龔芳通

摘 要：在我國電力建設(shè)和運行中，10 kV配電網(wǎng)是電力部門在電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的電力設(shè)計之一，因10 kV配電網(wǎng)線路密集應(yīng)用廣泛，同時也是電能消耗較高的一部分。隨著用戶和企業(yè)對電量需求的增加，這就要求在配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計上更加合理。采取合理有效的措施對電能消耗問題進行控制，能夠顯著的降低配電網(wǎng)的能耗問題，實現(xiàn)配電網(wǎng)的節(jié)能。該文通過對10 kV配電網(wǎng)的設(shè)計進行分析，進一步提出節(jié)能問題上的有效措施。

關(guān)鍵詞：10 kV配電網(wǎng) 設(shè)計 節(jié)能 措施

中圖分類號：TM73 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0014-02

配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著對于電力的輸送功能，在用戶和企業(yè)之間起著連著的作用。因此，10 kV配電網(wǎng)的電能損耗在整個電力系統(tǒng)的電能損耗中占據(jù)著很大的比重。配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的能源消耗主要在電能供應(yīng)上和變壓器的內(nèi)部消耗上，針對這些問題對電力系統(tǒng)進行改善，減少電路中存在的電能消耗問題，可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化配置。分析電力系統(tǒng)中電能設(shè)計，合理規(guī)劃配電網(wǎng)的整體用電系統(tǒng)，選擇新的技術(shù)設(shè)備、導(dǎo)線截面、加強線損的管理工作，提高工作人員意識保障配電網(wǎng)的設(shè)計合理和電能節(jié)約。

1 10 kV配電網(wǎng)的設(shè)計要點

1.1 做好基礎(chǔ)性工作

在配電網(wǎng)的供電區(qū)域內(nèi)進行各項數(shù)據(jù)的檢查，對電負荷進行有效的估計，同時對用電的情況做好記錄工作，確定好該區(qū)域的用電總量和詳細的電量使用情況。在電能消耗上進一步進行預(yù)算評估，確保各項數(shù)據(jù)的準確性和合理性，在此基礎(chǔ)上對用電的數(shù)據(jù)統(tǒng)一的整合和設(shè)計[1]。預(yù)測出該區(qū)域的電能使用趨勢，把電能的使用情況控制在一個合理的范圍內(nèi)，根據(jù)區(qū)域內(nèi)發(fā)展需要和人口增長數(shù)量來推算出未來的電能消耗情況，在建立好電能使用趨勢圖的基礎(chǔ)上做好電網(wǎng)的設(shè)計工作。

1.2 配電技術(shù)的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，配電技術(shù)在10 kV配電網(wǎng)中的應(yīng)用使得運電系統(tǒng)的性能更高，保障了電力系統(tǒng)正常的轉(zhuǎn)電服務(wù)，在低壓和高壓變電停止工作時，也能夠?qū)τ脩暨M行正常的電量供應(yīng)。

1.3 縮短線路檢修的停電范圍

在線路發(fā)生突發(fā)性故障時配電網(wǎng)會停止工作，要盡量的縮短檢修線路、發(fā)生故障的停電范圍，在保證線路正常運行和電網(wǎng)線路在可控制的范圍內(nèi)。在10 kV配電網(wǎng)上設(shè)置多個線路分段開關(guān)，對每個線路上放置3～5個開關(guān)控制器，有效的縮短檢修電路，而對每段的用戶進行數(shù)量的控制，保持在7～11戶左右。

1.4 10 kV架空網(wǎng)的設(shè)計

在對10 kV配電網(wǎng)進行架空設(shè)計時，可以采用中性點不接地的方式來進行，能夠很大程度上確保在10 kV配電網(wǎng)單相節(jié)點故障時繼電保護裝置的安全和人身安全，提高了電網(wǎng)供電的可靠性。

2 10 kV配電網(wǎng)的有效節(jié)能措施

在電力企業(yè)的10 kV配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測中顯示，我國10 kV配電網(wǎng)的耗能情況在整個電力系統(tǒng)的耗能中占據(jù)著很高的比重，采用合理有效的措施減少10 kV配電網(wǎng)的耗能問題，能夠提高電力企業(yè)在電力系統(tǒng)中的經(jīng)濟利益，對電力企業(yè)的發(fā)展具有很大的影響。以下就針對電力系統(tǒng)中線路節(jié)能和變壓器節(jié)能兩方面進行深入的探討，提出對配電網(wǎng)有效的節(jié)能措施。

2.1 配電網(wǎng)線路節(jié)能措施

（1）在配電網(wǎng)的線路設(shè)計中，要確保導(dǎo)線橫截面積的科學(xué)合理性。因為電阻與電能消耗的高低有著直接的聯(lián)系，在電力運行過程中，耗能高的電阻往往越大，耗能低的電阻往往越小，能夠適當(dāng)?shù)脑龃髮?dǎo)線的橫截面積，在電路運行中就會使電能消耗降低。并在選擇導(dǎo)線橫截面積時要采取合理的措施，使其能夠穩(wěn)定電壓，同時在選取過程中要考慮電流的密度，選擇最佳節(jié)能效果的導(dǎo)線橫截面積。需要注意的是，在選擇導(dǎo)線橫截面積時并不是導(dǎo)線橫截面積越大，對節(jié)能效果就會越好，如果選取的導(dǎo)線橫截面積超出預(yù)定的范圍值，就會加大在經(jīng)濟上的投入，導(dǎo)致電力部門在材料購買時加大成本[2]。導(dǎo)線的橫截面積必須要考慮其他相關(guān)因素，科學(xué)的進行選擇，起到配電網(wǎng)的節(jié)能效果。

