由式(9-19)、式(9-20)可知,减少线路损失ΔA即可提高线路效率,提高线路效率就可以减少能源浪费。另外,根据以上两式还可以知道,影响能耗的因素有:
(1)有功功率P越大,损失电能也越大。
(2)与导线的型号规格有关。不同材料,不同截面的导线单位电阻值R和电压损失系数Δu0,温度系数α均不相同,对于同一种型号的导线,截面越大,R值和Δu0值越小,线路的电能损失则越小。
(3)低压线路越长(即L越大),则线路的电能损失越大。
(4)变压器副边出口处的电压U1越高,线路损失的电能越少。
(5)电网的功率因数cosφ越高,线路的能量损失越少。
(6)环境的平均温度t0越高,线路的能量损失越大。
(7)运行时间t越长,线路的能量损失也越大。
因而,我们可以从以上几个方面寻找降低输电线路能耗,节约能源的途径。但对某一个固定的排灌泵站而言,线路的有功功率P,运行时间t以及环境的平均温度t0都是一定的。这时,减少线路电量损失的主要途径是尽可能地缩短变压器至电动机之间的距离,以及选择合适的导线型号规格。
如上所述,导线截面越大,线路的电能损失越小,运行费用则越低。但是,导线截面越大,线路的造价也越高。因此,在考虑线路的设计及技术改造时,应该进行技术经济比较。比较简单的方法是采用抵偿年限法。
【例9-3】某变电站用一台100kV·A的变压器向两处供电,其中一处是排灌泵站,线路长600m,泵站装机40kW,变压器出口处的电压U1=400V,电网功率因数cosφ=0.7,泵站处的平均温度为20℃,泵站运行时间为1000h。试问线路由LJ-16铝绞线改为LJ-25铝绞线每年可以节约用电多少kW·h?折合电费多少元(电价以0.40元/kW·h计)?更换导线所需的经费为多少?抵偿年限多少?
【解】1.求LJ-16铝绞线的电能损失ΔA
因泵站的平均温度为20℃,故线路的电能损失为:
其中P=40kW,L=0.6km,t=1000h,U1=400V,cosφ=0.7,查表9-3得R1=1.98Ω/km,查表9-2得Δu0=6.22V/(kW·km),故LJ-16铝绞线的电能损失为:(www.xing528.com)
2.求LJ-25铝绞线的能量损失
查表9-2得R1=1.2Ω/km,其余数据同上。故
3.用LJ-25更换LJ-16铝绞线后一年节约电能
4.节约电费
5.更换LJ-25所需投资
由表9-3查得LJ-25型铝绞线的单位重量为68kg/km,三相电路,导线总长为3×0.6=1.8km,故导线总重为1.8×68=122.4kg=0.1224t。另外,查得LJ-25导线的价格为4160元/t,故更换LJ-25所需的导线投资为0.1224×4160=509.18(元)。
6.求抵偿年限T
如果不计及运输和安装费,则
由此可见,用LJ-25铝绞线更换LJ-16铝绞线的经济效益是十分明显的。
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