10kv配電網在節能降損中的技術措施

王而慷　鐘誠

摘 要：隨著居民生活水平的不斷提高，電力負荷日益增大，如何節能降損提高電能使用效率成了首當其沖的問題。雖然我國普遍采用10kv電壓等級向用戶供電，但在電力建設中依然存在各種問題，影響并制約著電力節能的發展。該文在分析目前10 kv電網存在問題的基礎上，從技術層面討論了節能降損的可能性和方法。

關鍵詞：10kv配電網 節能降損 變壓器

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（a）-0042-01

1 10 kv配電網電能損耗現狀

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電能的需求量和供電質量的要求也在逐年提高。在節能減排，綠色中國的大環境下，能源的匱乏與不可再生，都對電力企業的節能降損提出了更高的要求。在電力網傳輸分配過程中產生的有功功率損失和電能損失統稱為線路損失。線損是供電企業在進行生產經營過程中，衡量其經濟效益的重要指標之一。據統計，我國60%以上的大容量工業或農業電力用戶采用的都是10 kV系統進行供電[1]，10 kV供配電線路的線損率在整個供配電網系統中總線損率中的比率高達65%～80%，所以，對10 kV供配電網，找采取相應的技術措施進行優化，實現節能降損已成為當務之急。

長期以來對10 kv配電網的規劃工作不夠重視，致使其配電網布局和結構不合理。配電站多偏離負荷中心，供電范圍多超出合理的供電半徑，而且配電線路上的負荷點過于分散，造成迂回線路和T接線路，使得線路損耗增大，供電質量得不到保證。供電材料選擇不合理，導線直徑偏小，使得電阻偏大，導致線路消耗增大。高耗能的配電設備，尤其是配電變壓器仍在使用，這些設備本身損耗就多，嚴重影響供電質量和效率，電能浪費巨大。一些經濟不發達地區負荷率很低，很多地方負荷具有明顯的季節性，在三夏、農忙時偏高，其他時候又偏低，而且晝夜變化也很大，但是，配電變壓器卻不能根據實際情況做出及時響應，許多變壓器空載運行，負荷率低，損耗巨大等等。可見，10 kV配電網存在的諸多問題直接制約著我國電力企業的節能降損的前進。

10 kV配電網的線損可以分為技術線損和管理線損，本文主要從技術層面來討論實現節能的相關措施。

2 降低10 kv配電網線損的技術措施

2.1 供電半徑與導線截面的選擇

可以按金屬消耗量最小的方法選擇導線截面，主干線不宜小于70 mm2，支干線不宜小于50 mm2，分支線不宜小于35 mm2。這樣既滿足了電壓損失的要求，又大大節省了資金減少了浪費。同時采用架空絕緣導線，提高線路的供電可靠性。

在相同負荷功率前提下，供電半徑越小，出線越多，線損也就越低。根據負荷的分布現狀和負荷預測，將變電站和變壓器布置在負荷中心，以縮短線路的供電半徑，一般情況下10 kv線路供電半徑應不大于10 km。并且減少迂回供電，合理優化改造現有電網結構，有效提高電壓質量，降低線損。

2.2 配電變壓器的選擇

配電變壓器是配電網中的主要設備，其損耗約占配網總損耗的50%～70%，十分巨大。而配電變壓器運行時的損失主要銅損和鐵損兩部分，當電壓不變時，鐵損固定。銅損和電流的平方成正比，銅損也叫可變損耗。因此，如何降低銅損就成了配電變壓器節損的主要問題。我們可以從以下兩個方面來考慮。

一是根據2005年電力行業出臺的行業標準《配電變壓器能效技術經濟評價導則（DL/T985-2012）》，逐漸淘汰現有系統中功耗高，噪音高的老舊變壓器，選用低損耗，低噪音，環保節能的變壓器，例如采用S11，S13型等節能配電變壓器[2]。

二是在實際運行過程中，用戶用電設備的容量、使用時間等不是恒定不變的，不能按照最大效率的原則來選擇變壓器的容量。應該實際情況具體分析，計算其負荷量和功率因數，選擇容量合適的變壓器，并且實時測量變壓器的實際承受負荷，若小于50%，則更換小容量變壓器，若大于額定容量，則更換大變壓器，保證變壓器承受的用電負荷保持在變壓器額定容量的75%-90%之間。這樣，提高變壓器的使用效率，節省電能。

2.3 無功補償的作用

無功功率就是不消耗電能的用電設備所消耗的功率，在電力系統中，無功功率用來建立磁場，作為交換能量使用，他們由電能轉化為磁場，再由磁場轉化換為電能，對外部電路不做工。s2=p2+q2，其中，s是視在功率，p是有功功率，q是無功功率，顯然，無功功率增加，有功功率勢必減少。所以，為了減少電網的無功傳送，就要求用戶在用電端，給設備提供無功功率，這種提供無功功率的行為，就是無功補償。無功補償，在電子供電系統中起提高電網的功率因數的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境。

所以無功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網絡的損耗，使電網質量提高。反之，如選擇或使用不當，可能造成供電系統，電壓波動，諧波增大等諸多因素。

可以通過在變電站加裝并聯電容器、靜止補償器來平衡無功功率[3]。當然，具體情況具體分析，對于那些經常投入使用，負荷比較穩定且容量較大的用電設備，可以采用單獨就地補償的方式，在用電設備周圍安裝就地補償裝置，從而達到更好的補償效果。

3 結語

該文面向10 kv配電網所存在的問題，從技術層面討論了對其進行節能降損的方式方法。優化調整電網結構，合理選擇供電半徑與導線截面，推廣應用新技術，新設備，新工藝，特別是環保節能的配電變壓器，同時根據實際運行狀況安裝無功補償裝置，加強無功管理。提高供電質量，降低輸電損耗，取得良好的經濟效益。

參考文獻

[1] 顧勇.農村10 kv電網節能降損技術措施分析[J].電力技術應用，2012（11）.

[2] 馮森賢.關于對10kv電網節能降損的分析[J].中國高新技術企業，2012（29）.

[3] 陳大志.10kv及以下配網電容無功補償與節能分析[J].機電信息，2013（3）.endprint