周韓琳

摘 要：傳統(tǒng)觀念認(rèn)為10kV配電網(wǎng)對(duì)運(yùn)行要求不高，對(duì)電網(wǎng)整體的影響也不大，因此，人們常常會(huì)輕視10kV配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)，而更重視輸電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，這樣的發(fā)展觀念導(dǎo)致我國(guó)配電網(wǎng)的技術(shù)相對(duì)比較薄弱。隨著電網(wǎng)不斷升級(jí)和改造，配電網(wǎng)也隨之發(fā)展，但相對(duì)于輸電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其發(fā)展還比較落后，不僅是技術(shù)方面，還包括配電網(wǎng)的設(shè)備配置，都相對(duì)較弱。但是隨著人們生活和工業(yè)用電的不斷增加，配電網(wǎng)負(fù)荷不斷加重，人們對(duì)配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)提出更高的要求。設(shè)計(jì)時(shí)還需要圍繞節(jié)能展開(kāi)。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；電網(wǎng)設(shè)計(jì)；節(jié)能

目前，10kV為我國(guó)向用戶供電的主要方式。10kV輸電的末端通過(guò)變壓器與用戶相連，變壓器一般靠近負(fù)荷中心，用戶對(duì)電能的質(zhì)量要求可以通過(guò)配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。配電網(wǎng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)。另外，合理選用用電設(shè)備及加強(qiáng)其他節(jié)能降耗措施，可以提高電能利用率，達(dá)到節(jié)能的目的。

1 配電電路的選擇

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)用電量在逐年遞增，能源線路損耗也較大，在整個(gè)損耗中占很大比重，因此，提出了配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。節(jié)能性是在滿足正常使用的基礎(chǔ)上提出的，設(shè)計(jì)者需要根據(jù)實(shí)際情況，并且對(duì)相關(guān)設(shè)備的性能充分了解，盡可能的減少能源的浪費(fèi)，使電氣設(shè)備能達(dá)到最好的功用。

在10kV高壓輸電時(shí)可以選用增加導(dǎo)線橫截面積的方法降低導(dǎo)線的電阻，在考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上選擇合適的截面積，必要時(shí)也可采用雙線傳輸；減小導(dǎo)線長(zhǎng)度，此方案要求配電室靠近負(fù)荷區(qū)域，以縮短傳輸距離，降低線耗。在布線時(shí)，盡量使導(dǎo)線走直線，少轉(zhuǎn)彎，另外，針對(duì)環(huán)形供電方式，應(yīng)開(kāi)環(huán)變閉環(huán)，降低總體電阻值，減小能耗。選擇適合的配電線路可以降低線路損耗，達(dá)到節(jié)能目的。

1.1 縮短0.4kV供電半徑

輸送電能時(shí)，電壓越高，輸送電流越小，傳輸電能線路損耗就越少，但是在變壓器和用戶之間的傳輸最高采用0.4kV的傳輸電壓。為了降低線路能耗，盡量使導(dǎo)線走直線，避免迂回，采用縮短傳輸線路的方法降低線耗。合理確定輸送半徑，可以有效保障終端用戶的供電質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)在不影響用戶發(fā)展規(guī)劃的情況下，盡可能將10kV線路終端設(shè)置在用戶負(fù)荷中心，然后再使用0.4kV輸電線路呈放射線形式將電能輸送到周圍用戶。采用這樣的配電方法可以有效提高電能傳輸質(zhì)量，電能到達(dá)用戶時(shí)，電壓不至于過(guò)低，而且傳輸穩(wěn)定，還能達(dá)到節(jié)能的效果。設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以利用負(fù)荷功率矩法和負(fù)荷指標(biāo)圖法對(duì)確定變電所與負(fù)荷中心的距離，使其電能傳輸距離盡可能縮短，從而達(dá)到降低線耗的目的。

1.2 10kV供電線路與相應(yīng)金具的選擇

1.2.1 合理選用10kV線路導(dǎo)線截面

增加導(dǎo)線的截面積可以減小線路的電阻，從而降低線路能耗。國(guó)家對(duì)10kV線路的截面有相關(guān)規(guī)定，在進(jìn)行選擇時(shí)，為保險(xiǎn)起見(jiàn)，可以選擇比實(shí)際需要高一級(jí)別的導(dǎo)線截面。這樣不僅可以滿足用戶要求，還可以減少一定能耗，節(jié)約能源。

1.2.2 采用架空絕緣導(dǎo)線

采用架空絕緣導(dǎo)線，不僅可以提高輸送電能的可靠性，還可以減少合桿操作導(dǎo)致的停電次數(shù)，且維修方便，提高線路利用率。該方式可以很好的適用城市復(fù)雜多變的環(huán)境，可以簡(jiǎn)化桿塔結(jié)構(gòu)，降低輸電成本。利用此方式，可以有效利用空間，減少占地面積，還可以穿過(guò)狹窄通道。采用架空絕緣導(dǎo)線有很多優(yōu)點(diǎn)，總的來(lái)說(shuō)，減少電能線路損耗，降低成本，延長(zhǎng)線路網(wǎng)的使用年限。

