电力工程输配电线路中节能降耗技术应用分析
摘要
关键词
电力工程;输配电电线路;节能降耗技术;具体应用
正文
前言:在新经济时代中,做好经济发展和生态环境的协调工作有着重要价值,基于可持续发展及低碳环保等方面政策及理念,需要各行业的发展注重节能降耗等方面工作。以电力企业的发展为例,在电力能源不可或缺下,当前既面临着较多机遇,同时也面临着较多行业竞争挑战,需要在输配电线路建设中关注节能降耗技术的应用,通过有效的节能降耗提高电力企业的发展效益。不过在传输系统优化、输电网络规划和设备选型应用等方面存在不足下,不利于发挥节能降耗技术的价值,因此有必要进行节能降耗技术措施的分析,促进电企发展。
1电力工程输配电线路中节能降耗技术应用意义
电力传输系统中由两大要素构成,即元器件和传输线路,但全部存在电阻,导致电流传输中还存在功率损耗,固定损耗在一定程度上与设备质量和外界电压有密切联系,可变损耗主要是线圈破损导致,如此一来,系统就是一大消耗,伴随着人民群众对于电能的需求不断增强,配电网涉及的需求越来越大,线路布设的数量随之增多。针对节能降耗的价值可以体现在以下层面:
一是配电系统功率。配电线路是电网的核心内容,电气设备要符合基本要求,确保设备运行阶段无功滞后电流运行稳定,使家用电器的数量和其他种类电流相匹配。滞后电流会根据其他电流的变化而发生变化,到达高低压线路后,最终流经到设备的最尾端,导致设备受损,无法正常应用。为有效解决线路的损耗问题,需要根据电力工程各输配电线路实际情况科学选择节能降耗技术,减少电流的存在,达到无功电流的基本目标,减少损耗,加大电力系统功率,符合群众的实际用电要求。二是线路实际损耗。在配电线路中应用节能降耗技术的主要目的在于降低线路损耗,不断对电力配电线路做出调整,及时闪躲在电能运作中出现的障碍物,选择直线输送方式,使变电站与负荷中心的距离越来越近。除此之外,在高层建筑中,很容易出现电力损耗问题,要控制好电气竖井的各个区域,安置相应的变电站以及配电室,缩短主干线现实长度,使控制线路的电流目标具有可行性。三是谐波损耗。谐波电流是配电线路中常见的载电流,存在严重的耗损量,对配电系统带来损害的情况较为常见,要积极运用好节能降耗技术,对各个配电线路予以监督和管理。
2电力输配系统中降损节能技术措施
2.1合理的电网规划
合理的电网规划是指在城市电网建设中,制定科学、合理的规划方案,这包括对电力系统的自动化设计以及对电力系统消耗的监测,以达到有效降低电力能源损耗的目的。首先,要进行电网负荷预测和需求分析,以确定未来电力需求的变化趋势。通过考虑人口增长、工业发展以及新能源接入等因素,可以准确预测未来电力需求的变化情况,并根据需求的差异性制定不同阶段的电网建设计划。其次,需要进行电网结构优化和布局规划。通过对供电网络的布置和线路结构的优化,可以减少电力输运过程中的能量损耗。合理选择输电线路的长度、截面和材料,可以降低线路阻抗和电阻损耗,提高输电效率。同时,在线路布局上,应避免过度重叠和交错,减少电力传输过程中的功率损耗和电磁干扰。另外,还需要考虑电网的自动化控制和监测系统。通过引入智能监控设备和远程监测技术,可以实时监测电力系统的运行状态,及时发现线路故障和异常情况,并采取相应的措施进行修复,减少停电时间和损失。最后,要充分考虑新能源接入和可再生能源利用。随着清洁能源的不断发展和应用,电网规划应合理安排新能源发电装置的接入和并网。通过合理配置新能源发电装置的位置和容量,可以优化电网供需平衡,减少传输损耗,并提高电力系统的稳定性和可靠性。
2.2使用节能变压器
变压器作为电力输配电线路中的重要设备,一直以来都是提高电网效率和降低能源消耗的焦点。因此,若能够对变压器的能源消耗做出合理有效的控制,就能够有效地降低电力能源的消耗,提高系统效率。目前,我国在变压器的研发和应用方面取得了不小的进展。现代化高技术对变压器的研究也加速了变压器性能的提高。例如,国内外出现了一些新型的变压器,例如非晶合金铁芯变压器、油浸式变压器、预装结构变压器等,这些新型变压器具有能耗低、杂音小等优点,因此,在现代输配电线路系统中应加强其的应用,以降低电力输配电线路的耗能。同时在变压器的使用过程中,还需要根据实际负载情况,合理制定变压器的容量设计方案。通过科学的容量设计,可以大大提高变压器的效率和减少能源浪费。例如,高负载地区或负载集中时,应选择更高容量的变压器,以确保稳定运行。最后,为了延长变压器的使用寿命和保证变压器的正常运行,必须进行定期的维护和更换。而在维护和更换的过程中,要注意规范操作,科学选型,保证备用变压器的可用性和实用价值,从而减少电力能源的损耗和能源浪费。
2.3配电电压的适当选择
配电电压的大小直接关系到电能运行中的损耗量,因此合理选择配电电压有助于降低由于电压过高带来的损耗。第一,不同类型的用户对电压的要求存在差异。一般而言,工商业用户对电压稳定性要求较高,而居民用户对电压波动容忍度较大。因此,根据不同用户群体的需求,可以选择合适的配电电压,以满足用户的用电要求。第二,要综合考虑线路损耗和设备功率因数。配电线路上的电阻和电抗会导致电能损耗和功率因数下降。通过合理选择配电电压,能够减少线路阻抗和电阻损耗,提高输电效率,降低线路损耗。同时,通过优化设备功率因数,可以改善电能的利用效率,减少无功功率的消耗。第三,还需要考虑电压调节和稳定控制系统。电力系统中,通过引入电压调节器和自动稳压装置,可以对配电电压进行实时监测和调整,保持电压在合理范围内稳定运行,这可以减少因电压过高或过低而产生的能量损耗,并提高电力系统的供电质量。第四,在选择适当的配电电压时,还需要综合考虑电力系统的经济性和可靠性。过高的电压可能增加设备的成本和故障率,而过低的电压可能导致用户体验差和能源损耗增加。因此,在平衡电力系统的经济效益和供电可靠性方面,需要权衡各种因素,确定最合适的配电电压。
