对电力工程10kV配电设计中的节能措施分析

刘准生

对电力工程10kV配电设计中的节能措施分析

刘准生

本文主要从电力工程10kV配电设计的现状；电力工程10kV配电设计的节能价值意义以及电力工程10kV配电设计的节能措施分析这三个部分进行阐述，为从事相关电力工程的人员提供了参考意义。

电力工程；10kV配电设计；节能措施

1 电力工程10kV配电设计的现状

我国这些年来对能源的需求愈加扩大，而电力工程中所面临的问题也愈发增多。依据有关数据资料显示，电能在建设层面上具有很大的缺陷，而我国所使用到的电能应用率也是较低的，所以，就会形成电荒的状况。面对着能源的缺失和浪费问题，我国市场经济在逐渐扩大，提高了能源利用率。与此同时，需要建立合理的节约能源解决对策去处理电力工程中所产生的问题。市场经济的发展，国民经济水平的提高大部分原因都是产业结构和能源结构的调整，这样才能够确保经济的健康发展和能源安全的运行。所以，对科学合理的经济发展以及能源消耗实施解决和处理是十分重要的。

2 电力工程10kV配电设计的节能价值意义

就现在而言，我国电力系统在远距离输电上都是使用35kV以上的输变电体系为主要核心。然而，10kV输变电系统是需要和用户进行直接联系的，所以，10kV才是配电体系中的关键。而在具体的运行中，10kV配电线路很容易因为覆盖面的广泛、线路的长度、机器设备的质量，技术不过关和管理不好等多方面因素致使大部分电能的浪费，从而降低电能的利用率。而这样和我们所倡导的节约型社会是完全不符合的。所以，在电力能源紧张状况下，应采用合理高效的节能措施，成为了10kV配电设计中势在必行的选择以及需要。如果长期下来，可以减少消耗，增加电能节能效果，这样就可以进一步节约水资源和煤炭资源了，且可在相应的水平上减少发生电力紧张的状况，促进社会经济的健康发展。所以，最为需要的是，要和具体实际相结合，采用节能措施，优化其设计方案，用此来表现出节能节电的效果，提升电能利用效率。

3 电力工程10kV配电设计的节能措施分析

为了能够进一步执行节能措施的工作，增强10kV配电设计的节能成效，一定要加强节能观念和责任意识，和工作的具体情况以及工作经验相结合，正确定位现存配电体系中所面临的关键问题。在这个根基上，引入科学先进的节能观念以及技术，且把其较好的科学技术融汇到10kV配电设计当中，来实现对其节能减耗的目的，从而增强运行利益，更好的为其体系运转以及社会的健康发展服务。对于电力工程10kV配电设计的节能措施，本人提出下述几点建议：

3.1 配置恰当的配电线路

3.1.1 减少0.4kV线路供电半径

供电半径设计科学合理是可以高效提升电网传送功率的，降低线路的消耗，确保供电的质量。把10kV配电线路放入到0.4kV体系负荷的中心，可以减少0.4kV配电线路的供电半径，进而增强电压的质量。在电力工程10kV的配电设计当中，在不作用于日常状况下，把变电所位置尽可能靠近负荷中心，运用负荷电能、功率矩法以及负荷指示图明确其相似的位置。与此同时，把电源设定为负荷中心的附近，在供电容量不变的情况下和配电网电阻相近下，加大其分支线路，这样可以降低其消耗，因此，可以防止单侧出线和供电。

3.1.2 选取10kV线路大截面导线

把10kV的配电线路换成大截面的导线，可以合理有效地减少线路电阻，符合其供电需要，确保传输负荷的不变，达成节能作用。而功率损耗的计算公式为，△P=3I2R×10-3把换线前的电阻设定为R1，换线后电阻为R2，则减少的功率损耗百分比为：

如果每千瓦时的价格是a元，相邻截断电缆每米的价格相差是b元，加大导线截面后，降低的电费M元以及加大的投N是：M=△Wx×a（元），N=b×L（元），其中Wx是具有功电能损耗的降低值，L则是导线长度，运用四芯电缆实施埋地处理，核算出电流在环境温度为30℃时的载流量，加大截面后节省的电能，如表1。

