【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，能源消耗的強(qiáng)度也明顯增大，從我國現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)利益考慮，必須加強(qiáng)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，特別是對于我國電力行業(yè)來說，節(jié)能降損工作顯得尤為重要。本文結(jié)合實(shí)際情況，分析了目前10kV配電網(wǎng)能源損耗的主要原因，并對設(shè)計中的節(jié)能等問題進(jìn)行了相關(guān)探討，從而得出有效的節(jié)能措施。

【關(guān)鍵詞】10kV配電網(wǎng)；節(jié)能；變壓器損耗；線損；措施

1 引言

由于我國的電力部門長期重發(fā)電、輕供電、忽略配電網(wǎng)的重要性和特殊性，導(dǎo)致配網(wǎng)系統(tǒng)基礎(chǔ)薄弱，中低壓配電網(wǎng)損耗嚴(yán)重。10kV配電網(wǎng)是我國電網(wǎng)中規(guī)模最大，涉及面積最廣的部分，其末端直接與用戶相連，敏銳的反映用戶在安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)等方面的要求，已成為電力系統(tǒng)供電能力、電能質(zhì)量、供電可靠性等重要指標(biāo)的最終體現(xiàn)。但是，10kV配電網(wǎng)存在許多問題，如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、設(shè)備老化、無功補(bǔ)償不足、電網(wǎng)運(yùn)行管理落后等諸多因素，造成配電網(wǎng)損耗過大，與世界主要工業(yè)國家相比存在較大的差距。因此，探討我國10kV配電網(wǎng)設(shè)計中的節(jié)能措施非常迫切。

2 10kV配電網(wǎng)能源損耗的原因

從目前來看，技術(shù)因素、人為因素和自然因素都將對10kV配電網(wǎng)造成能源損耗，但自然因素是無法改變和消除的，因此配電網(wǎng)能源損耗主要由技術(shù)損耗和管理損耗兩方面引起。

2.1 技術(shù)線損

技術(shù)線損通常是指電流在電力網(wǎng)中經(jīng)過輸送、轉(zhuǎn)換和分配電能等所產(chǎn)生的能源損耗，可分為可變損耗和不變損耗，其中不變損耗是可計算出來的，是電流傳送不可避免的損耗，而可變技術(shù)線損是可通過采取一定的技術(shù)措施來降低和避免的，主要有以下4點(diǎn)原因：

（1）配電網(wǎng)中存在部分陳舊供電設(shè)備（如高耗能配電變壓器SJL），這些陳舊供電設(shè)備其自身損耗就比較大，無疑會增加線損。

（2）由于三相電流IA、IB、IC相互不平衡，導(dǎo)致中性線產(chǎn)生電流，進(jìn)而產(chǎn)生不必要的線路損耗和配電變壓器損耗。

（3）配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、布局缺乏合理性，而導(dǎo)致供電半徑拉長或配電站/變電站偏離負(fù)荷中心，并由此增加線損。

（4）偏遠(yuǎn)地區(qū)配電變壓器負(fù)荷率較低、經(jīng)?？蛰d運(yùn)行，或傳輸電力導(dǎo)線截面選擇不合理、線阻較大。

2.2 管理線損

管理線損由人為因素造成，一方面由于電力管理部門管理不夠嚴(yán)格，出現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備漏電、抄錯表、漏抄和誤抄等現(xiàn)象；另一方面由于管理不嚴(yán)格，用戶違章用電、偷電而引起線損。

3 10kV配電網(wǎng)設(shè)計節(jié)能措施

本文主要從兩個方面著手實(shí)現(xiàn)10kV配電網(wǎng)的節(jié)能降損。一方面，考慮變壓器節(jié)能，因為在電力系統(tǒng)中，變壓器是生產(chǎn)過程的主要設(shè)備，從發(fā)電、供電到用電，需要經(jīng)過三到五次變壓器的變壓過程，變壓器數(shù)量多，容量大，損耗大。另一方面，考慮線路節(jié)能，線路損耗在10kV配電網(wǎng)總損耗中也占有很大比例。

3.1 變壓器節(jié)能措施

3.1.1 開展無功補(bǔ)償

在國內(nèi)電力系統(tǒng)中，各級網(wǎng)絡(luò)與輸配電設(shè)備都要消耗一定的無功功率，尤其以配電網(wǎng)所占比例最大。無功功率在配網(wǎng)中的流動，對電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和用戶的正常用電產(chǎn)生重要影響，就地或就近平衡無功，能夠改善電壓質(zhì)量和提高供電水平。一些發(fā)達(dá)國家要求配電線路基本不送無功負(fù)荷，功率因素達(dá)到0.95-0.99，在低谷時功率因素達(dá)到1，就地解決用戶和配電變壓器以及線路上消耗的無功功率。為了最大限度的減少無功功率的傳輸，提高設(shè)備效率，對配電網(wǎng)無功補(bǔ)償應(yīng)遵循以下原則：

（1）總體平衡與局部平衡相結(jié)合；

（2）以中、低壓配電網(wǎng)補(bǔ)償為主，其他補(bǔ)償方案相結(jié)合；

（3）電網(wǎng)補(bǔ)償與用戶補(bǔ)償相結(jié)合；

（4）降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。

3.1.2 合理選用變壓器

合理選用變壓器包括合理選用變壓器的種類和變壓器的容量、數(shù)量：

（1）應(yīng)合理選用變壓器的種類。一方面及時更換舊式變壓器，有些地方仍在使用舊式變壓器，舊式變壓器自身損耗就比較大，為此選擇新型的節(jié)能型變壓器，對節(jié)能降損有一定的幫助作用；另一方面在四季分明的地區(qū)春夏和秋冬應(yīng)使用不同類型的變壓器，以減少無功功率傳輸。

