10kV配電網節能降耗措施研究分析

陳滿釗

摘要：現階段，在我國的工業生產、居民生活以及企業發展等諸多領域當中，電力能源都已經成為了不可或缺的一種關鍵性能源。因此針對電力系統的設計與建設進行綜合分析便成為了不可忽視的重要工作內容。同時伴隨著電能消耗量的不斷增加，也引發了一系列的社會問題，因此有關節能降耗這一理念也逐漸深入人心。對此，本文中，筆者結合10kv配電網的具體節能降耗措施進行分析，包括優化電網結構、選擇新型節能電氣設備、合理配置無功補償裝置、優化低壓供電網網架結構、升級老舊低壓計量裝置、保持變壓器低壓三相負荷平衡運行以及其他技術措施。僅供參考。

關鍵詞：10kv配電網;節能降耗;具體措施;管理措施

目前，在我國的配電網系統當中，10kv與220v的電壓等級已經成為了供電網絡當中的主體，占據著我國總電力消耗量的近90%。同時由于我國當前的配電網在建設與運行過程中，具有較高的線損率，因此電壓降低，電能消耗量隨之增大。而10kv配電網由于處在電力系統的末端位置，所以線路較為密集，具有龐大的變壓器數量，在電能消耗量上也有著明顯升高。配電網損耗可以分為技術線損與管理線損兩種方式，其中管理線損可以借助于合理的管理措施來降低損耗，而技術線損則只能夠依靠技術措施來降低損耗。

一、10kv配電網節能降耗措施分析

（一）優化電網結構

首先，10kv配電站與變電站需要深入到負荷中心，從而讓供電半徑和迂回供電得到縮減;加速配電網建設設計以及技術優化，改良電網結構;加大對110kv變電站降低至10kv供電的發展力度，盡可能減低電網供電損耗;減小各個級別電網的供電半徑，提升整體電壓質量，減少線損。其次，對導線橫截面積進行合理選擇。線路損耗一般與電阻之間是正比關系，因此導線橫截面積較大時電阻損耗就會降低。在確保用戶接收電壓基本質量與電壓輸送容量的基礎上，需要結合具體電流密度來選擇合適的導線橫截面積。由于10kv線路出現的損耗主要為干線損耗，所以需要針對干線損耗實際情況，選擇合理導線截面。

（二）選擇新型節能電氣設備

要加大新型技術、設備、工藝與材料的應用力度。著重加大對低損耗、高環保性能以及低噪音等特點的變壓器推廣力度。在配電網當中，主要損耗來自與供電設備與線路這兩方面的損耗。其中線路損耗主要是電流在導線當中受電阻影響，而出現15%左右的損耗量;供電設備損耗主要是電網運行過程中配電變壓器當中出現的70%左右空載損耗。近些年來，我國借助于對電網改造資金投入的不斷增加，淘汰了一大批老舊的高損耗型變壓器等設備，并開始大規模應用新型節能變壓器，比如S11、S13等，有效起到了節能減損的目的[1]。

（三）合理配置無功補償裝置

首先，需要對無功設備進行科學配置。按照無功補償當中的基本原則，可以將10kv配電網當中的無功補償劃分為以下幾種：二次變集中補償、隨機補償、隨變壓器補償以及10kv線路分散補償，其中以隨變壓器補償最為有效，也是當前我國供電企業當中最常用的一種節能降耗措施。其次，10kv配電網當中大多選擇智能動態化的無功補償設備，并選擇共補和分享補償這兩種相結合的集中補償方式，也能夠結合變壓器原本的無功容量選擇固定補償。補償容量需要結合變壓器容量的約1/3左右。通常情況下，自動補償設備可以按照無功負荷、功率因素等的改變實現自動投退，從而提升功率因數，減少無功功率傳輸，實現節能降耗的目標[2]。

