配電網(wǎng)設(shè)計(jì)及節(jié)能問(wèn)題分析

梁占偉

摘要：配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成，施工企業(yè)要做好配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析工作，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用，以達(dá)到預(yù)期的電力系統(tǒng)建設(shè)效果。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)設(shè)計(jì);節(jié)能問(wèn)題

1電力配網(wǎng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

通常情況下對(duì)大部分的電力配網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)大都集中于下述幾個(gè)方面：（1）在進(jìn)行電力配網(wǎng)中變壓器的選擇環(huán)節(jié)，應(yīng)盡量選擇電阻抗力小、線路空載運(yùn)行過(guò)程中損耗低的變壓裝置。（2）在進(jìn)行電力配網(wǎng)線路敷設(shè)的過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)著眼于線路敷設(shè)的路徑進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化，以此最大程度上降低在一定區(qū)域內(nèi)敷設(shè)線路的長(zhǎng)度，以此降低敷設(shè)成本同時(shí)提升線路敷設(shè)的效果。（3）本文認(rèn)為在未來(lái)電力配網(wǎng)的節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，如果該節(jié)能設(shè)計(jì)投資允許的條件下，設(shè)計(jì)者們應(yīng)盡量貼合線路后續(xù)運(yùn)行的切實(shí)需求選擇與之適配的不同截面積的導(dǎo)線，以此降低在電力配網(wǎng)線路運(yùn)行過(guò)程中可能存在的線路損耗等問(wèn)題。（4）在電力配網(wǎng)節(jié)能設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，應(yīng)針對(duì)線路在負(fù)載狀態(tài)下的無(wú)功功率補(bǔ)償數(shù)和功率因素等進(jìn)行針對(duì)性的校正，從而最大程度上提升線路的利用效率，避免線路運(yùn)行產(chǎn)生的諧波作用影響設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2配電網(wǎng)設(shè)計(jì)及節(jié)能問(wèn)題及措施

2.1完善變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)工作

從變壓器耗電的原理來(lái)看，主要體現(xiàn)在變壓器使用中，本身會(huì)消耗一定電能。同時(shí)，隨著變壓器使用年限的增加與運(yùn)行次數(shù)的增加也都會(huì)加劇變壓器的電能損耗量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，市面上出現(xiàn)了一些節(jié)能型的變壓器。節(jié)能型變壓器和傳統(tǒng)變壓器的區(qū)別在于所使用的材料，主要是由非晶合節(jié)能材料組成的。非晶合節(jié)能材料相比于傳統(tǒng)材料具有更好的鐵磁性能，整體的重量也要更小。這一材料的使用，也進(jìn)一步降低了變壓器受到外部環(huán)境的負(fù)面影響，在很大程度上提高了變壓器的使用壽命。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，節(jié)能變壓器，與傳統(tǒng)變壓器相對(duì)比，能夠?qū)崿F(xiàn)70%的能源損耗降低，并且與電力系統(tǒng)的融合度也會(huì)更好。最后，在電力系統(tǒng)的建設(shè)中，除了完善變壓器的選擇外，也要嚴(yán)格要求工作人員。考慮到電力系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的工作，所以必須要不斷提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)與技術(shù)能力。同時(shí)，隨著行業(yè)內(nèi)新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用，工作人員也要不斷加強(qiáng)自己的學(xué)習(xí)。在實(shí)際工作展開(kāi)中，要了解不同材料、不同型號(hào)設(shè)備的區(qū)別和優(yōu)勢(shì)。此外，在安裝完畢后，仍要定期組織技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，充分了解設(shè)備的運(yùn)行情況，與當(dāng)前狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)與保養(yǎng)，避免設(shè)備的故障使用。從以上要求來(lái)看，變壓器方面的節(jié)能設(shè)計(jì)，既要合理選擇變壓器、優(yōu)化變壓器材料選擇，也要強(qiáng)調(diào)工作人員的素質(zhì)與后期的監(jiān)管工作。要制定出科學(xué)、合理的規(guī)范，充分發(fā)揮出變壓器在節(jié)能設(shè)計(jì)中的優(yōu)越性。

2.2配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)

