓端并聯(lián)起來，使系統(tǒng)內(nèi)各個分支的傳輸功率均得以提升，線路內(nèi)功率損耗的情況得以緩解，節(jié)能價值較高。

3.6 做好計量管理工作

為了提升電能計量裝置的準(zhǔn)確度，應(yīng)做好計量裝置的入網(wǎng)、安裝和維護(hù)，要對設(shè)備采購節(jié)點(diǎn)進(jìn)行把關(guān)，杜絕向不符合要求的廠家采購計量裝置；在業(yè)擴(kuò)新裝的現(xiàn)場勘察及計量裝置的現(xiàn)場施工過程中也要嚴(yán)格把關(guān)，若用戶提出的業(yè)擴(kuò)申請不滿足要求，必須進(jìn)行修改，直到符合要求為止。在施工過程中，工地監(jiān)督人員需要督促現(xiàn)場安裝施工團(tuán)隊，保證安裝過程和連接方式的正確。對老舊線路和臺區(qū)進(jìn)行排查和整改，調(diào)整布置不合理的線路，盡量縮短線路長度，降低線損。淘汰的、老化的、不合格的計量設(shè)備需要列入臺區(qū)的改造方案，通過智能電表和臺區(qū)集中抄表，進(jìn)一步提高抄表的自動化水平和計量精度。選用智能電表，能改善電力系統(tǒng)的防盜性能，減少電力系統(tǒng)的損失。

3.7 推廣應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)

變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是降低輸配電系統(tǒng)能耗的重要途徑，通過在供配電系統(tǒng)中采用變頻控制系統(tǒng)實現(xiàn)對異步電機(jī)的頻率調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。首先，可以在異步電機(jī)中采用變頻控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電機(jī)運(yùn)行一般采用定速運(yùn)行，存在額定負(fù)載運(yùn)行和部分負(fù)載運(yùn)行時能耗高的問題。而變頻技術(shù)可以通過調(diào)節(jié)電機(jī)的頻率，使電機(jī)能夠根據(jù)實際負(fù)載情況實現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行，從而降低能耗。通過變頻控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)電機(jī)的高效運(yùn)行，減少能源的浪費(fèi)。其次，變頻節(jié)能技術(shù)可以采取一拖二、一拖一的控制方式。常常是多個設(shè)備同時運(yùn)行，傳統(tǒng)的供電方式無法有效調(diào)控各設(shè)備的能耗。而變頻節(jié)能技術(shù)可以實現(xiàn)一拖二、一拖一的控制方式，根據(jù)實際需求對設(shè)備進(jìn)行靈活控制，達(dá)到節(jié)能降耗。

3.8 做好污閃和風(fēng)偏故障維護(hù)

要定時清理輸配電線路設(shè)備或絕緣子表面積物或積塵，特別是在污染天氣或降雨后。為了有效防范配電線路發(fā)生風(fēng)偏放電故障，電力部門應(yīng)加強(qiáng)與氣象部門的溝通協(xié)同，及時獲得氣象部門觀測的風(fēng)向、風(fēng)速和風(fēng)力等數(shù)據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，充分考慮大風(fēng)的影響，精確計算線路的風(fēng)偏參數(shù)，確定輸配電線路在風(fēng)力作用下的運(yùn)行軌跡、風(fēng)壓系數(shù)及瞬時最大風(fēng)速等，優(yōu)化輸電線路的風(fēng)偏設(shè)計，及時解決輸電線路的風(fēng)偏放電故障。

4 結(jié)束語

輸配電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它的運(yùn)行對于整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性具有重要影響。隨著能源消費(fèi)量的逐年增加，如何實現(xiàn)輸配電線路的節(jié)能降耗成為業(yè)界的關(guān)注點(diǎn)和研究方向。在實際工作中根據(jù)不同的場景和需求采用相應(yīng)的節(jié)能降耗技術(shù)方案進(jìn)行應(yīng)用和實施，例如，優(yōu)化變壓器的設(shè)計、改進(jìn)電容器補(bǔ)償、減少電導(dǎo)率等技術(shù)方案，都可以有效降低輸配電線路的能源損耗和成本。在應(yīng)用節(jié)能技術(shù)方案時，還需要注意其與輸配電線路本身的匹配性和可行性，避免技術(shù)實施帶來的不良影響。同時，在實施過程中還需要充分考慮安全和環(huán)保等方面的因素，切實保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全和可持續(xù)發(fā)展。