（2）在配電網(wǎng)系統(tǒng)的運行中，要對線路的負載荷進行科學(xué)的分配。在電力運行的過程中，線路電力運行的時間過長就會導(dǎo)致電網(wǎng)耗能的增加，當(dāng)前線路建設(shè)的范圍廣，連接的線路數(shù)量也變得越來越多，這種情況下對電能的損耗將變十分巨大。在合理的范圍對線路的長度進行控制，盡量緩解電網(wǎng)的耗能問題，達到電能的節(jié)約。

（3）合理設(shè)計線路結(jié)構(gòu)。根據(jù)電壓等級的不同科學(xué)確定變壓器與開閉所的位置，減少供電半徑。根據(jù)相關(guān)的規(guī)定，降壓變電所的位置應(yīng)設(shè)置在用電負荷中心，確保10 kV各路的出線到戶距離在最優(yōu)供電范圍以內(nèi)（最好控制在6 km以內(nèi)，不能超過8 km）。變壓器要安裝在供電重心區(qū)域，低壓出線應(yīng)采用多回出線，避免迂回出線。在電力需求較大的區(qū)域，可以考慮多點布置，從而減少線損，提升電壓質(zhì)量，實現(xiàn)節(jié)能目的。

2.2 10 kV配電網(wǎng)變壓器的節(jié)能措施

在我國電網(wǎng)系統(tǒng)電力輸送過程中，從最初運轉(zhuǎn)輸出電能到用戶和企業(yè)使用電能，在這過程中要經(jīng)過變壓裝置的升壓、降壓等一系列復(fù)雜的過程，而我國在10 kV配電系統(tǒng)中安裝的是變壓器降壓型裝置。在變壓器使用過程中，電容量比較大，所以在電能消耗上就會增多。做好變壓器的改善措施，能夠有效降低電能的消耗問題。對于變壓器電能消耗上可以分成兩個部分，一部分是固定消耗，也稱為空載消耗；另一部分是可變消耗，它與電力系統(tǒng)中的電流有關(guān)。針對變壓器電能消耗的問題上，下面提出兩個有效的節(jié)能措施。

（1）推廣節(jié)能型變壓器的影響范圍。在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，節(jié)能型變壓器的使用在電能消耗上有很多突出的優(yōu)點，相較于普通的變壓裝置能夠顯著地改善電能的消耗問題，實現(xiàn)電能的節(jié)約。例如，非晶合金變壓裝置的使用比普通的變壓器空載耗能低70%以上，大大降低了電能的消耗。電力企業(yè)應(yīng)該全面推廣節(jié)能變壓器的應(yīng)用，并根據(jù)電力企業(yè)的實際情況對節(jié)能變壓器進行使用，擴大其影響力。節(jié)能變壓器的投入成本較大，要結(jié)合電網(wǎng)的布局結(jié)構(gòu)，對在電網(wǎng)中運行的高耗能變壓器進行逐次的更換，并對節(jié)能變壓器的運行情況進行記錄，保障10 kV配電網(wǎng)的正常運行。

（2）在10 kV配電網(wǎng)中，功率因數(shù)過低就會導(dǎo)致電能的消耗，針對這種情況安裝電容器對電網(wǎng)進行無功補償，加大功率的因數(shù)，同時節(jié)約電能[3]。保證電能供應(yīng)的穩(wěn)定性和電能的質(zhì)量，采用分散的方式進行無功補償，降低配電網(wǎng)的電能消耗量[4]。

3 結(jié)語

在10 kV配電網(wǎng)的設(shè)計中要采取合理科學(xué)的方式，同時降低電能的消耗，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)在供電中的完整和高效，還能提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，加快電力的建設(shè)步伐。對配電網(wǎng)的設(shè)計方法進行改善和創(chuàng)新，嚴格控制10 kV配電網(wǎng)設(shè)計各個要點，并將節(jié)能的理念應(yīng)用到電網(wǎng)開發(fā)和電力使用當(dāng)中，重點做好配電線路以及變壓器的節(jié)能管理工作，這樣能夠顯著地降低配電網(wǎng)的能源損耗，為實現(xiàn)我國電力行業(yè)的健康、穩(wěn)定以及長足發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 覃宗武.論10 kV配電網(wǎng)設(shè)計及節(jié)能問題思考[J].大科技，2012（10）：76-77.

[2] 朱剛.10 kV配電降損節(jié)能初探[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2012（10）：254.

[3] 趙剛印，任艷，秦澎濤，等.10 kV配電網(wǎng)降損節(jié)能措施探討[J].機電信息，2012（21）：38-39.

[4] 游荔華.探析節(jié)能措施在10 kV配電設(shè)計中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（18）：165.