(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司新疆乌鲁木齐830001)
摘要:我国经济经历了多年蓄力,终于迎来了快速发展的窗口期,而随着工业化生产规模的持续增加,对于电力输送网络、配电网络构建方面的要求与难度也日趋增大,与此同时,为了实现输送电压的提高以及输电线路电阻的降低,需要针对整个配电线路进行再设计和再优化。与此同时,国内的电能输送网络中以配电网为主力,而这也恰恰是输送网络中存在较大线损的主要症结所在,故此需要针对配电网进行配电线路的优化设计,并尝试进行能量节约方面的研究与探讨。本文的研究重点在于配电网的优化设计,通过对目前普遍存在的问题进行剖析与反复研究,给出具有一定可行性的优化方案,并对配电网的节能策略进行探索。
关键词:电力企业;管理;提升;有效方法
1引言
我国是人口大国,也是电力需求大国,所以,电力行业的发展对我国经济的发展有着重要的影响。在激烈的市场竞争中,经济效益自然被企业放在了首位。为了追求经济效益的最大化,电力企业在寻求自身发展的同时,也将节能降耗列为了工作重点内容。当前,电力输配电线路中的节能降耗技术越来越受到电力企业的重视,提高输配电线路中的节能降耗技术不仅可以实现电力企业资源的优化配置,节省运营成本,提高企业经济效益,同时还符合环保节能的理念。因此,我们应对输配电线路中的节能降耗技术进行深入地研究,促进其发展。
2配电网设计的优化
通过对所具有的内在技术特征进行分析,将进行优化的范围设定在以下几个方面:(1)需要在进行优化分析前对优化区域有一个充分的了解与掌握,需要进行地形勘察,并对其所具有的特点进行分析。首先要对供电区域内的电能使用情况以及规模有所掌握,并对未来可能发展的走向与趋势有一定的评估,这些前期准备工作对于制定出最有的配电线路设计优化方案十分重要。与此同时,在进行上述分析过程中要与这一区域的地理特征、电能来源、工业发展程度等方面的情况进行综合考虑,这样才能确保优化改造后的线路不会对当地原始的供电造成不利影响;(2)在实际的优化设计过程中,在绝对数值上满足的配电网在出现故障的情况下依然保证全部电载荷的转化,并不会受到故障出现环节或部分的影响,在这一部分配电网辐射的范围内不存在电力断供的情况;(3)在整个的优化设计方案当中需要单独制定一些措施,借助这些措施能够有效的提升配电网的稳定性与可靠性。为了保障配电网的稳定性,通常需要在变电基站周围采用特殊的接线方式,即环网接线。在进行接线的过程中还应该竭力避免电磁环网的出现,在最终优化方案确定前一定要考虑到后期线路维护的难易程度,最大程度的降低后期的维修更换难度,缩减运营成本。同时为了更好的实现线路故障的排场,基于线路的正常运行可以尽量多的设置分段开关;(4)对于空中的架空线路,为了确保其可靠性,需要选择中性点不接电的优化方式,通过这种模式能够避免频繁出现接地故障,降低出现故障的风险和概率。
3配电线路设计节能策略
3.1输配线路的科学设计
在输配线路方面,可以采取以下措施进行节能降耗。①减少导线长度。在施工设计时,为了减少整条电力输配电线的电阻,一般会缩短变配电室到电气竖井的距离,进而降低电力损耗。在实际生产时,配电箱及低压柜出线回路设计过程中,一般会减少弯曲折回设计,尽量使线路延直线向前延伸。②采用大截面的导线。从长远的角度来看,采用大截面导线可以节省电力资源。比如,把最小界面线路增加2级,将线路损耗节省下来的资金投入到其他电力设备中,这样可以促进电力企业的经济快速运转。另外,通常情况下线路的使用寿命可以达到十年甚至更久,和截面小的线路相比,在如此长的使用期限内大截面线路的使用具有明显的优势。③采用架空绝缘导线。架空绝缘导线,是指在电力系统建设时,在高空线路中架设绝缘导线。实践证明,运用这种技术有着十分明显的效果:它可以增加电力系统的安全性,减少电力系统线路间的冲突,扩大电力系统设计范围,体现了灵活的敷设方式,摆脱线路设计周围环境的束缚,有利于线缆使用寿命的延长,进而节约企业成本。
3.2使用架空绝缘导线
在电力系统中,输配电线路属于较为重要的组成部分,对电能进行输送,从而将电能输送到用户中。架空绝缘导线就是说的在电网运行的状态下,用绝缘材料将线缆架空。目前国内的输配电工程中,很多中长距离的线路都会采取这种做法。这种做法的优势主要有以下几个方面:①能够最大限度的保证线路运行的安全性和可靠性,能够将因为环境运用导致停电的概率大幅度降低。②对于杆塔的结构也能够起到很好的优化,改变过去的线路铺设方式,更好的利用杆塔的空间。③因为绝缘材料对线路本身的保护可以有效的降低周围环境对于线路的影响,从而在最大程度上延长线路的使用寿命。
3.3新型设备的使用
变压器在电网能耗中占有相当大的比例。常规的变压器,存在运行费用高、空载损耗大、噪音大等缺点。为了降低损耗,可以采用非晶合金铁芯变压器。这种变压器和常规变压器相比,有很多优点,不仅运行费用和空载损耗都比较低,而且噪音也比较小。非晶合金铁芯变压器是全密封免维护的设计,实践证明,该变压器的S11系统可以大大降低电力的损耗,提高输配效率,与其他型号的变压器相比,它的空载损耗降低了70%。可见,新型变压器的使用可以大大降低电力输配电线路中的损耗。所以,在目前的生产以及生活中,非晶合金铁芯变压器被广泛应用。除此之外,合理地导线选择也可以帮助节能降耗。用新型的导线材料取代老式的材料,节能降耗效果也十分明显。与老式的导线相比,耐热铝合金导线在载流量和耐热性方面有着明显的优势。虽然这些新型设备和材料的使用会暂时地增加电力企业在供电设施方面投入的成本,但从长远利益来看,它们在输配电线路中的节能降耗方面发挥的作用是不容忽视的。
3.4选择合适的配电网无功补偿装置
就目前来看,国内配电网中应用最为广泛的无功补偿装置即为干式自愈型并联电容器。干式自愈型并联电容器的保护机制是通过其设备元件内部的内熔丝完成的。通过内熔丝来完成故障元件的隔离,同时元件内部需要布置有耐火、防爆的安全功能材料,并通过树脂对元件进行灌封,实现空气的完全隔离,确保其满足电网对其功能的需求。此外,干式的自愈型并联电容器还凭借其较小的体积、极高的自愈性以及绿色环保等诸多方面的特点而备受关注,成为应用最为广泛的无功补偿装置之一。同时将其与配电线路进行有机结合能够最大程度的降低安装架设成本,并缩减后期的维护成本。
4结束语
随着能源存量的持续缩减,如何最大程度的降低日常生活当中的能耗已经成为了能源、电力、基础设施等诸多领域的核心话题。而电力能源企业为人们日常生活以及工业化生产提供了无法复制的驱动力,因此其重要性毋庸置疑。本文根据所掌握的情况,针对配电网的优化设计以及节能提出了一些具有可行性的措施与手段,这对于我国配电网络的优化与再设计提供了一定的借鉴经验及作用。
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