【低压输电线路电能损失的严重性与应对措施分析】输电线路电能损耗计算

时间：2019-05-17 03:14:10　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘?要低压输电线路电能的损失情况不容乐观，由于技术上存在的弊端以及重视程度的欠缺，导致了低压输电线路普遍存在着严重浪费损耗电能的情况。通过对此种现状的论述，提出了节能手段中缩短低压输电线路的积极意义。在民用建筑中对于电气竖井、配电室和变电所的合理配置以及缩短低压输电线路的相应措施对于节能的重要程度。
　　关键词低压输电；输电距离；变电所
　　中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0173-01
　　我国国策的重要一项就是节能减排可持续发展，其中不容忽视的节能设计重要部分就是电气节能。工作人员在设计建筑电气时，应将现有资源在设计工程过程中成分利用起来，保证供配电系统的设计合理性以及供配电设备容量的正确选择，节能产品应作为首选，使低压输电线路尽可能缩短，从而达到节约能耗的目的。
　　1 分析低压输电线路的电能损失
　　电能损失组成部分中，最为重要的一项即是电能在输电线路上的损失。在目前普遍使用的低压输电线路中一直都存在着非常巨大的电能损失情况，人们应对此给予高度的重视。在过去很长的一段时间里，线路较长的高压输电线得到的重视程度较高，设计人员在进行设计工程时，对于导体的选择按照经济电流密度的要求进行，采取了一系列的措施用以节能。但由于低压输电线路较短和较近的输电距离，电能的损失情况一直以来被人们忽视掉了。而实际情况则是，由于非常多数量的低压输电线路回路，导致总长度非常之长的线缆，最终造成了大量有色金属和电能的消耗和损失。因此，针对电能在低压输电线路上的巨大损失问题必须给予高度的重视。低压输电线路截面选择的因素是以导体发热允许的电压降以及载流量为重要依据的，±5%的额定电压偏差值是允许范围。400 V为线路首端的电压，361 V为线路末端的电压。若以185 mm2全塑电缆为设定的低压输电线路，则77.5%为其线路电阻的阻抗；若选用的全塑电缆为70 mm2，则95%为其电阻阻抗；当全塑电缆为35 mm2时，则其电阻阻抗可高达99%。当全塑电缆在25 mm2以下时，可以忽略不计其电抗。由此可见，输电线路在低压配电系统中的电阻是主要的，电能在输电线路电阻上的损失在无功和有功电流上均有发生，电能在输电线路上的总损失额度，通常占据了5%~8%的用电设备总额定功率，可见输电线路上的电能损失在配变电系统电能损失总额度中所占的比例是非常之高的。假设负荷中心与变电所之间的偏离距离能够减少
　　40 m，则线路配出中心位置与电气竖井的偏离距离减少25 m，此时的位置是比较合理地设置电气竖井与变电所的距离，而此种情况下的低压输电线路将有多达77.5 m的总长度缩短距离。此时，线路上的电能损失将降至60%，而每年可节约的电能度数将超过
　　25万度。以眼下的正常价格计算，则每年将有20余万元人民币的电费被节约下来，低压输电线路长度的缩短对于节约电能损失的重要意义由此可见一斑。
　　2 低压输电线路上电能损失的原因
　　2.1 负荷中心与变电所的偏离
　　负荷中心的核心位置应为变电所，但是尽管有相关规定明确规范了设计工程，不过由于实际施工过程中受到多种因素的影响，最后落实的情况往往并不理想，由此问题也接踵而来。首先是变电所偏离了负荷中心，增大了电能损失。负荷中心与变电所的偏离，等同于高压输电的效果采取的却是低压输电的方法，380 V的低压输电电压仅为10 kV高压输电的1/26，当输送功率相同时，则380 v的电流比10 kV的电流大26.3倍。在相同的线路电阻和输电距离情况下，380 V的低压输电电压将会造成高出10 kV的高压输电电压多大692倍的输电线路电能损耗。造成这种情况的原因是，由于绝无可能相同的高压输电线路与低压输电线路截面，高压10 kV的输电线路截面仅为低压380 V输电线路截面的1/20，电能损耗就会因增大的输电线路截面而相应减少。在实际情况中，当传输功率和距离相同时，高压10kV输电线路上电能的损失仅为低压380 V输电线路上电能损失的1/30。