10kV配電設計中的節能措施

吳元清

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷提升和社會的快速發展，人們對電能的需求日益增長。由于人們環保意識的提升和節能減排觀念的增強，對配電設計中的節能設計也愈發關注，要求設計人員加強對節能措施的研究和運用，節約有限的自然資源，合理利用電能。文章就10kV配電設計中的節能措施進行了研究分析。

關鍵詞：10kV配電設計；節能；措施

前言

近年來，我國電力事業得到了一定的發展，但是由于人們對電能的需求也在日益增大，因此電能供需矛盾依然存在。10kV電網是我國的主干網架，分布范圍十分廣泛，數量龐大，在10kV配電設計中運用節能措施，能夠節約大量的資源，對我國發展具有重要意義。因此，需要相關設計人員加強對節能措施的研究，在實踐工作中積極運用，積累經驗，以有效提升電能的使用效率。

1 10kV配電設計中節能措施運用的重要意義

35kV以上的輸變電系統在我國主要用于遠距離輸電，現階段在城鄉居民的生活、工作中運用較少。10kV輸變電系統是聯結高壓電網與低壓電網的主干網架[1]。因此在人們的生活中較為常見，與人們生活密切相連，在10kV配電設計中運用節能措施，能夠獲得十分重大的意義。

10kV輸變電系統在我國分布范圍廣泛，數量龐大，一旦出現設備質量不合格、技術水平較差、外界環境影響、缺乏科學管理等情況，就會造成大量的電能的消耗，導致資源浪費和電能的使用率降低，不利于電能供需矛盾的緩解。因此，需要相關人員加強對10kV配電設計中節能設計的重視，遵循節能減排的設計理念，采用先進科學技術，將節能措施運用到實際中，實現電力資源的節約，有效緩解供電壓力，提升配電設計的科技含量。要求電力企業充分結合自身實際情況，合理運用節能措施，通過不斷的改進完善，提升電能的使用效率，促進我國電力行業的進一步發展。

2 10kV配電設計中電能損耗情況分析

2.1 缺乏科學管理

現階段我國輸電過程管理和預控能力還需要提升，缺乏科學的管理措施。例如因CT異常、變電站電能表更換等造成的可追補損失電量參數記錄不完整，或是對供售電量未能實施監督、用電負荷增長等情況，都是缺乏科學管理的表現，十分容易引起電力資源的過多消耗，造成資源浪費。

2.2 技術水平較低

現階段我國電力事業得到了較大的發展，相關技術也得到了一定的提升，但是依然存在因技術問題導致電能損耗嚴重的情況。例如在選擇輸電線時，由于技術人員技術不足，導致其型號過小，引起嚴重的老化現象，或是采用了高損耗變壓器，造成了10kV配電設計中電能的過度損耗。

2.3 竊電現象嚴重

在電能運用過程中，經常會出現用戶竊電的現象，導致電能損耗，例如動力互繞接線等手段。這些方式造成了電壓的短路或開路[2]。在浪費電力資源的同時，對電力企業的線損率和經濟效益也造成了嚴重的影響。

3 10kV配電設計中的節能措施

3.1 科學選擇導線截面

電阻和線路能量損耗成反比，因此增大導線截面可以減少能量損耗[3]。設計人員在選擇導線截面時，應根據電流密度進行選擇，并需要提前考慮電壓質量和載流量能夠得到滿足。由于10kV配電線路的主干線前兩段較為容易發生電能損耗情況，因此，應在電流較大的回路增大線徑。

3.2 合理選用配電變壓器

在10kV配電設計中，變壓器的選擇極其重要。設計人員在選用變壓器時，應著重注意其容量的合理性、數量的合理性、類型的合理性等，以降低空載損耗，減少耗能。例如S13節能型變壓器，能夠有效減少噪音、空載損耗、空載電流等，并具有相對較強的抗短路能力，設計人員在設計過程中應盡量選擇相類似的節能型產品。同時，設計人員也需要根據當地實際情況確定變壓器數量，合理規劃設計，以延長變壓器使用壽命，達到更好的節能效果。

