节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用

王伊明

（茂名茂港供电局）

目前我国各个地区人们产生了越来越高的资源质量要求，一定程度上提升了有关企业的生产效率，形成了更高的电力供应要求。输配电线路在运行过程中会出现一些能源耗损问题，在电网能源耗损中能源耗损问题占有较大比例，若实现输配电线路节能降耗目标，可以一定程度提高电网整体运行水平。

1　电力输配电线路节能降耗的意义

1.1　提高社会经济效益

我国电网分布在全国各地，电力系统建设成本很高，输配电线路产生的能耗直接影响了电力企业的可持续发展。节能降耗技术充分应用输配电线路消耗的电能，一定程度提升了电力企业经济效益。同时，配电网能耗的降低，不但与用户用电需求高度符合，还可以保护环境，减少输配电线路产生的环境污染。

1.2　达到用户需求

在国民经济发展以及人们生活质量提升中电力资源发挥了至关重要的作用。同时，生活与生产大幅度增加用电量，一定程度增加了我国电力系统运行压力，通过在电力输配电线路中应用节能降耗技术，可以迅速提高电力应用效率，减轻电力系统供电负担，与生产和生活用电需求符合，使电力系统获得社会经济效益。同时，应用节能降耗技术可以有效减少输送电能产生的损耗，技术人员通过优化改革输电线路的电能损耗流程，从而获得节能效果。

1.3　延长使用时间

众所周知，在输送电能过程中必将损耗线路，通过应用节能降耗技术可以最大程度降低输电线路损耗，进一步延长了输电线路使用时间，节省电力企业投入的维护资金。

2　输配电线路中节能降耗分析

输配电线路是电力系统中最为重要的组成部分，具体工作是输送电能，为客户端准确提供电能。目前电子系统应用的导线普遍是钢芯铝绞线，不同系统也会采取不同的导线横截面，只要对输配电线路有功功率进行降低，便可以减低电能消耗。其中影响电能消耗的因素包括横截面和电线长度，因此，只要不断增加导线横截面，就可以最大程度降低能源消耗，实现节能目标。相关报道提出，随着时代的发展已经产生了新型导线，这些导线可以快速提升电流的承载量，减少电抗，同时获得很好的安全性能。另外，拥有较强耐热性的铝热合金导向还可以承载较大的点流量。

3　节能降耗技术在电力输配电线路中的应用

3.1　注重实用节能设备与材料

实验结果说明，铁磁材料在电路中的导磁率范围是250～1000，但是铝、铜的导磁率仅有1。由此可知，在电力输配电线路中，不同材料会产生差异较大的磁干扰。

可以选择合理截面的导线。为了输配电线路不仅达到用户要求还实现节能目标，在设计新的配电线路时，利用高于规范中一个等级选择导线截面。可以逐段计算节能，节能效果主要是节约了有功功率。在不改变输送负荷的情况下，更换大导线截面，可以降低线路险阻耗损，换线以后功率耗损降低的百分率。

式中R1是换线前的导线电阻，R2是换线以后的电阻。此外还可以推广应用单心分裂绝缘导线，其属于一种新兴的低压分裂导线，结构如图1。

图1　分裂导线断面结构图

随着铁磁材料导磁率的不断增大感应电动势也会随之增大，相应产生较大的涡流。涡流能够使金属发热，电能成功转变为热能，但是也会浪费一定的热能。所以，线路原材料利用低磁导率材料可以达到节能降耗的目标。近几年，我国出现了大量无磁材料和地磁材料，广泛应用在部分新建或者是翻新的输配电线路，节省了大量电能。需要注意的是，新型节能材料的敷设可以有效节约电能，相应加大敷设投资成本。基于此，学者经过实践研究发现，切断金融材料磁路也可以完成金属无磁操作，效率极高，成本相对低廉，发展前景很好。电力设备等在持续升级更新，比如低损耗变压器的产生，其芯片主要是非晶合金，相较于一般变压器，极大程度降低了空载损耗。

