鲁晓威 周亚 王广跃 陈腾飞 郭振华

（国网安徽省电力公司滁州供电公司 安徽滁州 239000）

试论输电线路的节能降耗

鲁晓威 周亚 王广跃 陈腾飞 郭振华

（国网安徽省电力公司滁州供电公司 安徽滁州 239000）

随着电网系统的不断优化，对输电线路的要求越来越高。由于电网系统输电线路设计上存在着不合理等问题，使得输电线路中的电能损耗增加，这位电网供电带来严重影响。为了将输电线路中的损耗降到最低，需要从输电线路的材质以及线路运行方式等角度进行分析，并找出合理的解决措施。基于此，本文将对输电线路的节能降耗进行研究。

输电线路；节能降耗；分析

前言

目前我国正在处于经济快速发展的关键阶段，但是我国的经济结构中存在着不合理的情况。例如能源的损耗比较大等。为了响应国家经济发展的与节能减排的号召，国家电网首先对电网结构进行优化，将其运行方式进行调度，并对电力线损等进行规范化管理。

1 输电线路节能降耗的思路

1.1 减少谐波电流

在输电线路中，谐波电流如果多的话就会很多电能损耗。同时谐波电流的增加会对输电线路中的电器的正常运行带来直接影响，严重时可能会导致谐波电器损坏。因此出于对输电线路保护的想法也应该将电路中的谐波电流降低。一般的情况下，是在控制电路中增加变压器，同时配以滤波器对谐波电流进行过滤，一方面能够实现对线路的保护，另一方面起到了输电线路节能的效果。

1.2 合理设计输电线路

输电线路长度减少。线损的主要来源是输电线路长，在变电所选址时，需要选择电量负荷中心位置，通过缩短电线路的方式节约电能，减少线损。

增加线缆截面。在实际的供电系统输电线路中，经常会出现大型机电设备距离发电中心比较远的情况。在线路比较远的情况下，为了满足实际线路中的载流量、电压降以及电力稳定性，需要结合实际的输电情况选择级别比较大的线缆截面，通过这样的方式来减小线路损耗。

通归实际的施工情况分析得出，当线缆的截面小于70m2时，且线路上的总长度在100m以上时，可以适当增加线缆的截面积，进而实现良好电气节能。

2 输电线路节能降耗的优化措施

2.1 对低压架空线路进行合理规划

低压配电网（指对地电压在250V及以下者）架空线线路规划的步骤比较清晰：

（1）需要对配电线路进行普查，确定线路中是否需要新建线路，如果需要新建线路，则需要按照一定的规则进行规划。如果线路中不需要新建，就需要对现有线路进行保护与电压检测。

（2）要确定线路中电压检测的能力，需要对其电压检测条件进行判断，如果其具备一定的线路检测条件，则需要对线路进行改造。反之线路中不具备电压检测条件，则需要通过计算，或者通畅查表的方式对线路改造。

（3）对于中低压线路中出线回数，以及导线截面的规划，导线型号与相连接的变电器容量相关，只有两者在相互配合上，最为经济实惠的状态下才能实现更加经济负载率。

中压配变容器（指对地电压在250V以上者）与其低压配出线回数，以及线路中截面的匹配关系，需要根据中压配变容器的经济负载率进行取值。对于低压配电网线路的供电半径，与电力线路中的电压损耗、线路损耗、导线截面以及负载损耗等因素息息相关。

2.2 输电线路电源等级改造

输电线路在不同的电源电压等级下，所产生的线路损耗不同，因此根据输电线中这样的特点，采用合理的技术输电线路进行升级。在实际的电源等级改造环节中，首先需要对电力工程的功能、特性等进行调查与分析。而输电线路中之所以会出现电能损耗，与线路中冗余的变电容量相关，因此在对线路进行改造环节中需要将输电导线的电流经济密度降低，同时还需要增加线路并列运行方式。对不同电压等级的输电线路进行改造，借助升压变压器和降压变压器实现输电线路内电压的抬升，具体而言就是在线路上游安装升压变压器，抬升线路电压，在用户侧在安装降压变压器，降低电压到能够使用的级别，如此输电线路的电压或得到提升，因而线损得到降低，产生如下结果，具体数据如表1所示。当然升压变压器和降压变压器的购置和安装会产生巨额费用，但是线损降低带来的收益能够在短期内实现资金回笼，下文将详细阐述。

表1 不同等级输电线路升压改造线损降低表

从表1中的数据中可以发现，输电线路进行升压改造之后的线路损耗都有所降低。而且不同层级之间升压，之后所产生的线路损耗降低百分比不同。在35～110V、10～35V的输电线路升压环节中，其线路损耗降低最多。输电线路损耗与额定电压有一定的关系。