3.3 運用適合的架空絕緣導線

在架空絕緣導線的選擇中，設計人員應保證線路桿塔結構的簡單化，以便節約材料和空間，并達到美化環境的目的。盡量減少電線桿的修理次數，以降低修理費用，減少因維修引起的停電等問題，工作人員也可以采取涂油漆等方式，有效避免電線桿腐蝕，延長其使用壽命。

3.4 采用無功補償技術

無功補償技術的應用是10kV配電線路節能措施之一，此項技術的應用有助于提高系統運行的穩定性，因而在高頻爐等容量較大的設備設計中為了提高設備運行的穩定性，應依據其運行特性設置單獨補償裝置，繼而實現無功補償目標。

此外，無功補償技術在大功率設備及變頻調速設備中應用的最為廣泛，而導致此現象發生的原因源于傳統的大功率及變頻調速設備的配電網運行中時常凸顯出無功電流運行的狀態，繼而影響到了配電網線路的整體運行質量，且就此增大了10kV配電線路功率損耗，最終致使其功率因數下降至0.4以下。從中可以看出，傳統的大功率設備運行中仍然存在著某些不可忽視的問題，因而在此背景下，相關技術人員在實際工作開展過程中應深化對無功補償技術的運用，繼而在10kV配電線路實際運行過程中通過設備變壓器對其進行功率補償，就此提高設備運行的整體穩定性，并達到節能的運行目標。

另外，在對無功補償技術進行應用的過程中要求技術人員應嚴格遵從變壓器實際運行指標，即將其額定電流控制在11%，功率因數控制在0.3，且在其運行過程中出現相應故障問題時按照變壓器容量11%的原則對其展開補償行為，最終達到減少能源損耗的運行狀態。從以上的分析中即可看出，采用無功補償技術來完成節能運行效果是至關重要的，為此，應將其落實到實踐運行中。

3.5 提高功率因數

為了達到10kV配電設計節能目的，要求相關技術人員在對配電線路進行操控的過程中應基于提高功率因數的基礎上開展操控行為，但功率因數提高措施的實施要求技術人員應從以下幾個方面入手：第一，由于功率因數的提升可降低無功電能在線路上的傳輸，因而相關技術人員在對10kV配電系統進行設計的過程中應深化自身對線路損耗公式的認知程度，繼而通過對公式的合理運用達到降低損耗的目標；第二，在變壓器、電動機及線路運行過程中產生滯后無功時，技術人員即可通過提高功率因數的方式來改變線路上電能的損耗，且實現超前無功與滯后無功的相互抵消，最終達到功率因數較高的運行狀態，并避免無功運行現象的產生影響到系統運行的整體有效性。與此同時，在應對系統運行中的無功現象時亦可強化對功率因數較高的同步電動機的運用，由此達到節省系統能源的運行目的；第三，提高功率因數措施的實施要求相關技術人員在對系統進行操控的過程中應提高自身專業水平，且在對熒光燈進行應用的過程中對其系數展開全面的檢測行為，并將其控制在15%以下，即確保熒光燈高次諧波系數符合10kV配電設計需求，且由此降低系統運行中能源的損耗程度；第四，在10kV配電設計中強化對氣體放電燈等的應用均是提高功率因數的手段，為此，技術人員應提高對其的重視程度，達到10kV配電線路節能設計目標。

4 結束語

電力資源與人們的生活密切相關，其節能工程至關重要。10kV配電設計中的節能設計對電力資源的節能工程具有重要意義，因此，相關人員應注重導線截面、變壓器、架空絕緣導線等的選擇，采用無功補償技術、提升功率因數等措施，有效節省電力資源，提升資源利用率，以促進我國電力事業持續、健康發展。

參考文獻

[1]唐順強.探析10kV配電設計中的節能措施[J].山東工業技術，2014，11（22）：237-238.

[2]張祥.10kV配電設計中的節能對策探討[J].科技致富向導，2014，8（32）：228-229.

[3]蘇春成.10kV配電設計中的節能對策探討[J].廣東科技，2014，10（10）：84-85.