电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究

高亚林

【摘  要】随着经济的快速发展和储运技术的不断提升，中国原油储运量逐年攀升，为中国经济建设提供了不竭动力。但是储运行业作为高耗能产业，能源消耗巨大，能源浪费现象普遍。面对较严峻的能源形势，节能降耗任务艰巨，因此，准确进行能耗分析并采取针对性的节能措施开展能效提升项目，可有效降低能耗，减少污染，提高效率，促进储运行业和谐稳定发展。而电力系统的节能技术在一定程度上也会增加电能的消耗，电力系统节能消耗技术在实际的应用中存在许多的问题，对这一方面的研究，仍然需要进一步的探索。基于此，本篇文章对电力系统中输配电线路的节能降耗技术进行研究，以供参考。

【关键词】电力系统;输配电线路;节能降耗技术

引言

输配电线路在电力系统中起着关键作用，对保证整个电力系统的经济运行也非常重要。在开展输油站场完整性管理时，必须依靠节能降耗方式进行干预，以保障输油管道完整性的提升。输油管道的完整程度将直接关系到管线应用的安全性及检测质量，可降低输油过程中事故的发生概率。当前，输油工艺管线完整性管理技术不断丰富，必须开展输油站场工艺研究，以促进管理效率的增长，实现完整性的输油工艺管线管理，以依靠充分的研究促进管理效率和质量的增长，彰显输油站场管线的完整性应用优势。

1研究背景

由于我国经济的迅猛发展，使得社会对能源的需求日益增大。相比较于其他能源运输方式，管道运输方式因其快捷性、便利性和安全性得到广泛采用。高压架空输电线路会对走廊内平行铺设的油气管道造成电磁干扰，尤其是输电线路发生雷击等状况时，管道上会产生很大的电磁感应电压，对管道作业人员的安全造成巨大威胁，若电压过大，还会击穿管道，甚至导致管道爆炸等非常严重的事故。由于我国能源输送走廊资源紧张，在西电东送、西气东输工程中难免遇到油气管道与高压输电线路并列运行的情况。PE/3PE高绝缘性涂层已经广泛应用于输油输气管道，交流输电线路中的交流电流及直流输电线路中的谐波电流会在带有绝缘涂层的管道上感应出一定的电压和电流，可能导致管道发生腐蚀，甚至危害工作人员人身安全。在输电线路与油气管道并行情况日趋增加及交直流同塔输电线路将要建设的背景下，研究输电线路节能降耗对油气管道的影响具有一定的实际意义。

2电磁影响原理

（1）油气管道腐蚀影响机理。交直流同塔输电线路正常运行时，交流线路对平行油气管道主要表现为工频电流干扰，直流线为谐波电流干扰，两者均为交流腐蚀。由于涂有防腐层，完好的管道即使处于电磁场中也不存在泄漏电流，但是在管道运输、敷设过程中难免出现破损，在运行过程中管道热胀冷缩以及遭受雷击等情况也可能导致防腐层出现裂纹，裂纹与土壤接触形成回路便产生泄漏电流，发生交流腐蚀。交流腐蚀过程极其迅速，反应时间往往比普通电化学腐蚀过程小几个数量级;另一方面，外加电场会加快一些原本反应缓慢的电化学腐蚀过程，油气管道裂纹或破损处的电化学腐蚀会产生氢气，氢气沿着管道外壁渗出时会导致更大面积的防腐层脱落，日积月累的化学反应可能导致管道穿孔而进一步引起漏油漏气事故。（2）当雷击线路或者杆塔时，会使得线路与埋地管道间产生电位差，线路所引起的电场发生改变时会对管道上的电位造成影响，在管道上产生感应电压，这种影响称为容性耦合，在工程中，由于管道通常处于埋地状态，且采用分段接地，故一般可将容性耦合忽略，当研究铺设在地表的管道时才会考虑容性耦合的影响。雷击线路会在线路中产生雷电流，导线中流过变化的雷电流会在周边产生一个变化的磁场，电磁场的改变会造成管道回路中的磁通量产生变化，从而在管道上引起一个纵向电动势，进一步加大防腐层内外的电势差，也可称为感应性耦合。线路遭受雷击后，会产生一个巨大的雷电流，杆塔的接地装置会引导雷电流泄入大地，因阻性耦合会使得杆塔及周边管道电位抬高。

3电力系统中输配电线路的节能降耗技术

3.1泵机组变频节能技术

近年来，原油储运普遍采用低输量运行工况，对于工频定速电机，若实际输量达不到设计输量，则会出现“大马拉小车”的现象，造成电能损耗。此外，若通过调节输油泵出口阀来控制输量，则会导致阀门摩阻变大，损耗增多。变频节能技术是通过改变泵机组的转速，确保泵机组运转负荷与实际负荷相匹配，以满足实际运行工况的节能技术，变频泵机组具有良好的调节功能，可减少无效功耗，提高输油效率，延长泵机组使用寿命，节约维护保养费用，具有节能环保的优势，有广阔的应用前景。

3.2優化供配电系统节能设计

对供配电系统进行节能设计主要可以从以下三个方面入手：①简化整体供配电系统，尽可能减少供配电环节，避免不必要的能源消耗;②应考虑工业生产的实际需求，选择合适的设备供电电压;通常情况下，电压水平越高，能源损耗越少;③应进一步加强对变电所供电半径、变配电位置等要素的考量，不断提升供电的稳定性与可靠性。

3.3加强变压器的合理应用

提升变压器应用的合理性是开展电气节能的重要举措，在选择变电所的时候，应尽量选用处于负荷中心的变电所，有效缩短低压出线线路长度，减少能源在线路运行过程中的损耗。一般来说，变压器有功功率损耗主要包括空载损耗以及有载损耗，其中空载损耗又可以叫作铁损，这部分损耗主要取决于铁芯制造工艺与矽钢片性能，整体的损耗大小并不会发生改变，因此在选择变压器的时候应选用节能型变压器，有效提高整体工作效率;而有载损耗也叫作线损，主要取决于变压器绕组电阻及其电流大小，因此可以选择铜芯变压器，以尽可能减小变压器绕组阻值。在实际开展工业生产的过程中，很大部分变压器是没有运行的，这样虽然可以节约电能，但却增加了资金上的浪费，因此综合各方面因素来看，应将变压器负载率控制在75%～85%的范围内，增强整体的节能效果。

3.4完善电气动力系统设计

电动机在工业生产中的应用十分广泛，因此造成了严重的电能浪费，因此有必要提高电动机的工作效率，最大限度避免因电动机空载等造成电能浪费的现象。针对电动机的节能设计，首先要考虑其工作效率，在电动机效率较高的情况下可以通过缩短工作时长的方式减少电能耗费。在选择电动机时，应选用与实际需求相匹配的负荷标准，同时也可以选用一些负载率较小的电动机搭配使用，从而实现电气能源优化配置的目的。

结束语

综上所述，以上节能技术措施的落实大大缓解了中国原油储运系统面临的能源形势，具有可观的经济效益和生态效益，新材料、新技术、新能源的研发应用还将进一步提升节能空间，促进节能技术的发展。此外，不断加强规范能耗监督管理体系是节能降耗的关键举措，最大限度发挥人的主观能动性，做到全员参与，全过程监督，严防能源浪费现象，从源头减少能源消耗，在保障生产安全稳定运行的同时，持续提高资源利用率，节约成本，保护环境。

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