（四）優化低壓供電網網架結構

按照理論與經驗來計算，加入10kv配電網當中的變壓器設置到了負荷中心位置，并且以支線方式輻射四周，此時當網絡總電阻、供電容量等相同的前提下，那么越多的低壓分支線，就會具有越少的能耗損失，同時也會伴隨著低壓分支線線數的平方呈現出不斷下降的趨勢。由此可見，為優化低壓供電電網網架結構，可以從10kv配電網當中變壓器的出口直至每一個負荷點，盡最大可能增加低壓分支線數，具體的供電半徑需要盡可能控制到500m之內，從而能夠對減少低壓網損更加有利[3]。

（五）升級老舊低壓計量裝置

對低壓計量裝置進行合理改造與升級，主要可分為改造表計、改造表箱以及改造進出線這三方面。對此，需要做好以下幾點工作：1.盡可能減小表計計量過程中的誤差;2.配置封閉的表箱，從而能夠有效的避免遇到竊電事件;3.借助于對進出線當中的電壓導線與電流導線進行更換，從而有效降低電壓降，同時也能夠減少因為接觸不良而導致的電能損耗。在一些居民小區建設區域當中，需要盡可能選擇安裝設置計量總表這種工作方法，從而有效降低表計誤差數值。

（六）保持變壓器低壓三相負荷平衡運行

當采取Y，yn0接線組別的配電網變壓器時，在三相負荷保持平衡的狀態下，零線電流也相對較小。在負荷增加之后，就會發生三相負荷不平衡的情況。此時零序電流就會通過低壓繞組與二次零線，負荷更大的一相電壓隨之降低，電流增大，從而加大變壓器損耗。所以針對變壓器三相負荷進行調整，其經濟價值極高。在低壓電網當中，受不同單相負載接入的影響，三相負荷大多是不平衡的，因此就會導致變壓器與線路當中的損耗進一步增加，當輸送功率相同時，三相負載就會由于不對稱而導致變壓器與線路當中的損耗高于運行損耗[4]。對此，需要確保三相接戶線的負荷平衡，同時需要按照季節的不同變化特性，針對變壓器負荷是否平衡進行測試，并針對負荷進行及時調整。還需要在電網改造過程中，將低壓二線供電方式轉變為四線供電，從而有效平衡變壓器負荷。

（七）其他技術措施

加強對配電網自動化的建設，通過自動化的實現，既能夠大大降低停電現象的發生概率，提升我國的供電服務水平，同時也能夠生成一套更加完整的信息化、數字化管理平臺，從而針對設備運行狀態進行實時監控，并完成對系統資源的高度共享以及對電網的高效監測等工作目標。加速電量遠傳工作，對配網線路、集中抄表系統、大客戶監測系統、負荷管理系統以及用電信息發布系統等進行積極推廣，從而不斷完善我國負荷管理工作，加強對電網運行的監管[5]。

二、節能降耗管理措施分析

一方面，要加強線損管理。需要在針對10kv配電網變壓器計量表配置以及營配信息集成進行完成之后，開展全面的分線與分臺區統計工作，從而推動線損統計工作效率與質量的提升;另一方面，需要定期針對配電網網架結構進行優化。在確保供電可靠與系統運行穩定的前提下，針對網架結構進行合理優化，從而有效控制配電線路的平衡與輸送半徑，減小或消除過載，讓配電網運行過程中實現最小化的網損[6]。

結束語

綜上所述，在當前的10kv配電網運行過程中，最為關鍵的問題就是損耗問題，因此需要相關工作人員針對節能降損這一工作內容進行深入的分析與探索，從而制定出新時期更優質的發展路徑。

參考文獻：

[1]孟祥坤、秦世偉、張晉.10kV配電網節能降損[J].電氣時代，2020（11）：3.

[2]馬桃.淺議10kV配電網的線損管理及降損措施[J].輕松學電腦，2019.

[3]陳釗，張海登. 配電網節能降耗措施探討[J].電力系統裝備，2019（20）：2.

[4]扈斐.10kV配電網線損管理現狀及節能降耗技術措施研究[J].2021（2016-35）：203-203.

[5]羅林歡.探討新形勢下10kV配電網節能降耗措施[J].經營管理者，2014（1X）：1.

[6]王則杰.10kV配電網節能降耗措施研究[J].低碳世界，2014（2）：3.