2.3 输电线路中配电变压器的合理规划

对配变容载比进行计算，对社会经济、地理环境以及电力发展状况进行分析，通过对负荷的预测，进而实现中低压电力的平衡。最后对配变规划进行评估，评估的主要内容包括对配变容载比的调整，对线损的控制。

低压配电网配电器规划比较复杂，首先需要对配电变压器现状进行研究，研究内容主要包括容量、台数、负载率以及配电变压器中存在的问题，然后对配电变压器进行改造，并得到新增配变容量。

以沈阳市××区输电线路节能改造项目为例，输电线路节能改造项目包含区内工业用电、农业用电和家庭用电，总投资1300万。项目针对区内的用电情况，综合运用线路规划、电源改造、变压器规划等多种措施，项目改造之前区内输定线路的线损约为2.97%，经过合理配置改造完成后线路损耗线损降低到1.98%，损耗降低逾34%，按照××区2015年度总用电量19.45亿千万时计算，线损降低节省的电量约为0.19亿kWh，按照平均每千瓦时0.5元计算，每年保守估计节省费用950万元，一年半的时间就能够实现项目资金的回笼。

3 输电系统节能材料选择

3.1 输电导线

在同一个输电系统中，对于线路的导线选择上有很多种不同的选择，而不同类型的输电导线中的线路损耗有所不同。从大量的实践中得出，型线导线与圆线导线相比，其线路损耗比较小，优点众多，二者性能对比如表2。

表2 型线导线与圆线导线性能对比

在同等截面下，型线导线要比圆线导线要小10～15%，在这样的参数下，导线在实际的使用环节中能够将荷载降低。同时导线的电能输送能力也提升很多，进而将电能损耗降低。同时可以通过将输电线路表面的粗糙程度改变，来提升输电性能，一般情况下，圆线导线的表面粗糙系数为0.82。而型线导线表面的粗糙系数为0.90。在这样的参数下能够对将导线的电晕电压值提升，并且降低线路中的噪声。此外还可以有效降低导线在电晕上的损耗，并实现电能的经济输送。

3.2 节能金具的选择

在输电线路中选择合理的金具，能够提升线路输送能力，同时将线路上的损耗降低。悬垂线夹的选择上，一般选择二代铝合金材质，由于二代铝合金材质与一代铝合金材质相比，其线路适应性更高，同时线路传导率比较高。在线路的屏蔽环中，需要加入绝缘子串，一般情况下，选择是耐张绝缘子串。在导线棒的选择上，需要选择铝合金阻尼间隔棒，由于该种材质的间隔棒在构造上比较简单，同时重量都比较轻。一方面都比较适合施工，另一方面防震性比较好。在实际的电路运行环节中能够维护线路的稳定与安全。对于特高压直流线路来说，需要对耐张塔的塔杆高度进行限定，对横担的长度进行缩短，将传统的跳线架取消，不仅节约钢材，还能够对输电线路进行合理控制。

3.3 电缆铺设

在实际的电缆铺设中，采取槽盒的方式时，低压配电网规划的铺设电缆根数范围为2～4根。当采取排管或者电缆沟的铺设方式，低压配电网规划的电缆铺设根数在24根以下。在电缆铺设方面，电缆的铺设首先需要根据实际的工程条件、环境特点以及电缆的类型等因素进行分类，在实际的电缆选择上不仅需要线路要能够可靠的运行，还需要线路在维护中更加的便捷。

当居民数在50户以下时，电缆的敷设方式以及根数需要根据临近的区域的低压配电网实际情况而设置。当居民数在50～250户时，电缆宜设置一座或者是两座配电站；当居民户数在250户以上时，需要将设置两座以上配电站。

4 结论

综上所述，在本文中输电线路的节能降耗措施进行研究。随着节能减排理念的推广，对电网配电系统产生直接的影响。为了积极响应国家节能号召，在配电系统中采取一定的措施，对输电线路进行处理，降低输电线路中的电能损耗。在输电线路降低能耗环节中，主体的思路是将输电线路中的谐波损耗以及线路损耗降低。在实际的节能降耗的优化措施中，对低压架空线路进行合理规划，对输电线路电源等级改造。希望相关研究能够对电网配电系统带来帮助。

[1]杨博.直流特高压架空输电线路设计中的节能降耗[J].内蒙古石油化工，2013，11：73～74.

[2]刘军亭.输电线路节能降耗技术措施[J].农村电气化，2014，07：62.

[3]黄祖才.县级配电网节能降耗研究[D].重庆大学，2007.

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1004-7344（2016）07-0065-02

2016-2-20