電力工程10kV配電設計中的節能措施研究

張成長

徐州三新供電服務有限公司豐縣分公司

摘要：電力能源是我國重要能源之一，關系到國民經濟發展，影響我國能源戰略安全。近年來，我國大力支持10kV配電線路發展，提升電力能源供應能力，但在設計過程中由于管理不到位、負荷不均勻、技術耗損等原因，導致10kV配電線路電力能源浪費問題較為嚴重，不符合我國能源戰略發展理念，影響10kV配電設計效果。故此，文章將分析我國10kV配電設計中能源浪費問題，探討相應的管理措施，旨在促進我國電力能源設計水平提升，實現節能戰略發展目標。

關鍵詞：配電設計;電力能源;10kV;節能策略

引言：

我國是電力能源大國，擁有豐富的電力能源，大力發展10kV配電，能夠提升我國電力能源供應能力，對于國家經濟發展具有重要意義。我國在10kV配電線路存在大量源耗損問題，影響電力能源供應穩定性，不利于我國電力能源長遠發展。近年來，我國在發展10kV配電設計時，一直致力于解決配電能源設計中能源浪費問題，優化10kV配電設計，提升我國電網建設水平，為經濟發展提供保障。由此可見，分析10kV配電設計節能策略是十分必要的。

1我國10kV配電設計能源耗損問題

電網構成十分復雜，線路分布廣泛，并有大量電力能源輸送設備。10kV配電線路輸電路徑長，經過多個地區，因此電力能源供應質量無法得到穩定保障，容易出現大量能源耗損問題。結合多年工作經驗，10kV配電設計中的能源耗損問題主要集中于三個方面，分別為人為管理因素、設計技術因素、線路負荷因素，文章將對問題及其產生原因進行深入分析。

1.1人為管理因素

10kV配電管理過程中，管理人員因為專業水平、技術能力、工作態度等原因，沒有正確計算能源耗損、電力能源使用情況，導致結果出現較大誤差，影響電能輸送、配置。由人為管理因素引起的電力能源耗損，可改善性強，只需要在管理過程中糾正各項人為影響因素，就可以解決由人為管理原因導致的電力能源耗損問題。因此，在10kV配電設計過程中，相關單位需要加強設計人員技術培訓，減少此方面對于10kV配電線路運行的影響，整體上優化10kV配電線路節能效果。

1.2設計技術因素

10kV配電設計中出現技術型能源耗損因素主要出現于在電能輸送耗損過程中，同設備、線路等因素相關。電力能源輸送設備（變壓器、電線等）如果出現質量問題，就會導致能源耗損過大，影響電力能源輸送穩定性。電力線路分布不合理、線路過長、直徑較小等原因，也會導致線路阻值過大，耗損大量電力能源，增大實際輸電量，給用電戶造成較大電力能源使用經濟負擔[1]。此外，配電箱作為10kV配電線路設計中的重要設備，設備自身阻值過大，會增大10kV配電設計中的能源耗損。

1.3線路負荷因素

線路負荷因素，是指10kV配電線路日負荷不均，導致線路耗損率變化，影響輸電線路的能源耗損。10kV配電配線路應用過程中，由于電力使用因素影響導致線路電流變化較大，并使線路、輸電設備受到電流影響，負載率與負載損失比發生較大變化。根據研究調查顯示，10kV配電在用電高峰期損失率要高于低峰時期。因此在面對因日負荷變化導致10kV配電出現的電力能源耗損問題，應該合理控制線路輸電量，減少損失率。

2 10kV配電設計節能對策

2.1選擇導線

導線直徑、長短都會影響線路阻值大小，并對電能損耗造成較大影響。因此，設計人員在進行10kV配電設計時，要選擇合適的導線，減少線路損耗。具體操作方法如下：

（1）根據電流密度，計算導線直徑。

（2）分析電壓質量、電力載流量變化，減少10kV主觀線路端點位置處電力能源耗損，也能夠提升能源傳輸率。選擇導線過程中，設計人員在技術水平、經濟水平允許范圍之內，盡量增大導線直徑，降低線路阻值能源耗損，強化節能設計。

（3）設計人員要根據城市經濟發展需求以及電力輸送設備分布狀況，縮短線路長度，合理分布線路路徑。

2.2控制變壓器

變壓器對于10kV配電設計影響較大，設計人員需要科學選擇變壓器，合理安裝，減少變壓器運行過程中的電能損耗，具體措施如下：

（1）選擇變壓器：10kV配電變壓器使用量大、工作周期長，考慮到用電戶需求、變壓器容量等細各項因素，在10kV配電線路設計過程中需要變壓器導致的電能耗損控制在25%～30%以下。

（2）安裝變壓器：安裝變壓器過程中，設計人員需要根據電網分布狀況，合理控制變壓器數量，并根據10kV配電節能設計需求，選擇節能型變壓器，控制配電網的設備能力。節能型變壓器是電力能源設備研究新方向，負載耗損、空載耗損等各項性能參數均優于傳統變壓器，能夠減少電能耗損，在10kV配電節能設計過程中發揮著巨大作用。

2.3變頻設備

傳統電能設備運行過程中會出現無功電能問題，影響電力能源設備的穩定性，增大能源耗損，并對電能輸送質量造成影響。10kV配電設計過程中，可以應用變頻設備解決電網中電流變化引發的能源耗損問題，顯著提升電網穩定性。

變頻設備主要應用無功補償技術，可以通過變頻調速設備實現補償多，減少電流變化所帶來的沖擊，減少電能耗損。此外，10kV配電設計過程中其它大功率設備也可以采用無功補償技術，節約電力能源，將線路運行過程中的功率因素控制為<0.4[5]。實際運行時，考慮到諸多因素影響，需要將額定電流控制在11%，滿足設備節能設計要求。

2.4功率因素

控制10kV配電設計功率因素，可以減少無功電能傳輸現象。設計人員需要正確認識到無功運行對于電網耗能影響，并采用以下幾點措施：

（1）調整功率因素。控制變壓器、電動機設備運行過程中的功率，減少無工作業影響。通過調高功率因素，讓10kV配電線路運行過程中抵消超前與滯后無功作業影響。

（2）應用熒光燈。設計人員需要對熒光燈應用系數以及相關系統進行科學檢測，讓高次諧波系數滿足10kV配電設計需求，提升其運行效率[6]。

（3）氣體放電燈。設計人員需要調高其功率因素，減少電能耗損。

2.5人為管理

面對10kV配電設計過程中人為影響因素，需要采取以下幾點措施：

（1）提升設計人員的專業水平，穩定其設計能力，所有設計人員必須具備專業職業證書。

（2）明確設計流程，減少設計人員人為因素負面影響。

（3）對設計人員的設計方案進行質量把控，強化方案審核。

（4）使用現代化信息技術作為設計支撐，提升設計精準性。

結語：

10kV配設計是我國電網建設的重要組成部分，關系到電網供應質量。因此，在進行電網設計過程中，設計人員需要認真分析造成10kV配電線路電力能源耗損的原因，結合10kV配電設計要求，從輸電設備、輸電線路、人為管理等多個方面出發，提升設計能力，控制10kV配電線路中的能源耗損。

參考文獻

[1]楊勇.試析10kV配電設計中的節能措施[J].中國戰略新興產業，2019，（42）：4.

[2]朱菊，李振坤.電力工程10kV配電設計中的節能措施[J].科技創新導報，2019，16（23）：17-18.