基于电力网综合降损节能的设计与改造分析

郭晓敏

（山西电力职业技术学院，太原 030021）

电力网是电力系统中十分重要的组成部分，其主要由变电站和各种电压等级的输配电线路组成，是电力生产、分配以及输送的重要设施，它的功能是分配电能、变换电压以及输送电能等。为了实现这些功能，电力网中的各个环节设置了调度、保护、仪表以及信号等相关装置，来保证用户获得更加稳定的电能。电力网降损节能并不简单，很多措施的选取都需要从宏观管理以及电网的整体性等方面来考虑。

1 电力网降损节能的基本要求

电力网降损节能的基本要求如下。电网规划设计的过程中，首先需要考虑投资以及运行的成本，合理选择规划设计的方案，从根本上解决电力网降损节能问题。进行降损项目技术之前必须计算降损效益，在技术经济合适的基础之上进行项目的评估、验收以及立项等相关工作。大力推广应用先进的设备以及技术，建设电网联网、特高压直、交流输电进行电压序列的优化，科学使用单相供电等相关方法，提高电网科技含量，进行电网布局的调整，优化变电站的位置。

电力网降损节能设备选型过程中，须根据相关情况合理选择设备的规格以及型号，在相同条件下优先考虑低损耗节能产品。输电线路截面积以及导线型号严格按照系统要求来选择，根据工程的特点遵循年费用支出最小原则。大截面导线应具备降低电能损耗以及节约线路走廊等特点。相比同截面的钢芯铝导线，全铝合金导线具有重量轻、电能损耗低等优点，条件允许的地区可以结合远景规划推广使用。耐热导线是利用提升线路载流量来进行输送功率，在老线路增容改造工程桩时可充分利用原有杆塔，有效节约工程投资[1]。耐热导线温度的升高会导致线路损耗加大以及线路弛度加大，所以在使用耐热导线输电技术时必须根据实际情况进行选择。

2 基于电力网综合降损节能设计与改造措施

2.1 技术改造降低损耗

改造一些不合理的电网供配电系统，可以极大降低线路损耗。例如，将漏电大或者有破损的绝缘导线更换，将线路截面积比较小的导线换成截面积比较大的导线等。及时更新产品，用高效节能的设备取代低效高耗的设备。最后合理选用变压器，减少变压器在整个供配电系统中的电能损耗。电网实际运行中，变压器一般是长期运行的。虽然变压器功率损耗比较小，但是长时间下来其电能损耗量也是十分巨大，相关人员对其应加强重视。

2.2 合理进行电网调度以及降低损耗的安排

加强电网经济运行的分析，合理利用现有的技术来进行电网运行数据的收集以及整理分析。定期对电网运行设备进行检查，找出存在的问题。对电网进行综合的分析，制定合理的改进措施，使电网能以最经济的方式运行[2]。然后就是合理选择电网运行的方式，运行方式编制必须在电能质量安全可靠的前提下进行。同时还应考虑电网运行的经济性，及时掌握电网运行情况，对一些不利于的情况及时进行调整。

2.3 重视输电容量的提升，降低电能的损耗

建设新的直流或者交流输电线路，进行现有线路的升级，逼近它们的热稳定极限。使用架空交流输电线路，并且需要大容量远距离输送电能时，直流输电线路的高度应比交流线路高一点。在相同电压等级下，高压直流输电线路系统的输电容量比交流线路高200%[3]。在同等传输功率下，直流线路输电系统的总损耗比交流线路系统小很多。

积极提升现有电路的输电容量，进而提升电压等级，增加每相分裂导线数以及导线截面积。当前，耐高温线材技术有极大的提升，它为中短距离输电线热稳定的极限限制减轻提供了帮助。系统运行约束、稳定性约束以及电压约束的限制，输电线路的运行容量远远小于线路的热稳定极限。例如，在环路潮流或者并联支路潮流的情况下，调相器被用来消除支路热稳定限制。目前，通过大功率电力电子技术开发了很多的设备，人们称之为柔性交流输电设备，它广泛应用在变压器、电缆以及输电线等相关设备中。据相关统计，应用柔性交流输电设备能够将线路最大的输电容量提升40%。

2.4 升压改造

随着社会经济的发展，人们对配电网的要求越来越高。现有的10kV压配电电压在部分地区已经不能满足需求，主要问题是供电能力不足以及空间资源警长等。对其进行升压改造，提升电网供电能力是重要发展趋势。

对20kV和35kV配电网的各个方面进行比较，决定将10kV中压配电网升级至20kV[5]。进行升级改造时必须考虑地区的限制，结合平稳过渡区、混合供电区以及新建供电区制定合理的改造方案。目前，农村和小城市适合选择一个高压配电电压的等级，而大型城市选择两个或者三个高压配电电压的等级。

2.5 无功补偿改造

各级变电站无功补偿装置单组容量过大或者没有分组，导致使用效率受到影响时，选择无功补偿装置分组进行改造。进行容量分组时必须结合变电站无功负荷的需求进行计算。如果分成两组，这两组无功补偿装置的容量应该按照无功容量的三分之二和三分之一进行配置。

3 结语

电网电能降损节能工作是一项复杂的工程，相关人员不仅需要从宏观的角度加强管理，并且还需要从微观的角度抓好各个环节措施的落实。降损节能的方式很多，需对其经济技术进行分析，并考虑相关经济方面的因素，根据不同的需求使用不同的降损措施。电网经济运行能够极大地降低供电成本。相关人员不仅需要采取一定的管理措施和技术措施进行电网降损，还需要考虑本地电网的实际需求，使其取得更好的经济效益以及社会效益。