电力输配电线路节能降耗技术探讨
摘要
关键词
电力输配电线路;原因;节能降耗技术;必要性;影响因素
正文
引言:电力资源作为当前时代的重要资源之一,对于现代社会的经济发展和技术进步都有十分重要的影响,人们的日常生活和工厂的生产活动都必须要使用电能才能正常运转,因此,对电能资源的充分利用十分关键。为了更加高效的利用电能资源,不但要在电能的应用端使用节能降耗技术,在电能的运输过程中实现节能降耗也十分的关键。这是因为在对电力进行输送的过程中,在电力输配电线路中也会由于各种原因造成一定的电力损耗,使得电力资源的浪费现象十分严重,因此,实现对电气输配电线路的节能降耗具有重要的意义。在输配电线路输送电能的过程中,设备管理、电网规划以及线路自身的损耗都会带来电力资源的浪费,因此需要对其采用有效的节能降耗措施,针对线路容易发生损耗的原因,使用对应的节能降耗技术,确保生产电力的高效利用。
一、造成电力输配电线路发生电力损耗的原因
1.1线路自身的损耗
在使用输配电线路运输电力的过程中,不可避免的会发生相应的电力损耗,导致出现电力损耗的原因有许多方面,其中,线路自身的原因是造成电力损耗的主要原因之一。由于输送电能必须要使用一定的载体,因此配电线路的使用是必须的,通常该电路使用的主要材料为铝合金导线以及钢芯铝导线等,这是因为这类材质的导线能够在电力长期输送工作中表现出良好的耐性和稳定性,从而在我国的电力输配电线路中得到了广泛的使用[1]。但是导线在传输电能的过程中必然也会出现电能损耗,因此在当前电力输配电线路发生的电能损耗中,最主要的损耗就是线路自身造成的损耗。
1.2电网规划造成的电力损耗
电网规划也会导致电力输配电线路发生电力损耗,电能主要是在发电厂进行生产,然后由发电厂通过输配电线路输送到千家万户,因此在这个过程中会建立起相应的电网,其中包括发电厂、各级的配电站和变电站等。如果在对电网的规划过程中出现设计不当的问题,就会导致电网中设置的配套设施数量较多,整体不具备较强的规划性和规范性,使得电网的输配电线路变长,这些问题都会导致输配电线路发生的电力损耗更加严重,通常在自然条件较为恶劣的地区这类问题出现的较多。
1.3设备不当管理造成的电力损耗
设备管理不当也会引发输配电线路的电力损耗问题,这是因为在将电能从发电厂传输到各个用电单位的路程中,除了必备的输配电线路以外,还需要配备变压器、变电站等电气设备。电能在流经这些设备时也会发生较大的消耗,如果没有对设备进行恰当的管理,导致变压器设备数量过多,从而就会使设备消耗的电力更大,使得电力损耗更加的严重。
二、对电力输配电线路实施节能降耗技术的必要性
正是由于电力输配电线路造成的电力损耗较大,大大影响了对电能资源的利用效率,因此对输配电线路实施节能降耗技术十分有必要,其必要性主要体现在以下几方面。第一,通过应用节能降耗技术,能够使电力输配过程中发生的损耗极大程度的减少,从而能够实现节约电能的目标。这就需要在输送电力的过程中,对每个环节所消耗的电能都需要进行优化,同时还要改良且细化输配电线路中的相关设施和设备,降低功率所造成的电能损耗,从而能够实现输配电线路的节能效果[2]。第二,通过实施输配电线路的节能降耗,能够起到提高电力企业经济效益的作用。由于电力系统所花费的成本将会直接影响电力系统在输配电过程中使用的模式,因此通过使用节能降耗技术能够在保障输配电质量不受到影响的同时,还能够减少电力资源在输配电过程中的浪费现象,使得电力企业的成本投入大大减少,最终能够实现促进电力企业发展的目标。并且降低电能的损耗也能够使居民在电力方面的花费减少,对于经济发展和环境保护都有一定的积极影响。第三,实施节能降耗也能够更好的满足我国日益增长的用电需求。