3电力输配电线路节能降耗的应用与技术
3.1强化节能技术
针对线路损耗这一问题,可以从以下路径予以探索。一是根据实际状况缩短导线的现实长度,在现实施工层面,输配电线路要做到直线为主,减少方向偏差,优化好整体线路。如果导线的长度过长,会加大成本和消耗量,需要安置指定的电气竖井,使主干线的长度符合基本要求。二是加大功率的因数,在供配电系统上,如果发现电动机和变阻器泛属在电感性负荷内,会有无功电流,致使能源消耗速度加快。技术人员需对功率因数进行检查,若发现功率因数从0.6变成0.8,线路的损耗就会降低35%,需要注意的是,要重点关注好电力设备和其中的滤波器。
3.2选择输配电线路导线
3.2.1截面导线
为了能够在实际发展中达到用户用电的基本要求,需要起到高效节能的作用,见表1,在具体的线路设计层面上,要运用等级较高且具有规范要求的导线截面,注重参数变化。
表1 240-400mm2截面节能导线详细参数
导线型号 | 单位质量/(kg/km) | 计算拉断力/N | 20℃下直流电阻( |
JL/GIA-240/30 | 920.6 | 75191 | 0.1177 |
JL3/G1A-245/30 | 920.6 | 75191 | 0.114 |
JL4/G1A-245/30 | 920.6 | 75191 | 0.113 |
JL/G1A-300/40 | 1130 | 92359 | 0.0960 |
JL3/G1A-300/40 | 1130 | 92359 | 0.0937 |
JLA/G1A-300/30 | 1130 | 92359 | 0.0911 |
JL/G1A-400/35 | 1347.4 | 103669 | 0.0739 |
JL3/G1A-400/35 | 1347.2 | 103669 | 0.0721 |
JLA/G1A-400/35 | 1347.2 | 103669 | 0.1715 |
在对节目实行计算时,通常都是以计算法作为最基础的方法,以便呈现出优质的节能成效,换线前期阶段内的电抗值较少出现变化,所以要节约好无功功率,除此之外,充分了解型线导线与圆线导线的差异,见表2。
表2 型线导线与圆线导线比较
名称 | 圆形导线 | 型线导线 |
直径 | 10mm | 8-9mm |
截面 | 300 | 500 |
表面粗糙系数 | 0.82 | 0.90 |
导线输送能力 | 一般 | 大 |
如果输送的负荷部不发生变化,要转换好导线的截面,减少线路电阻下降状况,待完成换线工作后,需要减少功率损耗,根据此公式进行计算 :△ P%=(1-R2/R1)×100,式中 :R1是换线前期中的导线电阻,单位是Ω,R2是换线后期阶段内的导线电阻,单位为Ω。
3.2.2 架空绝缘导线
在运用绝缘导线前期阶段,掌握好相应的优势和价值 :确保线路质量优质,符合电力工程施工标准条件。在线路中应用绝缘导线可以减少相间短路问题,减少合杆线操作环节中的停电频率,减少维修工作量 ;使线路杆的架构变得便捷。调整敷设模式,如此不但能够节省材料,还能提高环境道路的整体效果 ;节约电能损耗。特别是对于架空成束绝缘导线来讲,由于线路之间的距离比较近,在电抗是只是普通裸导线线路的30% ;能够解决好导线的腐蚀问题,延伸线路的使用状况。在架空绝缘导线上若添加绝缘金具,能够使节能降耗成效更加突出。
3.2.3 单心分裂绝缘导线
单元分裂绝缘导线一般都是全新的低压分裂导线,相较于常规性导线来说具有减少电压、提升自然功率因数的优势。根据实际应用情况来看,电抗为0.0802Ω/km,比普通的电抗大了80%,分裂导线供三相负荷的电抗比较,减少了65% 左右,若三条分裂导线一同供三相负荷,电抗会减少28% ;其次,载流量会逐渐增多,若截面相同,流量多出22%,由于分裂导线属于完全绝缘,使变电杆长期都处在供电状态下。最后,单心分裂绝缘导线得到了广泛运用和推广,能够加强供电电能的整体质量,以此降低消耗。
结束语:
综上所述,电力输配电线路是电力系统中非常重要的组成部分,它承担着将发电厂产生的电能传输到用户终端的任务。然而,在电力输配过程中会存在一定的电能损耗,导致能源浪费和经济成本的增加。因此,应继续深入研究和推广这些节能降耗技术,以实现电力输配电线路的可持续发展和优化。
参考文献
[1]张吉昊.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用探究[J].通讯世界,2019,26(10):215-216.
[2]王振宇.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用分析[J].科学技术创新,2019,(22):188-189.
[3]汪龙根,吴刚.电力输配电线路中的节能降耗技术的探讨[J].中国新通信,2019,21(21):230.
[4]霍娟.探讨电力输配电线路中的节能降耗技术[J].中国设备工程,2022,(16):198-200.
...