其次是桐耗量由于变电所与负荷中心的偏离而被动增加。由上述情况可知，高压10 kV输电电缆的电缆截面仅为低压380V输电电缆截面的1/20，故此后者就将有20倍的有色金属材料消耗于前者，加之较多系统保护级数，低压配电系统的上级断路器会因为各级保护间的选择性而被大量增加，相应地加多了大量的电缆、电线截面，对于有色金属材料尤其是铜的消耗量陡增，而这些都是可以通过合理设置并正确实现变电所与负荷中心的位置得以避免的。再一点就是供电质量由于变电所与负荷中心的偏离而被降低了。采用低压供电时，越大的电流会导致越大的电压波动，负荷中心与变电所的偏离所导致的加长输电线路，更易引发并扩大电压偏差，导致用电低谷和用电高峰时出现过电压或欠电压的情况，而危害更严重的过电压情况直接使用电设备寿命被大大缩短，甚至是将用电设备烧毁。由此可见，变电所与负荷中心位置的合理性，对于节约消耗，尤其是减少电能损失，具有非常重要的意义。因此需要时刻强调变电所必须深入负荷中心。然而现实情况却不尽如人意，无论是待建还是完工的工程中，只有极少数真正做到了变电所位于负荷中心，其余均无法按照设计工程要求切实做到，导致了电能长时间、极大量地无功损失掉。
　　2.2 电缆竖井、二级低压配电室的合理位置
　　不仅仅是变电所，眼下还普遍存在着电缆竖井和二级低压配电室与其线路配出中心偏离甚远的现象。电缆长度会随着电缆竖井和二级低压配电室与最佳位置的偏离而增加，比例达到了1.5:1，等同于负荷中心与变电所之间1.5 m的距离偏差，所引发的电能损失情况同样触目惊心不可忽视。因此，处于最佳位置的电缆竖井、二级低压配电室，既可以将低压输电线路的电缆长度有效地缩短，节能节材，同时还可使供电质量得到明显提高。
　　3 低压输电线路电能损失的应对措施
　　综上所述可知，造成大量电能在低压输电线路上损失消耗的直接原因就是输电电缆线路过长，客观造成的电缆电线截面增大、电压偏差扩大，因此如何有效控制低压输电线路的距离，是降低低压输电线路上电能损失严重这一问题的方法之一。将低压输电线路长度缩短的有效措施之一即是对供电半径予以限制。这里所指的供电半径，不单纯是直线距离作用于建筑平面图，对其含义的正确理解是：包括了电缆和输电导线的长度（总长度包含垂直、水平、室外和室内线路）。其中尤其需要重视如何控制低压220 V/380 V的供电半径，当计算负荷和供电距离较大时，具体情况以工程实际为依据，应采用高压供电，按照最大电压降的限制及电缆、电线允许的载流量，综合考虑初始投资和电源条件各方面因素，力求确保供电方案的经济、技术合理性。其二是如何控制照明直线的长度。最末端灯盏与最末一级照明配电箱之间的直线长度应控制在40 m以内，在对照明配电箱和电气竖井的位置进行确定时，对于线路的垂直部分和水平拐弯的长度要全面考虑，保证建筑物端部与电气竖井之间的直线距离保持在30 m以内；同时保证
　　60 m直线距离是两个竖井之间的最大限度。其三是尽最大可能实现谐波减少、平衡三相负荷，从而使中线线中的电流减少，使线路的电压降和中性线上的电能损耗得到减小，而当中性线上没有电流经过时，则电能损失和压降仅发生在相线上，这样就实现了节能、使供电质量提高的目的，对于供电安全也十分有利。
　　4 结束语
　　科学发展观要求我们实现长期可持续的发展，然而实际生产生活中却存在着比比皆是的无功损耗。低压输电线路上的电能损失情况由来已久，却因为一直没有得到人们足够的重视而愈演愈烈，造成了持续性的无功损耗。笔者对低压输电线路上电能损失的严重现象进行了分析，并针对低压配电室、电气竖井和变电所的合理位置以及如何控制供电半径等问题提出论证，提出了减少降低电能在低压输电线路上大量损失的应对措施。
　　参考文献
　　[1]庞传贵,王苏阳,王筝等.低压输电线路的电能损失不容忽视[J].中国建筑设计研究院,2006,25(11):56-58.
　　[2]王立.低压输电线路的接地与距离保护的探讨[J].北京电力高等专科学校学报,2010,17(11):351-352.

推荐访问:输电严重性电能低压

【低压输电线路电能损失的严重性与应对措施分析】输电线路电能损耗计算

最新文章

热门文章