黑龙江德恩电力集团有限公司 杨嘉栋

随着电力技术的快速发展，新的电力设备进入市场。电力公司要优化和改进节能技术以降低能源消耗，由于电力系统输配电线路采用的材料不同，应尽量选用低渗透的新材料应使用，避免高渗透造成的耗电，达到系统节能的目的。当前我国配电网负荷率增长较快，节能降耗仍有很大潜力。

1 输配电线路节能降耗的价值

电网中的网损可分为两类，一种是固定网损，即输电引起的能量损失；另一种是人为可变损失。线损设计的范围包括相应的传输设施、电缆和各种功率元件。结合我国供电企业输电系统的现状，主要因素有供电过程中的能量损失和供电系统本身运行中的能量损失。随着市场的发展和技术的不断创新、技术要求的不断提高，同一系统的储存压力也在不断增大。随着城市的发展和人们需求的增加，城市配电网的用电量也在不断增加，电厂建设运行过程中的降耗技术是提高输配网络建设质量、保证输配能源稳定安全、提高能源效率的重要手段。输配电线路节能降耗的价值主要体现在以下几方面[1]：

有助于提升输配电线路的功率因数。由于变压器、电动机和家用电器都是电感负载，其所携带的电流是无功的，连接后势必会给整个管网带来较大的延迟电流。为解决这一问题，可对补偿功率设置能量分配上限并引入科学的无功补偿，有效降低无功功率、提高生产效率，从而更好地保持供电的稳定。

有助于提升输配电效益。通过对输配电网的科学规划设计，可有效降低输配电线路所需的引线长度，由于输配电线路的损耗与线路长度成正比，减少导线总长度可有效降低输配电线路的损耗，提高整条线路的输配电性能。在此背景下，输配电线路施工时尽量采用后方线路的常规布置，各级尽量采用直线，这种方法不仅大大缩短了线路总长度，且大大缩短了变电站与线路负荷中心的距离，有利于提高输配电线路的主动性能，实现节能降耗。

有助于科学控制谐波电流，提升电网的安全系数。在输配电线路中，电力传输产生的谐波电流不仅提高了电路的无功功率还会损坏输配电设备，如某些地区的变压器、线路等。可在变压器的下游侧安装源滤波器或无源滤波器来保护电气系统和线路，或使用节能设备来减少谐波电流造成的损害，实现输配电线路的节能降耗。

2 输配电线路中导线的选择

首先，检查电线的截面，保证输配电线路能在正常供电的基础上达到节能降耗目的。为计算输电线路节能情况，可采用线路法分段计算。节能降耗的主要目的是节约有源输电线路，由于单位长度反应速率变化不明显，在计算总功率时不能考虑无功因素，既能保证输电负荷不变，又能增加导体截面，有效降低跟踪损耗。

其次，顶级绝缘导体的优点。提高输电线路的可靠性，通过选择和使用绝缘导线可有效避免由于外部电源的影响而造成的电路短路和停电，绝缘导线可沿墙敷设，既有效减少了输电线路的使用又减少了输电线路的使用，还可增强道路的美感；再次，降低能源消耗。采用绝缘导线可有效降低输电线路处电能的损耗，使反应性仅为正常输电线路的1/3左右。

最后，使用单芯绝缘导线。这种新型的绝缘单芯导线具有以下优点：降低了反应性，单相负荷0.07861/km时其反应性比正常线路低79.3%左右，三相荷载时响应可降低64.3%左右；提高承载能力。在保证导线截面相同的条件下导线的承载力应高于正常水平，可提高19%左右；安全可靠。由于导柱完全隔离，安全性和可靠性高，即使断开极也不会影响正常供电；防止漏电、偷电。分离导线的推广和使用在我国电力工业中起着重要的作用，在质量、电压、绝缘、节能等方面都能得到有效的保障[2]。

3 节能降耗

3.1 电力输配电线路节能降耗中的影响因素

在整个电网中输配电线路起着重要的作用，特别是起到及时传输的作用，使用户能及时分配电力资源。不同的系统对导体有不同的要求，在实际输电过程中电力系统输配电线路的功耗与输配电线路的长度密切相关，因此电力系统输配电线路的长度应尽量缩短，输送更多的电能。当前我国已开发了许多新的电线，提高了载流能力、安全性高，还有些电线有很好的耐热性。电力公司应通过分析实际情况科学地选择导线以降低输电线路的耗电量，我国电力消费逐年增加，导致电力系统负荷高、输电损耗大，电力行业经济效益没有保障，因此在建立输配网络时应改进相应的节能技术。

