劉準生

對電力工程10kV配電設計中的節(jié)能措施分析

劉準生

本文主要從電力工程10kV配電設計的現(xiàn)狀；電力工程10kV配電設計的節(jié)能價值意義以及電力工程10kV配電設計的節(jié)能措施分析這三個部分進行闡述，為從事相關電力工程的人員提供了參考意義。

電力工程；10kV配電設計；節(jié)能措施

1 電力工程10kV配電設計的現(xiàn)狀

我國這些年來對能源的需求愈加擴大，而電力工程中所面臨的問題也愈發(fā)增多。依據(jù)有關數(shù)據(jù)資料顯示，電能在建設層面上具有很大的缺陷，而我國所使用到的電能應用率也是較低的，所以，就會形成電荒的狀況。面對著能源的缺失和浪費問題，我國市場經(jīng)濟在逐漸擴大，提高了能源利用率。與此同時，需要建立合理的節(jié)約能源解決對策去處理電力工程中所產(chǎn)生的問題。市場經(jīng)濟的發(fā)展，國民經(jīng)濟水平的提高大部分原因都是產(chǎn)業(yè)結構和能源結構的調(diào)整，這樣才能夠確保經(jīng)濟的健康發(fā)展和能源安全的運行。所以，對科學合理的經(jīng)濟發(fā)展以及能源消耗實施解決和處理是十分重要的。

2 電力工程10kV配電設計的節(jié)能價值意義

就現(xiàn)在而言，我國電力系統(tǒng)在遠距離輸電上都是使用35kV以上的輸變電體系為主要核心。然而，10kV輸變電系統(tǒng)是需要和用戶進行直接聯(lián)系的，所以，10kV才是配電體系中的關鍵。而在具體的運行中，10kV配電線路很容易因為覆蓋面的廣泛、線路的長度、機器設備的質量，技術不過關和管理不好等多方面因素致使大部分電能的浪費，從而降低電能的利用率。而這樣和我們所倡導的節(jié)約型社會是完全不符合的。所以，在電力能源緊張狀況下，應采用合理高效的節(jié)能措施，成為了10kV配電設計中勢在必行的選擇以及需要。如果長期下來，可以減少消耗，增加電能節(jié)能效果，這樣就可以進一步節(jié)約水資源和煤炭資源了，且可在相應的水平上減少發(fā)生電力緊張的狀況，促進社會經(jīng)濟的健康發(fā)展。所以，最為需要的是，要和具體實際相結合，采用節(jié)能措施，優(yōu)化其設計方案，用此來表現(xiàn)出節(jié)能節(jié)電的效果，提升電能利用效率。

3 電力工程10kV配電設計的節(jié)能措施分析

為了能夠進一步執(zhí)行節(jié)能措施的工作，增強10kV配電設計的節(jié)能成效，一定要加強節(jié)能觀念和責任意識，和工作的具體情況以及工作經(jīng)驗相結合，正確定位現(xiàn)存配電體系中所面臨的關鍵問題。在這個根基上，引入科學先進的節(jié)能觀念以及技術，且把其較好的科學技術融匯到10kV配電設計當中，來實現(xiàn)對其節(jié)能減耗的目的，從而增強運行利益，更好的為其體系運轉以及社會的健康發(fā)展服務。對于電力工程10kV配電設計的節(jié)能措施，本人提出下述幾點建議：

3.1 配置恰當?shù)呐潆娋€路

3.1.1 減少0.4kV線路供電半徑

供電半徑設計科學合理是可以高效提升電網(wǎng)傳送功率的，降低線路的消耗，確保供電的質量。把10kV配電線路放入到0.4kV體系負荷的中心，可以減少0.4kV配電線路的供電半徑，進而增強電壓的質量。在電力工程10kV的配電設計當中，在不作用于日常狀況下，把變電所位置盡可能靠近負荷中心，運用負荷電能、功率矩法以及負荷指示圖明確其相似的位置。與此同時，把電源設定為負荷中心的附近，在供電容量不變的情況下和配電網(wǎng)電阻相近下，加大其分支線路，這樣可以降低其消耗，因此，可以防止單側出線和供電。

3.1.2 選取10kV線路大截面導線

把10kV的配電線路換成大截面的導線，可以合理有效地減少線路電阻，符合其供電需要，確保傳輸負荷的不變，達成節(jié)能作用。而功率損耗的計算公式為，△P=3I2R×10-3把換線前的電阻設定為R1，換線后電阻為R2，則減少的功率損耗百分比為：

如果每千瓦時的價格是a元，相鄰截斷電纜每米的價格相差是b元，加大導線截面后，降低的電費M元以及加大的投N是：M=△Wx×a（元），N=b×L（元），其中Wx是具有功電能損耗的降低值，L則是導線長度，運用四芯電纜實施埋地處理，核算出電流在環(huán)境溫度為30℃時的載流量，加大截面后節(jié)省的電能，如表1。