3.2　科学规划电网

电网合理规划能够有效降低输配电线路消耗的能耗。电力企业主要是采用检测技术、动态监控技术、自动化技术等，提升电能调度效率，从而更好降低电网消耗的负荷。电力企业可以利用计算机技术、网络技术对有关电网参数进行运算，从而选择最理想的运行方式，降低电网损耗。在电网运行过程中，必须合理设置配电电圧，同时严格控制电压。较高的电压会损耗电能，较低的电压无法达到用电需求，因此，电力企业可以通过科学配置电压降低能耗。另外，还可以对无功配置积极优化。电网中的无功电流消耗了大量电能，可以通过无功补偿减少能耗。正确选择补偿容量、补偿方式等对电压有效稳定，避免线路传输大量无功电流而对电能造成损耗。同时，可以通过串联补偿方式对电网积极优化。

3.3　优化输电线路

在设计线路和施工时，需要尽量避免配电箱与低压柜出线回路布线弯折，尽可能保持直线。在干线中集中普通电荷，从而减少线路。在选择电线的过程中，一般选择截面较大的导线线缆。主要原因是越大的线缆横截面，电阻就越小，消耗的功率也更低。这种方式会产生较高的成本，但是为了达到节能降耗的目标，必须兼顾二者，对节能和成本有效平衡。同时，还可以选择绝缘线架空的方式。电网中，需要在高空位置设置绝缘导线，保证线路稳定输电，提升可靠性，防止线路出现交叉现象，减少停电次数。相较于普通导线，绝缘导线抗组很低，可以有效避免线路腐蚀现象。

4　案例简析

4.1　项目概述

某市要改造长距离电力输配电线路段，该线路段总长度5000m，希望利用改造达到节能降耗要求，有效降低了企业消耗电能的成本。

4.2　节能降耗技术在项目中的应用

（1）项目中输配电线路段在架空铺设输配电线路中利用了绝缘导线，具体通过绝缘设备与材料充分确保绝缘导线在安全高空位置进行架设，表现出铺设电网的巨大优势。这样的设计主要是为了避免交叉线路行程的输配电线路故障问题，尤其是严格控制性质不同的停电故障与停电频率，不仅提高了利用线路的效率，还在该地区有限延长了输配电线路使用时间。

（2）该项目在输配电线路应用中科学配置了配电电压。比如供电企业科学应用在线动态监控技术，检测技术与自动化智能技术，调整优化电力调度，一定程度提高了调度运行水平，降低了电网运行产生的电能损耗。尤其是合理控制了电流负荷，充分保证输配电线路网络采取最佳的参数积极运行。可以认为供电企业运行方案合理，与调度有效配合进一步有效控制输配电线路。

（3）由于这一项目采取长距离的输配电线路，所以有针对性的利用长距离的输配电线路串联补偿技术，从而优化了线损控制技术。简单来讲就是对输配电线路距离有效缩短，保证安全稳定运行系统，同时在大范围内对输配电线路输配电能力有效提高，优化整合电网资源与线路资源。基于此，这一改造工程还采取了同塔多回路线路技术。

（4）工程项目在改造过程中使用了新型材料和设备，其在输配电线路中应用也会产生不同的磁干扰程度。基于科学角度分析，输电线路中流经电流的大小应当和金属自身磁导率形成正比关系。考虑到传统铸铁磁材料有效加快了涡流速度，提升了线路感应电动势能，所以项目决定更换铁磁材料，使用较低磁导率的铂、铜或铝材料，进一步使配电线路节能降耗效果更佳理想。

5　结束语

在人们的生产生活中电能已经成为无法缺少的部分，在电量输送不断增加的基础上需要积极研究节能降耗的方法，进一步对社会迅速增长的电量需求有效满足。本文通过分析电力输配电线路节能降耗的意义，系统研究了节能降耗技术在输配电线路中的应用实践，进而达到节能降耗的目标。

[1]盖帅，缪荣真.浅析电力输配电线路的节能降耗技术.北京中外软信息技术研究院，2016.

[2]陈义波，李媛.关于电力输配电线路中的节能降耗技术的探讨[J].硅谷，2014（22）.