这是因为目前我国的经济水平正在不断的提升,因此国民的生活质量也越来越好,这就使得人们的生活中需要使用的电能资源也越来越多,而通过应用节能降耗能够提高在电能资源的应用效率,使得国民的用电需求能够得到满足,并且同时还能够响应国家节约资源的号召。第四,通过应用节能降耗还能够起到延长输配电线路使用寿命的作用,这是因为在对输配电线路实施节能降耗的过程中,为了取得更加有效的成果,需要缩短输配电线路的长度,也要尽量避免对线路进行弯折,该措施同时也能起到延长线路寿命的作用。并且在实施节能降耗的过程中还需要优化线路的设计,这也能够使线路输配电过程中发生的损耗减小,使得设计的输配电线路能够使用更长的时间。
三、电力输配电线路实施节能降耗的影响因素
3.1电流因素
技术人员在对电力输配电线路实施节能降耗的过程中,存在许多因素会对节能降耗的效果产生影响。其中,对节能降耗效果产生影响最严重的因素是电流因素,而电流影响节能降耗效果的主要原因是和谐波。在输配电线路中,电流所产生的和谐波虽然不会严重影响电力设备的正常运行,但是和谐波会影响到电力系统的工作,如果输配电线路中出现了过大的电流或电压,这就会对输配电线路中的电容器带来不良的影响,使得电容器消耗的电能增加。并且如果出现了和谐波过大的情况,也会造成变压器过热的问题,甚至可能会引发机械振动现象,从而会影响电力系统的正常工作[3]。
3.2线路长度因素
线路长度也是对节能降耗效果造成影响的因素之一,这是因为线路的长度与输配电线路的电阻具有直接的联系,线路具有越长的长度也就会拥有越大的电阻,电阻过大就会造成更大的电力消耗。同时由于当前城市范围的不断扩大,电力企业输送电力的范围也越来越大,这也使得要想有效输送电力,就需要设置更长的输配电线路,从而就会损耗更多的电力资源。
3.3功率因素
功率因素也会对节能降耗效果造成影响,究其原因是用户端在使用家用电器的过程中,电器会与电动机形成一定的影响,从而使得电器消耗电能的过程中出现做无用功的情况,这也会造成电力资源的损耗。
四、电力输配电线路有效节能降耗技术研究
4.1对电网进行整体改进和优化
要想有效实现电能资源的节约,需要对电网进行整体的改进和优化。工作人员在实施电网铺设工作之前,先要科学合理的做好电网整体规划工作,要考虑到电网覆盖区域的实际情况,对于电网的规划方案不断进行完善和调整,从而来达到电网能耗降低的目标。这就需要设计人员具备长远的目光以及较强的全局意识,需要由专业能力较强、工作经验丰富的设计人员来进行电网整体规划工作,通过在电网规划中使用合理的节能降耗技术来确保节能降耗效果。并且还要能够实时监控电网的运行工作情况,了解电网消耗的电能大小,也可以积极应用先进的大数据技术以及计算机技术从来对电网的电能消耗进行精确计算,为电网规划设计工作进行辅助,最终按照最优的方案来进行电网规划,尽可能的降低电网的电能损耗。
4.2对绝缘导线进行架空铺设
在输送电力的过程中,输配电线路具有不可或缺的重要作用,而当前我国电网使用的导线材料大多是固定的,要想减少导线的电能损耗,就需要研发新材料,而这项工作比较的困难。因此在输配电线路方面要想实现节能降耗的效果,还可以对其进行架空铺设,这样能够减少导线与外部介质的接触,同时在高空位置进行铺设还能够确保电力输送的安全,以免出现输配电线路交叉的情况,这样能够在一定程度上降低导线的阻抗值,不但能够使导线的电能损耗降低,也能够为线路维修工作提供方便[4]。
4.3及时对旧电网进行改造
陈旧的电路网线也会使输配电线路的电力损耗增加,同时也会带来用电安全问题,因此实施节能降耗技术也需要对旧电网进行改造。首先,工作人员需要检测陈旧电网部分,得到这部分电网的性能。然后需要根据电网铺设范围的情况来确定改造方案,对陈旧电网进行重新规划设计,使其电网结构能够更加的简化和规范,也可以使输配电线路输送电力花费的时间以及材料都能够大大减少,这样能够有效减少旧电网对电力资源的损耗,并且能够提高电网工作运行的安全性,减少发生电力事故的风险。