表1

3.1.3 运用架空绝缘导线

架空绝缘导线技术是一种新型的输电电路架设的科学技术，和旧时的裸导线架设相较来看，可以提升供电的稳定性以及安全性，降低了线路间产生短路的问题，不会致使大面积的停电状况，一定程度上减少线路的维修工作，提高线路的利用效率；使用架空绝缘导线所占用的空间就更小了，线路可以在狭小的通道内穿过，和裸导线相比较而言，线路走廊就缩短1/2；绝缘导线就会多一层绝缘的保护层，比裸导线的绝缘性能更加优越，不易受到氧化与腐蚀，加长了线路的使用期限，可以减少电能的损耗。

3.2 配电变压器的选取

3.2.1 运用节能变压器

在输变电体系中，变压器和配电线路同样是属于耗能比较严重的，尤其是在10kV配电体系当中，小型与中型的变压器，其运行周期不仅会比较长，并且运用的数量会比较大。所以，采用科学有效的方法，减少其具体的能耗，也可以起到明显的节能作用。从实际上说，在10kV配电节能设计中采用变压器，需要尽可能尽量做到以下几点：明确其容量，为防止加大空载损耗或负载损耗，需要对备选变压器的功率因素、负荷量和其对象的负载率实施合理的分析和核算，尽可能把其平均的负荷率把握在50～75%的额定容量当中，用此来使其效率获得高效的发挥；明确数量。通常的状况下，如果为一、二级负荷占用较大的比例，可以使用两个相关的变压器。如果三级负荷占有较大的比例，可以匹配一个变压器。如果较为特殊的状况，可采取多个容量较小的变压器；明确类型，即尽可能选取节能成效较好的变压器，例如：SII系列产品就更值得推广和运用，因为和S9系列相较来说，其损耗程度是比较低的、噪声污染较小，具有较小的空载电流以及较强的抗短路能力，所以较为安全和可靠。并且实践得知，其可防止大量电能产生不必要的消耗。

3.2.2 明确变压器组别

明确变压器组别的连接，就现在而言的三相变压器主要是关乎到了D，yn11和Y，yn0等组别的连接，其中相同容量下的D，yn11的负载损耗和空载损耗都是小于组别连接Y，yn0的变压器。并且其具有较小的零序阻碍，不受单相负荷容量的限定，且对高次谐波电流具有相应的限定作用，所以，在10kV配电设计中更加适合采用D，yn11的组别进行连接。

3.3 配电变压器的选取

因为在10kV配电节能设计当中引进科学合理的无功补偿技术，能够对谐波影响以及污染的高效限制进行实施，减少无功流动下的有功消耗，从而提升实施中的层次以及电能质量，获得较好的经济利益以及社会利益，所以，这个也常常被认为是达成配电网节能减耗的核心。相较于10kV配电节能设计来说，常常使用的无功补偿技术有：倘若设计对象是容量较大、负荷比较稳定的机器设备，比如是高频炉和感应电动机等，与此同时需要加强投入运营的经济性，这样就可以采取独立地补偿技术，就是独立在相关机器设备的旁侧设定补偿装置，就可以尽量的改良其补偿作用。然而，最为科学的是就地平衡补偿技术，就是在0.4kV母线侧旁设置并联电容器，且为其所设定的配套性补偿柜以及动态调节设备。这样就可以，位于低压端的客户可依据变化的无功负荷对补偿电容器实施主动的投切，并且没有需要的为高压线路实施无功电能的反送，又能够把线路中的无功电流降到最低，从而减少有功功率的消耗。如果在10kV母线侧设定并联电容器，则会对配电线路以及变压器运转的无功损耗实施补偿，用这样的方式进行减耗。增强线路尾段的具体电压，从而增强电能利用率。如果针对的是三相失衡状况，则可以依据具体的状况科学选取分相电容的补偿技术，来避免因欠补偿或过补偿所产生的危害到总体电网的平稳运行。除此之外，大多数的工程表明，无功补偿技术节能成效是比较科学的，然而不管是选取哪一种无功补偿技术，都应对其变压器的容量、功率因数和负荷性质等实施综合性核算，这样才可以选取最佳的补偿容量，达到最好的补偿作用。

4 总结

总而言之，对于10kV配电设计的节能措施，是电力工程前进的关键，通过配置恰当的配电线路；配电变压器的选取以及配电变压器的选取这三个环节进行展开，有利于节能减耗，从而推动电力行业的发展，有利于能源的节约和使用。

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TM72

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1004-7344（2016）04-0056-02

2016-1-8

刘准生（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事电力设计及项目管理工作。