對電力工程10kV配電設計中節能策略的探究

李文景

（柳州電力勘察設計有限公司 廣西柳州 545006）

對電力工程10kV配電設計中節能策略的探究

李文景

（柳州電力勘察設計有限公司 廣西柳州 545006）

在電力工程建設項目過程中，建設的質量主要通過評價項目創造出的社會效益以及經濟效益，配電線路設計是否合理等內容，而且這些內容也是在設計配電線路時需要重點考慮的問題。高質量的配電線路設計方案不僅可以使工程技術要求得到滿足，而且可以實現資源的節約。本文主要分析了電力工程10kV配電設計的相關問題，從當前發展狀況出發，根據其重要性探討了節能策略。

電力工程；10kV；配電設計；節能策略

電力是人們日常生活和工作中不可缺少的內容，是人們生活質量的重要保障，10kV低壓配電是我國電力系統中非常重要的部分，主要用途是提供居民群眾的生活用電。在設計10kV配電線路時，相關人員必須對每個環節進行妥善安排，對每項資源進行合理配置，以保證電力功能可以順利運行，保障電力建設質量，從而實現節能。

1 電力工程10kV配電設計的發展現狀分析

當前我國對能源的需求不斷增大，需求的增加也不可避免使得電力工程中存在更多的問題。從有關統計數據中可以得知，在電能建設方面存在較多的不足，同時我國電能使用率不高，導致電荒現象的出現。當前我國能源浪費問題嚴重，要想保證國民經濟的持續發展，必須采取有效措施將能源利用率提高，而且還要利用這些措施將電力工程建設中存在的問題全部解決。產業結構的調整，能源結構的變化，促進了我國經濟的發展，因此必須保障安全、高效、穩定的能源，合理處理我國能源的消費結構以及經濟的發展是設計電力工程10kV配電的必要前提。

2 電力工程10kV配電設計中節能設計的重要性分析

當前我國電力系統輸電網絡中，遠距離輸電采用的網絡主要是35kV以上的輸變電系統。如果從供電終端來看，與千千萬萬居民用戶直接相連的是10kV輸變電線路系統，因此可以說10kV配電線路是配電系統中最重要的部分。從10kV配電線路運行的實際情況來看，其具備覆蓋面較廣，輸變電線路較長等優點，但是也存在著設備質量不高、技術存在缺陷等不足，同時管理不善或者環境復雜都會對10kV配電線路運行造成較大影響。所以出現了非常大的電能損耗，降低了電能利用水平，違背了資源節約型社會建設的理念，不利于對能源進行科學的利用。因此基于當前電力能源越發緊張、社會發展對電力能源需要增加的現狀，10kV配電線路節能設計是必然趨勢，也是必須的選擇。若我們可以將降低能源消耗這一理念長期堅持下去，在生活的方方面面都做到節能，那么供電緊張的情況必然能夠得到有效緩解，社會的健康發展也能得到有效保障。

3 電力工程10kV配電設計中節能設計策略

3.1 線路節能設計策略

從實踐中我們可以看出，如果外部溫度以及導線型號沒有明顯差異，導線橫截面積越大，線路損害程度越低，表明線路損害程度與導線橫截面積呈反比（見表1）。因此電力部門可以在考慮實際情況的前提下適當增加導線截面，使線路受損故障率下降，從而使節能目標實現，提高企業的經濟效益。另外還需要重視節能型金具在10kV配電線路重點應用，促進節能效果的有效提升。防震錘以及并溝線夾為主的鐵磁類金具通常有磁場存在，導致需要消耗大量電能，更嚴重的會對導線造成損傷，所以作業時應該盡量選擇低磁或者無磁的工具，能夠使電能消耗下降，將線路壽命延長。除此之外還應該利用架空絕緣導線，有助于節省空間，順利穿過狹小通道，還可以使意外停電的幾率下降。

