电力输配电线路节能降耗技术探讨

钟家林

（四川浦江供电有限责任公司 四川 成都 611630）

一、电力输配电线路节能降耗技术的必要性

（一）在设计和施工当中，通过减少导线长度。用直线模式代替低压柜出线的回头线，使得变配电所更加接近负荷中心，减少了年运行的费用。在高层建筑物当中，变配电室靠近电气竖井，减少了主干线的长度，同时减少了水平电缆的敷设长度，方便消防切除非消防的电源，输出较小的电流，减少了线路的损耗。

（二）提高供配电系统的功率因素。变压器、电动机、家用电器等都是电感性负荷，会产生很多无功的滞后性电流，这种电流从系统流出，经过高低压线路之后，穿入用电设备的末端，传输过程中线路功率的损耗增大。因此供配电线路安全电容补偿柜，可以实现无功补偿，使得无功电流在整体上减少，同时提高功率因素，满足供电的要求和用电的需求。

（三）供配电线路当中，存在谐波电流，这种电流会增加电能损耗，同时危害供配电的线路和电器设备。为了抑制谐波危害，在变压器的低压侧，设置源虑波器，和无源滤波器，混合使用两种滤波器，必要时利用节电的装置，达到线路节能降耗的效果。

二、电力输配电线路节能降耗技术的措施

（一）导线技术的选择

1 输配电线路截面的合理选择

选择的要点看是否能够节省投资和满足用户需求，笔者认为有必要在设计输配电线路的时候，在规范等级的基础上，选择再高一个等级的导线截面，然后采用逐段计算的方法计算节能，以节约有功功率，另外在换线前和换线后，需要兼顾电抗值的变化，以减少线路电阻损耗，提供节能降耗的可能性。在输送符合不变的情况下，导线截面的增加，能够在一定程度上减少线路电阻的降损，换线后功率降低的损耗百分率可用下面公式计算：

公式中的R1代表换线前的导线电阻；R2代表换线后导线电阻。

2 架空绝缘导线的采用

这种导线可以确保线路供电的安全性，防止相间短路，同时减少合干线路作业的时候停电的频率，提高线路的利用程度。这种导线经过树木的枝叶时，不需要对树木进行修剪，有利于环境绿化成本的减少。另外绝缘导线的线间距小，电抗能力相当于普通裸导线电抗的三分之一，有利于维修工作量的减少，延长了线路的使用寿命。

3 单心绝缘导线的使用

属于新兴的低压分裂导线，完全绝缘，即便电杆折断，也不会被中断供电，而且具有扩张强度大、通用性强、方便施工、杜绝漏电、减少火灾等优点，目前在我国输配电建设当中，广受青睐，尤其是对于低压电网电压合格率的提高、供电质量的提高、节能降耗水平的提高等，具有很大的推动作用。

（二）电网的合理规划

1 输配电线路节能降耗的现实，离不开电网的合理规划。

供电企业可以利用自动化系统、在线监测系统、监控系统等，实现电力的调度效率，减少网损和负荷，是线路损坏管理完善的重要技术措施。目前供电企业开始用计算机技术、网络技术、数字化技术等，输配电线路节能降耗的技术方法，可采用潮流计算方法，选用最为合适的运行方式，讲线路损耗降到最低状态。与此同时，还可以采用自动化系统制定各个变电所的经济运行曲线，确保各个变电所的运行保持在最佳状态，提高主变运行的经济性。

2 采用节能型的电力变压器

作为输配电线路损耗的主要内容，输配电变压器的损耗要进行控制，其中节能型的电力变压器就是有效的举措，能够有效降低整个输配电网的损耗。譬如陆良供电有限公司使用的非晶结合金铁心变压器，空载损耗的35%左右，具有低噪音和低损耗的容量进行合理配置，同样能够起到节能降耗的效果。非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值比较从表1中的统计数据可以看出，要想节约能源，通过采用新材料的方法来降低配电变压器的空载损耗值，是一条很有效的途径。

3 确保变压器运行的经济性。

在同样的传输电量的条件下，变压器运行方式的选择，关系到变压器的电能损失。变压器的经济运行并不需要加大资金投入，而只是要对供电和用电进行科学管理，就能够达到节电的目的，并提高功率的因素。变压器的运行参数与变压器的容量、电压器等级、铁芯材料质量等息息相关，只需要选择参数较好的变压器，就可以提高变压器的节能降耗能力。

三、优化电网的无功配置

1 并联电容器的使用，改变系统的谐波阻抗，降低特定频率谐波的放大作用，提高电容量的寿命和降低系统谐波的干扰。电容器的系统谐波干扰现象频发，如果谐波干扰比较大，就要采用无功补偿的技术措施，结合负荷电的特征，在补偿无功的位置增加滤波装置。

表1 非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值比较

表2 开断高抗的过电压与短路器并联电阻的关系

2、补偿线路电抗，主要针对长距离的输电线，在线路上装配电容器，补偿线路的电抗，装置串联补偿，并缩短电气的距离，有效提高线路系统的稳定性。串联补偿不仅能够提高大容量系统较远离的输送电能力，还可以在更大的范围之内优化配置资源。以某500KV的变电站为例，该站开断高抗的过电压与断路器并联电阻的关系如下表2所示：

由表2可以看出，并联电子没有采取任何限制措施的时候，高抗开端的过电压接近7倍，并联电阻对高抗开断的过电压有一定的限制作用，但仅为少部分。

3、同一个线路的铁塔上，架设出回多的线路，以节能输配电线路的走廊，同时能够有效的节约工程的成本支出。尤其是在环境资源日益严峻的情况下，多回线路在铁塔上的架设，使得输配电线路走廊的空间被充分利用，减少了走廊空间浪费的问题，而且在大致相同的环境资源下，电能的输配能力可以得到大幅度提高。

结语

综上所述，输配电线路的节能降耗技术，成为供电企业经济效益提高的重要举措，节能降耗是当今供电企业输配电线路技术研究的迫切任务之一，输配电线路技术的节能降耗，可以减少线路的损耗。目前，输配电网建设的滞后性，节能降耗方面扔有很大的潜力尚未被挖掘。为了实现输配电线路的节能降耗技术，一方面是选择合适的导线技术，合理选择是配电线路导线截面，采用架空绝缘导线和单心绝缘导线，延长了线路的使用寿命。另一方面是电网的合理规划和电网无功装置的优化，采用节能型的电力变压器，确保变压器运行的经济性，并在合理分配功率的前提下，合理分布无功功率，减少用户的电费支出，同时提高供电企业的目标利润。

[1]王帆，基于LabVIEW的10KV配电网线损在线自动生成分析管理系统[D]，南昌大学，2007（12）.

[2]杨瑞琴，供电企业降低线损与低压配电网功率因素的关系[J]，黑龙江科技信息，2007，（14）：60-61.

[3]范明天，基于可靠性的配电网规划思想和方法讲座-基于可靠性的配电网规划的概况和基本理念 [J]，供用电，2011，（1）：11-14.