节能降耗技术在电力输配电线路中的运用

李鹏

摘要：电力是经济社会发展的基础动力，开展电力节能降耗工作是促进电力工业发展、深化电力体制改革和提升电力管理水平的关键环节。降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度地减少无功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气节能的重要课题之一。就节能降耗技术在电力输配电线路中的运用问题进行探讨。

关键词：节能降耗；电力系统；输配电线路

电力系统本身是一个能耗大户，而城市配电网更是电力系统能量损耗的主题部分，实现配电网的节能降耗对供电企业提高经济效益，实现目标利润起着举足轻重的作用。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后，配电网在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。城市配电网的降损节能工作不但可以减少用户电费支出，提高企业经济效益，挖掘配电设备供电能力，而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。应当有关部门的高度重视。

1.线损的概念

由于电力系统的传输过程中的各个关节的电气元件都存在一定的电阻，代有电流流过的时候就会产生功率的损耗，这种电功率在輸电网传送过程中的损耗称为线损。线损是电网在输送和分配电能过程中，各设备元件和线路所产生的电能损失，包括固定损失、可变损失和其他损失。固定损失是指电网中的设备或线路的电能损失不随负荷的变化而变化，与外加电压、设备容量和产品质量有关；可变损失是指电网中的设备和线路的电能损失随负荷电流的变化而变化。如变压器的铜损、其它设备线圈的铜损和输配电线路的可变损失；其它损失是指在供用电过程中，由于管理不善所造成的损失。

2.电力输配系统中降损节能技术措施

2.1电网规划优化

城市电网可通过合理的电网规划来降低线损。电力部门上课充分利用调度自动化系统、网损在线监测系统、负荷监控系统等完善线损管理手段。如利用计算机软件进行潮流计算、潮流分析工作。重大方式变化时，及时进行潮流计算，选择最佳运行方式使其损耗达到最小；利用调度系动化系统，制定出各变电所主变的经济运行曲线，使各变电所主变保持最佳或接近最佳运行状态，保证主变的经济运行。

2.2电力变压器节能

合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分。因此，降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有：使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等。

2.2.1使用低损耗的新型变压器

若采用非晶合金铁芯变压器，具有低嗓音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器，空载损耗较S9系列低75%左右，其负载损耗与S9系列变压器相等。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。

2.2.2变压器经济运行

变压器经济运行指在传输电量相同的条通过条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管理，即可达到节能和提高功率因数的目的。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同，故运行参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。

3.电网无功配置优化

大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大，变压器利用率降低，用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一，在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。无功配置优化是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率的合理分布。无功配置优化是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗，并保持最好的电压水平，从而达到降低线损的目的。合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，能有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对配电网的电容器无功补偿，通常采取集中、分散、就地相结合的方式；电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数大小、负载电流的大小、昼夜时间划分进行，具体选择要根据负荷用电特征来确定。

3、对配电线路的选择如下

3.1扩大导线的载流水平

按导线截面的选择原则，可以确定满足要求的最小截面导线；但从长远来看，选用最小截面导线并不经济。如果把理论最小截面导线加大一到二级，线损下降所节省的费用，足可以在较短时间内把增加的投资收回。截面加大后线路无功损耗也会有所下降。由于导线的使用年限一般在10年以上，加大截面节能降损所创造的经济效益是十分显著的。

3.2选用架空绝缘导线

架空绝缘导线有很大的优点，随着输配电线路节能降耗工作的深入，架空绝缘导线会得到进一步推广应用。选用绝缘导线的优点有：

（1）提高线路供电的可靠I生。采用绝缘导线的线路可以防止外力及特殊隋况引起的相间短路，减少合杆线路作业时的停电次数，减少维修工作量，提高线路的利用率。

（2）可以简化线路杆塔结构，甚至可以沿墙敷设，既节约了线路材料，又美化了环境道路。

（3）减少线路电能损失，降低电压损失，特别是架空成束绝缘导线，由于其线间距离极小，线路电抗仅为普通裸导线线路电抗的1/3。

（4）减少了导线腐蚀，延长了线路使用寿命。

4.1 扩大导线的载流水平

按导线截面的选择原则，可以确定满足要求的最小截面导线；但从长远来看，选用最小截面导线并不经济。如果把理论最小截面导线加大一到二级，线损下降所节省的费用，足可以在较短时间内把增加的投资收回。截面加大后线路无功损耗也会有所下降。由于导线的使用年限一般在10年以上，加大截面节能降损所创造的经济效益是十分显著的。

4.2选用架空绝缘导线

架空绝缘导线有很大的有点，随着输配电线路节能降耗工作的深入，架空绝缘导线会得到进一步推广应用。选用绝缘导线的有点有：a.提高线路供电的可靠性。采用绝缘导线的线路可以防止外力及特殊情况引起的相同短路，减少合杆线路作业时的停电次数，减少维修工作量，提高线路的利用率；b.可以简化线路杆塔结构，甚至可以沿墙敷设，既节约了线路材料，又美化了坏境道路；c.减少线路电能损失，降低电压损失，特别是架空成束绝缘导线，由于其线间距离极小，线路电抗仅为普通裸导线线路电抗的3/1；d.减少了导线腐蚀，延长了线路使用寿命。

参考文献：

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[2]韩瑞君，冯晶，王云梅.降低配电网中线损的技术措施[J].应用能源技术，2015（5）

[3]王涛，张坚敏，李小平.计划线损率的计算及其评价[J].电网技术，2013（7）