输配电线路节能技术研究

作者:高虹瑞时间:2017-05-06 08:41:34  来源:  阅读次数:767次 ]
随着我国国民经济的快速发展,电网规
模不断发展壮大,做好节能降耗工作显得尤为
重要,输配电线路节能技术日益受到关注。电
力系统既产生电能,在发电、输电、用电过程
中,也消耗着电能,这种电能的损耗不仅造成
电力浪费,还降降低了电力企业的经济效益。
因此,做好配输电线路节能技术意义重大。本
文阐述了输配电线路节能技术的重要性,对输
配电线路能耗进行了分析,介绍了几种常见的
输配电线路节能技术。
1 输配电线路节能降耗的重要性
随着我国居民生活水平不断提高,各种
用电设备不断增加,居民用电量上升,电网负
荷持续增大,对电网要求越来越高。在发电、
输电和用电的过程中,电能要经过各种配电线
路和配电元器件等,这些配电线路和元器件本
身有一定的电阻,电能经过配电线路时会消耗,
通常称为线损。线损分为固定损耗、可变损耗
及各种人为管理不当造成的损耗等。研究表明,
我国城市配电网中电能损耗占了电能传输损耗
的大部分,城市配电线路节能降耗工作有待提
高,做好输配电线路节能工作,不仅可以减少
电能损耗,提高电力企业效益,还能降低居民
用电成本支出,同时,我国火力发电占比较大,
电力生产企业高污染、高能耗,做好配输电线
路节能降耗、提高电能有效利用,具有重要意
义。
2 输配电线路节能技术分析
2.1 输配电线路导线的选择
2.1.1 输配电线路导线截面的选择
输配电线路导线节能的关键在于节约有
功功率,在更换导线前后,配电线路有功功率
降低的百分率可以用下式进行计算:
输配电线路节能技术研究
文/高虹瑞
电能在输配电线路中存在一
定的损耗,做好节能降耗、提高
电能有效利用,具有重要意义。
文中阐述了输配电线路节能降耗
的必要性,从导线选择、节能金
具及防电晕技术的应用几个方面
介绍了输配电线路节能技术,为
切实做好节能降耗工作提供参考。


其中,∆ P 为有功功率降低的百分率,单
位 %
R 1 为换线前导线的电阻,单位 Ω
R 2 为换线后导线的电阻,单位 Ω
研究表明,在输送相同负荷电能的情况
下,相同材质的配输电线路,截面积越大,导
线电阻越小,线损也就越小,节能效果越好。
因此,在输配电线路导线选择上,为了既能满
足用户需求,又能达到节能的目的,尽量采用
高于规定一个等级的导线截面。
2.1.2 输配电线路采用架空绝缘导线
配输电线路采用架空绝缘导线的优点表
现在:
(1)绝缘导线能够避免线路短路,提高
供电线路的安全性、可靠性,延长线路检修周
期,减少维修作业量;
(2)节约架线所需空间,线路架设方便,
减少架线过程中树木的修剪;
(3)减少线路电能损失,对于成束架线
效果尤为突出;
(4)绝缘导线不易被腐蚀,线路使用寿
命长。
2.1.3 输配电线路使用单芯分裂导线
单芯分裂导线与常规低压导线比较,具
有较多的优点,主要表现在:
(1)单芯分裂导线较常规低压导线大大
降低了电抗,节能效果明显;
(2)单芯分裂导线的电纳和载流量均增
大;
(3)单芯分裂导线绝缘性好,抗拉强度
大,不易受环境影响,安装施工简单;
(4)单芯分裂导线能够减少漏电损失,
安全性高,节能效果明显。
2.1.4 输配电线路使用耐热铝合金导线
耐热铝合金导线能够在高温(耐温可达
150℃)条件下传输电力,并且在高温条件下
耐热铝合金导线比普通导线载流量大得多,因
此,在高温环境,使用耐热导线能够降低导线
的线号来满足载流需求。在长距离、大范围输
电线路工程施工过程中,在一定环境 条件下
使用耐热导线,能够增大输送容量,减小工程
造价,取得较好的经济效益。
2.1.5 输配电线路使用碳纤维复合芯铝线
碳纤维复合芯铝线(ACCC 复合芯铝线)
是一种高容量低损耗的导线,其导线芯材主要
使用碳纤维复合材料,外层包裹梯形铝绞线,
导线的强度高、不易膨胀、质量较轻、耐高温、
抗腐蚀能力强。由于具有这些优点,导线线损
较低,同时导电性能好,载流量大,运行稳定,
受环境影响小,安装施工方便。
2.2 输配电线路采用节能金具技术
在我国早期施工建造的输配电线路中,
悬垂铁夹、并沟线夹、耐张线夹等金具普遍由
铁磁材料制成,这些铁磁材料受到导线中电流
影响,产生感应电动势,电动势大小与金具的
到场率成正比,造成磁滞损耗和涡流损耗,将
线路中电能转化成热量消耗掉,能量损失严重。
正是由于铁磁金具不利于节能,在新建的
配电线路中大量采用无磁金具或者低磁金具,
通过大量使用铝合金、铜制金具,输配电线路
能耗大大降低。由于无磁金具造价相对较高,
不利于大面积推广,在实际应用中,采用低磁
材料制成金具或者使用切断金具磁路的机理,
尽量减小涡流损失,达到节能效果。
2.3 输配电线路采用防电晕技术
我国电网输电线路由高压、超高压、特
高压输电线路组成,高压线路周围形成很强的
电场,当电场强度超过周围环境中空气的击穿
强度时,空气被电离形成电晕放电,产生光和
无线电干扰,造成巨大能量损失。电晕的产生
受到导线表面电场强度、空气环境、气象条件
等影响。为了减小输电线路电晕损失,通常采
取的措施有选择合理的导线结构、优化输电线
路导线布线方式,同时施工时采用防电晕金具
及相关技术。如使用自身防晕型金具,使用均
压屏蔽环包裹金具,或者使用自洁金具减少金
具表面污染,再者使用负电晕屏蔽技术,最后
在施工时要尽量避开容易产生电晕的环境。
参考文献
[1] 雷铭等 . 节约用电手册 [M]. 北京 : 中国
电力出版社 ,2005.
[2] 钟家林 . 电力输配电线路节能降耗技术探
讨 [J]. 中国新技术新产品 ,2013(06):52-
53.
[3] 王瑞 , 陈亚莉 . 电力系统输配电线路节
能降耗技术探讨 [J]. 中国高新技术企
业 ,2013(29):69-70.
作者简介
高虹瑞,女,大学本科学历。研究方向为电力
电气。
作者单位
大庆油田电力集团宏伟热电厂 黑龙江省大庆
市 163000

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