表1 增大截面后電能節約情況

3.2 科學選擇變壓器

變壓器是輸變電系統中耗能最大的部分，中小型變壓器耗能量是10kV配電系統中最明顯的構成部分，這類變壓器運行期限比較長，運用的數量也比較多，因此必須選擇有效、合理的方案使這類設備實際所消耗的能源量下降，促進配電系統節能工作進展的有效性提高。對變壓器進行合理選擇是做好10kV配電線路中節能設計工作的重要因素，同時要做到以下幾點：①對變壓器容量進行合理確定。為了防止增加負載損耗或者空載損耗，設計人員應該對變壓器負荷量、功率因數、變電對象負載率等因素進行綜合考慮，經過科學計算對平均負荷進行合理控制，一般情況下應該是額定容量的50～75%，確保使用效率的充分發揮。②對變壓器的用量進行合理確定。一般來講，若一級和二級負荷占據的比重比較大，需要設置有兩個變壓器，若三級負荷占據比重比較大，需要設置一個變壓器。如果還存在一些其他的特殊情況，應該盡可能選擇多個較小容量的變壓器。③對變壓器的類型進行合理確定。在對變壓器進行選擇時應該確保具備良好節能效果，例如S11系列變壓器就具備良好的節能效果，該類變壓器相較于S9系列能源消耗更低、噪聲更小，而且具有較強的抗短路性能，更小的空載電流，可靠性更高。S11型系列變壓器的空載損耗與以往的變壓器相比降低了30%，空載電流下降了70%，噪音標準值降低了3～5db。④對變壓器組別進行合理選擇。在設計10kV電力系統節能配電時，Y，yn0以及D，yn11是三相變壓器的兩種連接組別。其中Y，yn0是我國工業建筑以及民用中容量低于1000kVA變壓器使用的連接組別，實質上D，yn11連接組別在節能上占據一定優勢，具體從以下方面可以看出：D，yn11的空載損耗以及負載損耗避容量相同的Y，yn0小，而且可以使得高次諧波電流受到的影響明顯下降，其具有非常小的連接零序阻抗，能夠將單相接地導致的短路故障有效切除。

3.3 無功補償技術策略

無功補償具體是指提高電力系統總電網的功率因數，使輸配線路以及供電變壓器的損耗下降，從而使供電效率提升，改善供電環境。無功補償措施應用在10kV配電系統中可以使諧波污染減少，使無功電流流動導致的有功能耗下降，促進系統運行穩定性以及安全性的提高，使電壓質量得到保障，實現節能的目標。10kV配電線路出現損耗主要是由于線路功率因數偏低，由于線路損耗和功率因素呈反比，因此無功補償技術有助于線路功率因數提高。

常用于10kV配電線路中的無功補償方式主要有：①如果設計對象具有穩定負荷，同時具備感應電動機以及容量較大的高頻爐，強調了投入運行應該具備的經濟性，那么就應該選擇單純就地補償方式，將補償裝置單獨裝設在對應設備旁，使補償效果得到最大程度的改善；②如果考慮補償效果，最好選擇就地平衡補償方式，在04kV母線一側安裝并聯電容器，并且安裝設置對應的補償柜以及動態調節設備；③如果用戶處于低壓端，這種情況可以與無功負荷變化相結合來對電容器進行自動投切補償，這種方法不但能夠使線路無功電流保持在最小值，還可以有效防止高壓線路對無功電流進行反送，有助于控制有效功率損耗。在10kV母線側安裝并聯電容器，相當于對配電線路以及變壓器運行過程中產生的無功損耗進行補償，末端線路實際電壓值的增加利用的主要是損耗的降低，利用這種方法提升電能利用率。

4 結束語

綜上所述，隨著科技的進步以及經濟的快速發展，電力工程節能方式也能夠得到有效的發展，在具體的設計過程中可以嘗試多種節能方法，使電能損耗得到有效降低，促進資源節約型社會的構建。

[1]紀鐳.110kV電力工程節電問題的管理策略分析[J].黑龍江科技信息，2014（27）：47.

[2]林廷寶，劉鵬，史永輝，等.電力工程安裝中的節電策略探索[J].產業與科技論壇，2015，14（13）：66～67.

[3]李政，魏強.電力工程10kV配電設計中節能措施解析[J].中國新技術新產品，2014（15）.

TM72

A

1004-7344（2016）15-0086-02

2016-5-10

李文景（1984-），女，助理工程師，本科，主要從事電力勘察設計等方面工作。