崔薇佳
摘要:電力能源作為推動我國的各行各業(yè)發(fā)展的重要基礎,在10kV配電網設計過程中將需要基于不同區(qū)域和性質的需求做好規(guī)劃工作,而由于傳統(tǒng)的10kV配電網在運行過程中將會產生大量的激無功損耗,因此如何實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標將是電力企業(yè)值得重點關注的內容之一?,F(xiàn)如今,將變壓器以及采用繼無功補償?shù)姆绞饺谌氲?0kV配電網設計過程中能夠更好地達到節(jié)能的目標,因此本文將對10kV配電網設計以及節(jié)能問題進行分析。
關鍵詞:10kV配電網;無功補償;節(jié)能;變壓器
引言
在供電線路規(guī)劃設計過程中,10kV配電網是損耗程度較高的重要部分,因此在10kV配電網設計過程中融入相應的節(jié)能理念將成為降低電力能耗的重要途徑,本文通過對10kV配電系統(tǒng)的調查研究可以發(fā)現(xiàn),10kV配電網的線路分布情況較為復雜,同時在涉及范圍上也相對較廣,因此將具有科學性的節(jié)能措施融入到電網規(guī)劃設計中,將能夠達到降低配電網能耗的最終目標。以下將對10kV配電網節(jié)能設計規(guī)劃要點進行分析:
1 10kV配電網設計要點分析
1.1 解決基礎性問題
變電站配電網設計中,首先要對區(qū)域內的電力負荷進行估算,確定區(qū)域內的供電負荷,并確定供電區(qū)域內用戶的基本用電量,而后再基于基本信息內容對配電網線路展開統(tǒng)一的規(guī)劃設計。除此之外,還需要對配電區(qū)域未來的用電量增長趨勢進行預估,進而使得10kV配電網能夠在滿足基本用戶需求的基礎上降低能耗。
1.2 配電技術應用
強化對先進配電技術的融入才能實現(xiàn)電網的智能化和自動化。配電網自動化管理的重要設備是配電自動化終端,其結構十分復雜,涉及到諸多方面,能使配電主站控制電網中的其它環(huán)節(jié)的設備和過程,并對電網各個環(huán)節(jié)進行自動的檢測和調理,確保電網其它設備和環(huán)節(jié)正常運行。若在高壓全部停止運行的基礎上,依靠先進的配電技術將能夠更好地確保配電網維持良好的性能,進而為用戶提供良好的用電服務。
1.3 提高配電網的可靠性
配電網的可靠性將與電網的正常運行具有直接關聯(lián)性,因此在進行10kV配電網結構設計時,必須對配電網的可靠性給予足夠的重視。在設計的過程中需要將相應的環(huán)網環(huán)節(jié)放在變電站的周圍,并做好相應的配套檢查體系,以避免出現(xiàn)電磁問題,從而保證使用過程中的安全。
1.4 定期檢查配電網使用情況
配電網在實際運行過程中常常出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。為了解決這一問題,必須確保環(huán)網線保持在可控的范圍之內,進而為推動10kV配電網的穩(wěn)定運行奠定良好基礎。期間可以在10kV配電網設計中設置相應的分段開關,使用戶主要控制在8戶左右,以此達到縮小用電事故影響范圍的目標。
1.5 采用中性點不接地的方式運行
在10kV配電網設計運行的過程中可以將中性點不接地方式融入其中,從而使10kV配電網在單相節(jié)點發(fā)生故障時,能夠對周邊的電氣設備以及人身安全產生一定的保護作用,同時也將能夠維系配電網運行的穩(wěn)定性。
2 10kV配電網節(jié)能問題分析
2.1 配電網節(jié)能措施
對于配電網節(jié)能設計,具體可從兩個方面著手:一是線路結構優(yōu)化。10kV配電網結構設計不合理的問題將會導致大量能耗的產生,因此在實際設計過程中應先將相應電源安裝到電力負荷中心,其中的線路分布主要采用輻射方式。一般情況下,當電流通過電路時將會形成耗能,所以,當電源線越長,則最終的損耗也會越大,因此在線路長度設計的過程中需要根據電源區(qū)域電路的實際情況,及時合理地設定用電量;二是選線斷面。線損與線損呈反比關系,即電路截面越大,則線電阻越小,線損則以原損為初始值。所以,在選線區(qū)段時,要充分了解用電區(qū)域的用電量、經濟狀況等情況,并根據實際情況,合理選取線路區(qū)段。
2.2 合理選擇配電變壓器