4.4提升电路的功率因素
由于功率因素会对节能降耗技术的效果产生影响,因此要想充分实现输配电线路的节能降耗,还需要提升电路的功率因素,从而来产生相应的无功功率,通过这种方式来减少电力损耗。产生的无功功率能够起到提高电能质量的效果,无功功率也能够通过集中补偿和现场补偿两种方式来实施电力补偿。其中,集中补偿主要是在电网的低压部分设置电容器,因此这种方式使用的补偿装置是自动调节的形式;而现场补偿需要确保其具备平稳负载和大容量的特点,当前的电力系统通常采用的方式为现场补偿,需要使用同步电机等设备。
4.5应用新型节能设备
对电力输配电线路实施节能降耗技术需要应用新型节能设备,例如电力变压器对电力系统的电能消耗具有较大的影响,因此如果能降低变压器消耗的电能,那么就能取得良好的节能降耗效果,所以在输配电线路中可以使用新型的节能电力变压器,通过使用这种设备能够有效减少变压器的电能损耗[5]。同时,工作人员还需要实时关注市场上出现的新型电力设备和材料,在使用新型节能设备之前,还需要确定好该种设备的使用安全性和节能效果,在确保没问题之后才能投入使用。此外,相关部门也需要加强对工作人员使用新设备的培训,确保他们能够正确操作新型节能设备。
4.6使用恰当的导线技术
导线的长度会影响电力输配电线路产生的电力损耗,因此使用恰当的导线技术十分重要。工作人员在选择导线的截面大小时,需要考虑线路的实际情况来适当增加导线截面,从而来达到导线阻值减小的效果,使得导线在传输电力的过程中损耗的电能资源大大减少。但是在选择导线截面大小的过程中,同时还要考虑到导线的成本因素,以免出现电力企业成本过高的情况。此外,也可以根据电网的不同路段来选择不同的导线,在输配电线路损耗的电能中,主干线造成的损耗最多,因此工作人员可以在主干线使用大截面的导线,在分支线使用具有较小截面的导线,通过这种方法不但能够有效降低线路的电力消耗,还能够保障电力企业的成本投入不过高。
4.7合理、科学的进行电力输配电线路设计
通过合理科学的电力输配电线路设计,也能够实现节能降耗的效果,这是因为不合理的线路设计会损耗过大的电能,因此工作人员需要确保线路设计的合理性,在设计工作完成之后还需要做好检查工作,尽量设计直线的输配电线路,使得线路的长度尽量减少,这样能够从源头减少输配电线路的电力损耗。同时,设计电路还需要尽量少出现弯折情况,在线路电能损耗较大的区段使用截面积更大的导线,这样能够有效减少线路电力损耗,同时还能够增加输配电线路的使用年限,提高线路的使用安全性,使得电力事故消耗的电能大大减少。
五、结语
综上所述,为了实现电力系统节能降耗的目标,需要重视对电力输配电线路的节能降耗工作,工作人员需要结合输配电线路发生线路损耗的原因,采取针对性更强的节能降耗技术,通过这种手段来实现输配电线路的节能降耗效果,为电力系统的可持续发展做贡献。
参考文献:
[1] 刘凯,崔庆坤,何乃芳.电力输配电线路中的节能降耗技术应用探究[J].产品可靠性报告,2024,(06):155-157.
[2] 靳程越,徐靖.节能降耗技术在电力输配电线路中的应用[J].自动化应用,2023,64(S2):83-85.
[3] 唐星.电力输配电线路中的节能降耗技术应用探究[J].流体测量与控制,2023,4(06):70-72.
[4] 田鑫.电力输配电线路中节能降耗技术的开发和设计[J].光源与照明,2023,(10):177-179.
[5] 张毅.电力输配电线路中节能降耗技术研究[C]//广东省国科电力科学研究院.第三届电力工程与技术学术交流会议论文集.烟台市建投电力工程有限公司;,2023:6.
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