1.2.3 采用節(jié)能型金具

市場(chǎng)上，有很多種類的金具可以選用，這些金具都是由磁性材料制作，在選擇金具時(shí)，需要綜合考慮。金具在使用中會(huì)導(dǎo)致磁性損耗及產(chǎn)生渦流，而造成電能損失，因此，選用時(shí)可以選擇低磁性的金具，能有效降低配電線路的損耗，達(dá)到節(jié)能效果。

2 配電線路變壓器選擇

2.1 對(duì)節(jié)能型的變壓器進(jìn)行推廣

變壓器的能耗占整個(gè)配電線路損耗的比重較大，要達(dá)到節(jié)能效果，首先需要考慮降低變壓器的能耗，因而，選擇合理的變壓器尤為重要。目前，對(duì)于10kV及以下配電線路中使用的變壓器，使用密度大，需要長(zhǎng)時(shí)間工作，因此，對(duì)于變壓器的節(jié)能有很大的空間，推薦使用節(jié)能型變壓器。

以往我國(guó)配電線路中使用的變壓器大部分為S9型變壓器，但是隨著我國(guó)對(duì)節(jié)能型設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)范，S11節(jié)能型變壓器開(kāi)始成為市場(chǎng)主流，隨著市場(chǎng)和能效技術(shù)兩方面的發(fā)展，S11節(jié)能型變壓器最終會(huì)全部取代S9型變壓器。相對(duì)于S9型變壓器，S11節(jié)能型變壓器有著很多優(yōu)點(diǎn)：（1）變壓器本身?yè)p耗較低。（2）運(yùn)行噪音小。（3）空載電流小，有效降低能耗，抵抗短路能力強(qiáng)?；谝陨现T多優(yōu)點(diǎn)，S11節(jié)能型變壓器得到廣泛應(yīng)用。

2.2 連接組別選擇

在中低壓配電設(shè)計(jì)中三相變壓器常用連接組別有Y.yn0和D.ynl1。目前我國(guó)工業(yè)與民用建筑中容量在1000kVA及以下，電壓為10kV/0.4kV的變壓器幾乎全部采用Y.yn11連接組別而D.yn0型的變壓器用的很少，有利于變壓器設(shè)備能力的充分利用。因此，在中低壓配電設(shè)計(jì)中推廣使用D.yn11連接組別的變壓器會(huì)使節(jié)能效果更好。

3 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的作用

目前，降低電網(wǎng)能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，關(guān)鍵是提高功率因數(shù)和實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地平衡?？刂坪眠@兩個(gè)方面，將會(huì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。這兩個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，效果良好，有效降低了線耗損耗，抑制諧波污染，提高配電線路穩(wěn)定性、可靠性。

3.2 就地平衡補(bǔ)償

把并聯(lián)電容器安裝在0.4kV母線側(cè)，設(shè)電容補(bǔ)償柜，安裝動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置，使用戶低壓端無(wú)功補(bǔ)償裝置一般按照用戶無(wú)功負(fù)荷的變換自動(dòng)投切補(bǔ)償電容器，達(dá)到動(dòng)態(tài)控制的目的。還可以補(bǔ)償10kV配電線路中變壓器的損耗，主要是為了降耗設(shè)計(jì)，同時(shí)可以提供功率因素，減小線路電壓線損幅度，提高末端電壓質(zhì)量。

3.3 單獨(dú)就地補(bǔ)償

對(duì)于投入運(yùn)行的電力設(shè)備，如果其運(yùn)行的負(fù)荷較穩(wěn)定，而且容量較大，經(jīng)常性的處于運(yùn)行狀態(tài)，這種設(shè)備對(duì)其單獨(dú)安裝就地補(bǔ)償裝置，其可以取得良好的補(bǔ)償效果。

4 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電器、電磁式中間繼電器、電磁式電流繼電器、電磁式信號(hào)繼電器構(gòu)成的。它采用直流操作。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、完全依靠選擇動(dòng)作時(shí)間來(lái)獲得選擇性，動(dòng)作靈敏性高。這種保護(hù)方式一般應(yīng)用在電力系統(tǒng)中變配電所，作為10kV出線開(kāi)關(guān)的電流保護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為現(xiàn)今社會(huì)的重中之重，配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)型、穩(wěn)定性直接影響著設(shè)備的正常運(yùn)行和能耗，還會(huì)影響人們生活和工作中的情緒。因此，配電網(wǎng)設(shè)計(jì)是一個(gè)必不可缺的工程。在設(shè)計(jì)中，需要擬出多種方案，并對(duì)這些方案進(jìn)行合理科學(xué)的比較，應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目自身特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)、精心比較，采用切實(shí)可行的節(jié)能措施。我國(guó)對(duì)于低壓配電網(wǎng)設(shè)計(jì)方面還不是很成熟，還有很大發(fā)展空間。

隨著電網(wǎng)發(fā)展和改造，配電線路的穩(wěn)定性和可靠性也需要不斷提高，這就需要設(shè)計(jì)人員充分考慮實(shí)際，選擇切實(shí)可行的方案，合理科學(xué)的設(shè)計(jì)配電線路，合理選用變壓器及電網(wǎng)相關(guān)耗材。同時(shí)還需要按照國(guó)家效能規(guī)范，對(duì)節(jié)能進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇節(jié)能變壓器。將電氣節(jié)能貫穿整個(gè)工程始末，響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的口號(hào)，使經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙豐收。

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