對于配變方案的選擇,可從以下兩個層次進行分析:一是技術層面。就有關電力部門來說,在變壓器選型時,要充分考慮到電壓、變壓器容量以及電流速率等諸多因素,同時也要充分了解用戶用電設備的功率、使用時間以及基本容量等,而后基于相應的公式定理展開負荷量計算,由此使得變壓器的容量能夠更好地契合用戶用電的基本需求。除此之外,在不同的區(qū)域需要配置不同型號的變壓器作為調節(jié)能耗的折本。其中為了確保配變的正常運行,其用電負荷應控制在變壓器額定容量的80%左右,例如,當變壓器的實際容量低于50%,要更換一臺小型變壓器,若變壓器超過額定容量,則應更換容量較大的變壓器。此外,在變壓器選型時,應盡可能選用三相四線制的低壓電源,這樣就能滿足照明和電力等方面的需要,同時也能夠為提升供電的穩(wěn)定性奠定良好基礎。
第二,經濟層面。變壓器是電力運輸設備中一個十分重要的部件,其能源效率的高低與電網的供電效率和節(jié)能減排效果有十分重要的關系。根據有關研究結果顯示在整個電網損耗中,變壓器損耗所占比例約為35%,我國電壓本身損耗已占電力消耗總量的2%。因此通過對變壓器的更換將能夠更好地降低耗電量。從當前實際情況看,S9型變壓器的節(jié)能效果最佳,因此其實際運用的范圍也在不斷擴大。
2.3 使用自動協(xié)調原理接地補償裝置
為解決當前配網設計中普遍存在的過壓問題,在10kV配電網繼設計過程中就需要合理使用自動協(xié)調原則接地補償裝置,以達到降低過壓問題出現(xiàn)概率的目的。通常接地補償裝置安裝完成后,能夠有效地調整電路中的電壓,從而有效地保證電壓的協(xié)調性。在配電網系統(tǒng)可以分為6個區(qū)段,其中,消弧圈主要對開關量進行合理調節(jié),同時可以使其能夠在系統(tǒng)運行的過程中對線路進行調整,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行的遠程遙控,進而為提升全網的節(jié)能效果奠定良好基礎。
2.4 采用無功補償方式
第一,變電站補償。為確保電力系統(tǒng)的無功平衡,通常采用無功補償?shù)姆椒ㄟM行集中補償,以確保電網的無功平衡。在變電所中設置靜態(tài)補償器和并聯(lián)電容器,可有效地確保電網無功補償和平衡,使電網功率因子得到顯著提高,對各主變進行補償。
第二,就地平衡補償。對于電網規(guī)劃工作,如果不能保證前期計劃的規(guī)范性,則電力系統(tǒng)在后期運營過程中容易產生“逆向無功”現(xiàn)象。為此,為了避免此類問題的發(fā)生,在前期規(guī)劃時,工作人員需要在0.4kV母線周圍設置并聯(lián)電容器,同時也要安裝補償柜,以便用戶能夠充分掌握自己的用電情況。與此同時,在電力的實際運行過程中,還可以合理地控制有用電損耗。第三,單獨就地補償。對于用電大戶來說,由于功率因數(shù)可以迅速提高,但日常用電情況并不能完全滿足這一要求,因此,在補償時應采用集中補償方法進行集中補償。此外,對于電力相關部門來說,應加大研究力度,在大容量用電設備的邊緣設置相應的就地補償裝置,從而達到較好的補償效果。
2.5 配電網工作人員方面的節(jié)能措施
配電網工作人員應加強計量工作的監(jiān)督,盡可能地確保電能計量方法的科學性,使其能夠得到準確的用電數(shù)據;其次,工作人員還需要基于節(jié)能理念的認知理解充分落實自身的職責,在規(guī)定的時間內對10kV配電系統(tǒng)進行全面的檢查和維護,針對10kV配網運行過程中出現(xiàn)的大量能源消耗問題進行科學的分析和分析,以確定合理的節(jié)能措施。同時還需要加大監(jiān)督檢查力度,防止不法分子偷電行為,進而更好地實現(xiàn)節(jié)能降耗的最終目標。
3 結語
綜上所述,在10kV配電網設計的過程中需要充分意識到節(jié)能降耗問題的重要性,期間通過優(yōu)化線路結構、選線斷面、合理選擇配電變壓器、使用自動協(xié)調原理接地補償裝置以及采用無功補償?shù)确绞浇档团潆娋W的能源消耗,由此使得供電企業(yè)的經濟效益水平得到提升。合理控制10kV配電網耗能,全面實施配電自動化監(jiān)控管理,減少耗電現(xiàn)象的出現(xiàn),將是促進電力工業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的重要基礎。
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