长度因素。与功率消耗密切相关，电路本身的长度对电路本身的电阻也起着重要的作用。如导体的长度逐渐增大，导体本身所造成的损耗也会逐渐增大，在设计工作中要多加注意，避免在设计过程中出现导线弯曲象，从而降低能耗；功率因素。由于家用电器与电动机间的感应一致性较强，在实际运行过程中避免配电系统受到影响，造成能量损失和浪费。控制和管理相关问题，提高自身性能降低损耗。补偿和安装电容器，确保对供电系统中无用功电能问题的控制；电流因素。在使用电力系统输配电线路时，谐波性能是导致停电的一个重要因素，如输电系统中存在谐波电流很容易引起电气和电压问题，过多的谐波还会导致变压器过热，影响整个供电系统的运行。

3.2 输配电线路的节能降耗技术问题

电网规划问题。如果电网的网络规划不明确、不完善，节能技术就发挥不了作用：一是规划方案有误。在电网规划中，相应规划体系的内容与电网的实际要求不一致，将显著影响节能降耗技术的应用；二是相关人员对网络运营中所包含的内容没有进行全面的分析、规划和准备。在网络规划的过程中，相关工作组还必须进行全面的管理，如数据管理、人员配备或适当的设备管理等。设备的选型不够合理。相对来说输配电网络是非常复杂的，由各种元件组成，且所有元件都有一定的电阻。变压器等元件的损耗是输配电过程中的一种可变损耗，如果这些部件选择不当将严重影响系统功耗的降低和系统的节约；人员专业能力问题。电力供应系统部分员工的技术水平不高，会导致其在输配电线路使用节能降耗技术时对节能降耗技术的掌握程度较低，操作能力较差，影响着输配电线路节能降耗技术的应用[3]。

3.3 节能降耗技术优化措施

3.3.1 合理规划电网

合理的电网规划是优化配电线路节能降耗技术的基础，在进行合理的电网规划时应确保其有助于提高在线监控，此外在规划电网时应保证有足够的电压分布，在此基础上优化输电线路和节能减排技术，有效提高能耗。电网损耗与能量损耗成反比，如电网的效率相对较低、能量损失会逐渐增加，因此应采取有效的电网规划方法对电网进行优化。

在对电网进行规划时应对电网的网损计算进行详细分析，并根据分析结果制定完善的解决方案，在线路或设备周围建立适当的监测系统，及时监测实际网损。在电网优化过程中还要进行流量分析相关工作。为提高这一过程的分析结果应运用信息技术，借助引进先进设备和技术，有效地保证分析结果的真实性和有效性。此外应合理安排和使用自动化系统，从而有效避免异常。

并联电容器可逐渐降低电力系统的电阻，减小特定频率谐波的放大，减少电容器的工作周期，提高电容器的工作效率。如谐波干扰较大，可采用并联电容器来解决问题、降低功耗。此外应合理使用磁化金属配件，感应电动势与导体材料的电流成正比，那么它就会与金属材料成正比，大部分能量可以转化为热量。采用高强度金属零件实现能量转换，减少能量损失，更好地实现节能降耗，提高电力传输的稳定性。输电线路间的距离与电力消耗密切相关，运输线路间的距离越大消耗的电力就越多，因此须不断采用不同的技术来减少导线传输间的距离，从根本上降低能耗，实现节能降耗的理念。

3.3.2 使用新型设备

为降低能耗，变压器的选择须经过设计和规划。如，非晶铁芯变压器具有电压低、噪声低、运行成本低等优点，S11系统在普通变压器中损耗最小，与其他变压器相比零负载损耗约为70%，变压器经济运行是指在相同条件下变压器的负荷适应最适宜、最理想的运行方式。只有在良好的科学指导下变压器才能进行经济活动，因此在选择变压器时也须考虑运行参数的影响。

3.3.3 电力变压器

电网中电能消耗的主要部分来自变压器，因此应严格控制变压器的选择和使用，有效降低电网中的电能，在实际施工过程中，可选择能耗低的变压器或设计科学合理的变压器来达到相应目的。变压器的经济运行是指在相同的传动性能基础上选择和确定最佳的变压器模式，从而达到低能耗、节能目的，最终达到经济运行的状态。此外，变压器主要是转换电压的形式和大小，因此需大量的能量支持，这增加了电力系统输配电线路上的负载，可通过提高设备的适应性、增加变压器容量来降低设备的功耗或损耗，这一目标也可通过变压器材料的优化来实现。

3.3.4 培训和招聘专业技术人才

对国内供电系统人员进行节能降耗培训，提高员工节能降耗意识，提高员工技术水平，在日常工作和生活中引入节能技术，降低能耗，提高传输效率，可聘请外部专家和经验丰富的技术人员，并为企业供电系统和公司注入新鲜血液，进一步推动节能技术在企业系统中的应用[4]。