（2）應(yīng)合理配置變壓器的容量和數(shù)量。合理配置電壓容量和數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)對電壓的有效控制，并且在安裝分配時盡量將變壓器配置在高效負(fù)荷中心附近，以最大幅度地降低損耗，使變壓器一直處于合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的狀態(tài)下。

3.1.3 調(diào)整、平衡配電網(wǎng)中的三相負(fù)荷

三相負(fù)荷調(diào)整通常被認(rèn)為是一件比較繁瑣的事情，因此常被忽略，但因三相電流不平衡現(xiàn)象造成的損失是不容忽視的。有資料顯示，三相負(fù)荷相互平衡，就可降低4%-6%的變壓器損耗?，F(xiàn)實(shí)工作中可通過了解配電網(wǎng)中負(fù)荷和分配規(guī)律、局部調(diào)整改善線路及合理布線等方法平衡三相負(fù)荷。

3.1.4 適當(dāng)調(diào)整供電電壓

我們知道線路損耗與線路電流的平方成反比，而線路損耗功率ΔP又可以通過線路傳輸功率P、電流I、電壓U和電阻R，運(yùn)用公式 P=UI，ΔP=3I2R來計算。由此可知，線路電流、電壓越高，線路損耗越??；反之供電電壓越低，線路損耗越大，所以適當(dāng)調(diào)整、提高供電電壓可有效降低線路損耗。

3.2 線路節(jié)能措施

3.2.1 合理規(guī)劃、調(diào)整配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

目前，部分10kV配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為薄弱，電網(wǎng)布局、結(jié)構(gòu)不盡合理，因此合理規(guī)劃、調(diào)整電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能降損。配電網(wǎng)布局、結(jié)構(gòu)的合理與否直接影響線損的大小，因此合理規(guī)劃、布局配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是節(jié)能降損的有效措施之一。合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下兩點(diǎn)：

（1）供電電源位于用電負(fù)荷中心位置，呈輻射狀向外圍輸送電能；

（2）應(yīng)在可能的情況下，最大幅度地縮短供電半徑，即有效避免線路過長和迂回而造成的能源損耗。只要有電流經(jīng)過的線路，就一定會有線損，為降低線損，對于10kV的配電網(wǎng)，配電線路半徑最長不得超過15km。

3.2.2 合理選擇導(dǎo)線截面

因為線路能量損耗與電阻成正比，即線路的電阻阻值越大，所造成的線路損耗也就越大，所以選擇正確、合理的導(dǎo)線截面，降低線路阻值，可有效降低線路損耗。就實(shí)際情況來看，某些地方電網(wǎng)線路導(dǎo)線選擇不盡合理，線路導(dǎo)線截面偏小，從而導(dǎo)致線損較大。另外在現(xiàn)實(shí)中由于某種原因造成的電線漏電所致的線損也是存在的，為此加強(qiáng)線路管理，及時更換老舊電線也可降低電線損耗。

4 加強(qiáng)管理，降低損耗

變壓器降損和線路降損可被稱為是配電網(wǎng)中的技術(shù)型節(jié)能降損措施，而人為因素是配電網(wǎng)節(jié)能降損的管理措施，為此加強(qiáng)管理、節(jié)能降損是電力工作者及相關(guān)部門義不容辭的社會責(zé)任。節(jié)能降損的管理措施，可從以下3點(diǎn)做起：

4.1 做好計量工作

計量工作與能源損耗有著較為直接的關(guān)系，計量點(diǎn)、計量方式、計量裝置是計量工作的中心問題。科學(xué)的計量點(diǎn)選擇更便于管理，同時計量的準(zhǔn)確度也更高；選擇合理的計量方式可有效避免計量誤差和錯誤的出現(xiàn)；而計量裝置的選擇、安裝則應(yīng)依據(jù)科學(xué)、從實(shí)際情況出發(fā)考慮。

4.2 做好調(diào)整、維護(hù)工作

相關(guān)人員應(yīng)積極做好線路和供電相關(guān)設(shè)備的定期檢查和維護(hù)。對于發(fā)現(xiàn)的不合理之處（如供電線路迂回、供電半徑大等），應(yīng)立即調(diào)整；對于線路或供電設(shè)備有損壞之處，應(yīng)及時進(jìn)行維修或更換?？偠灾?，應(yīng)加強(qiáng)對整個配電網(wǎng)的線路管理，定期檢修、維護(hù)，以確保線路和設(shè)備的正常運(yùn)作。

4.3 嚴(yán)格管理制度，明確崗位職責(zé)

管理制度主要包括崗位制度和考核制度兩方面。崗位制度即積極組織崗位培訓(xùn)、明確崗位職責(zé)，嚴(yán)格抄收表，杜絕錯抄、漏抄等現(xiàn)象。同時要求抄表人員對偷電、違章用電有一定的識別能力，以降低損耗。另外，積極引進(jìn)高新設(shè)備，完善系統(tǒng)自動化節(jié)能降損建設(shè)，將科技融入配電網(wǎng)中，可有效降低損耗。

5 結(jié)束語

在能源日益緊張的當(dāng)今社會，如何達(dá)到節(jié)約能源的目的成為社會的熱點(diǎn)問題，而電力能源為各行各業(yè)的發(fā)展提供動力，其重要性不言而喻。本文通過探討分析提出了10kV配電網(wǎng)設(shè)計中的一些節(jié)能措施，對于我國建設(shè)資源節(jié)約型社會大有幫助。

【參考文獻(xiàn)】

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