表1

3.1.3 運用架空絕緣導線

架空絕緣導線技術是一種新型的輸電電路架設的科學技術，和舊時的裸導線架設相較來看，可以提升供電的穩(wěn)定性以及安全性，降低了線路間產(chǎn)生短路的問題，不會致使大面積的停電狀況，一定程度上減少線路的維修工作，提高線路的利用效率；使用架空絕緣導線所占用的空間就更小了，線路可以在狹小的通道內(nèi)穿過，和裸導線相比較而言，線路走廊就縮短1/2；絕緣導線就會多一層絕緣的保護層，比裸導線的絕緣性能更加優(yōu)越，不易受到氧化與腐蝕，加長了線路的使用期限，可以減少電能的損耗。

3.2 配電變壓器的選取

3.2.1 運用節(jié)能變壓器

在輸變電體系中，變壓器和配電線路同樣是屬于耗能比較嚴重的，尤其是在10kV配電體系當中，小型與中型的變壓器，其運行周期不僅會比較長，并且運用的數(shù)量會比較大。所以，采用科學有效的方法，減少其具體的能耗，也可以起到明顯的節(jié)能作用。從實際上說，在10kV配電節(jié)能設計中采用變壓器，需要盡可能盡量做到以下幾點：明確其容量，為防止加大空載損耗或負載損耗，需要對備選變壓器的功率因素、負荷量和其對象的負載率實施合理的分析和核算，盡可能把其平均的負荷率把握在50～75%的額定容量當中，用此來使其效率獲得高效的發(fā)揮；明確數(shù)量。通常的狀況下，如果為一、二級負荷占用較大的比例，可以使用兩個相關的變壓器。如果三級負荷占有較大的比例，可以匹配一個變壓器。如果較為特殊的狀況，可采取多個容量較小的變壓器；明確類型，即盡可能選取節(jié)能成效較好的變壓器，例如：SII系列產(chǎn)品就更值得推廣和運用，因為和S9系列相較來說，其損耗程度是比較低的、噪聲污染較小，具有較小的空載電流以及較強的抗短路能力，所以較為安全和可靠。并且實踐得知，其可防止大量電能產(chǎn)生不必要的消耗。

3.2.2 明確變壓器組別

明確變壓器組別的連接，就現(xiàn)在而言的三相變壓器主要是關乎到了D，yn11和Y，yn0等組別的連接，其中相同容量下的D，yn11的負載損耗和空載損耗都是小于組別連接Y，yn0的變壓器。并且其具有較小的零序阻礙，不受單相負荷容量的限定，且對高次諧波電流具有相應的限定作用，所以，在10kV配電設計中更加適合采用D，yn11的組別進行連接。

3.3 配電變壓器的選取

因為在10kV配電節(jié)能設計當中引進科學合理的無功補償技術，能夠對諧波影響以及污染的高效限制進行實施，減少無功流動下的有功消耗，從而提升實施中的層次以及電能質量，獲得較好的經(jīng)濟利益以及社會利益，所以，這個也常常被認為是達成配電網(wǎng)節(jié)能減耗的核心。相較于10kV配電節(jié)能設計來說，常常使用的無功補償技術有：倘若設計對象是容量較大、負荷比較穩(wěn)定的機器設備，比如是高頻爐和感應電動機等，與此同時需要加強投入運營的經(jīng)濟性，這樣就可以采取獨立地補償技術，就是獨立在相關機器設備的旁側設定補償裝置，就可以盡量的改良其補償作用。然而，最為科學的是就地平衡補償技術，就是在0.4kV母線側旁設置并聯(lián)電容器，且為其所設定的配套性補償柜以及動態(tài)調(diào)節(jié)設備。這樣就可以，位于低壓端的客戶可依據(jù)變化的無功負荷對補償電容器實施主動的投切，并且沒有需要的為高壓線路實施無功電能的反送，又能夠把線路中的無功電流降到最低，從而減少有功功率的消耗。如果在10kV母線側設定并聯(lián)電容器，則會對配電線路以及變壓器運轉的無功損耗實施補償，用這樣的方式進行減耗。增強線路尾段的具體電壓，從而增強電能利用率。如果針對的是三相失衡狀況，則可以依據(jù)具體的狀況科學選取分相電容的補償技術，來避免因欠補償或過補償所產(chǎn)生的危害到總體電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。除此之外，大多數(shù)的工程表明，無功補償技術節(jié)能成效是比較科學的，然而不管是選取哪一種無功補償技術，都應對其變壓器的容量、功率因數(shù)和負荷性質等實施綜合性核算，這樣才可以選取最佳的補償容量，達到最好的補償作用。

4 總結

總而言之，對于10kV配電設計的節(jié)能措施，是電力工程前進的關鍵，通過配置恰當?shù)呐潆娋€路；配電變壓器的選取以及配電變壓器的選取這三個環(huán)節(jié)進行展開，有利于節(jié)能減耗，從而推動電力行業(yè)的發(fā)展，有利于能源的節(jié)約和使用。

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TM72

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1004-7344（2016）04-0056-02

2016-1-8

劉準生（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事電力設計及項目管理工作。