1）進(jìn)行導(dǎo)線截面積的合理選擇。在進(jìn)行配電線路的設(shè)計(jì)跟施工過(guò)程中，針對(duì)配電線路能耗過(guò)大的問(wèn)題，可以通過(guò)增大導(dǎo)線截面積的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)能耗的有效控制，達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果。因?yàn)檩旊娋€路的阻抗跟能耗呈現(xiàn)出正相關(guān)聯(lián)系，因此只需要增大截面積的方式來(lái)降低線路的能耗。但是導(dǎo)線的截面積并非是越大越好的，如果一味增大導(dǎo)線截面積，還有可能出現(xiàn)施工成本過(guò)大的問(wèn)題，影響到配電網(wǎng)的運(yùn)行效益。因此在進(jìn)行配電網(wǎng)導(dǎo)線截面積的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)人員在保障電壓運(yùn)行質(zhì)量的基礎(chǔ)上，結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益來(lái)進(jìn)行導(dǎo)線截面的合理選擇，保障配電線路的節(jié)能效果。2）進(jìn)行用電負(fù)荷的合理分配。一般情況下線路的損耗跟線路長(zhǎng)度有一定的相關(guān)性，線路越長(zhǎng)表明線路損耗越大，需要設(shè)計(jì)人員合理確定線路的長(zhǎng)度，降低線路在電能輸送過(guò)程中的能耗，以達(dá)到預(yù)期的節(jié)能效果。在進(jìn)行配電網(wǎng)的布局設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以在保障電能傳輸效果基礎(chǔ)的上盡可能縮短線路距離，并做好配電網(wǎng)中電源點(diǎn)的合理布置，這樣才能保障節(jié)能效果。導(dǎo)致線路跟配電發(fā)生損耗的一個(gè)重要原因是三相負(fù)荷不平衡，因此在進(jìn)行線路跟配電的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)人員能夠就負(fù)荷的重要性、用電時(shí)間跟具體用電量來(lái)進(jìn)行綜合性的考慮，盡可能避免三相負(fù)荷的出現(xiàn)，確保負(fù)荷的平衡性，這樣才能夠在保障配電網(wǎng)運(yùn)行效果的基礎(chǔ)上，達(dá)到節(jié)能的效果。

2.3配網(wǎng)電容無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化

無(wú)功補(bǔ)償工作雖然方法眾多，但具體采用何種方法還需要根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)及實(shí)際情況需求而定，因此無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化也需考慮不同補(bǔ)償方式的特點(diǎn)，并根據(jù)10kv及以下配網(wǎng)不同等級(jí)的電網(wǎng)中存在的問(wèn)題具體解決。在實(shí)際進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，各地電力企業(yè)還需充分考慮無(wú)功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)能力及各種無(wú)功補(bǔ)償裝置的特性。事實(shí)上各地電力企業(yè)已經(jīng)對(duì)10kv及以下配網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償投入了足夠的重視，在規(guī)劃與設(shè)計(jì)上也達(dá)到了較高的完善程度，但依然存在無(wú)功電源配置不合理的客觀問(wèn)題。就以上四種無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞蕉裕浔举|(zhì)上均存在局部補(bǔ)償?shù)木窒扌裕瑢?duì)配電網(wǎng)整體的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況缺乏綜合性的考量，由于無(wú)功功率在配電網(wǎng)上的分布具有動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，因此傳統(tǒng)定點(diǎn)補(bǔ)償方式并不能有效解決電壓波動(dòng)大、無(wú)功潮流分布不均的問(wèn)題。

2.4維持配電網(wǎng)三相負(fù)荷平衡

根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，在配電網(wǎng)處于三相負(fù)荷不平衡狀態(tài)時(shí)，線路損耗率將會(huì)提高2-10%左右。為解決這一問(wèn)題，應(yīng)分析配電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷情況，準(zhǔn)確掌握配電規(guī)律，合理采取三相負(fù)荷不平衡治理措施。例如，可選擇在配電網(wǎng)中設(shè)置補(bǔ)償裝置，在配電網(wǎng)運(yùn)行期間，補(bǔ)償裝置可以有效調(diào)節(jié)負(fù)荷不平衡，穩(wěn)定保持三相負(fù)荷的平衡狀態(tài)。以三相半橋功率調(diào)節(jié)器為例，這類裝置同時(shí)具備有功補(bǔ)償及無(wú)功補(bǔ)償使用功能，通過(guò)SPC有源型換流器發(fā)揮相間轉(zhuǎn)移有功功率以及治理無(wú)功功率的作用。提高計(jì)量力度。配電網(wǎng)電能計(jì)量工作質(zhì)量與配電網(wǎng)節(jié)能效果密切相關(guān)，當(dāng)前在部分配電網(wǎng)項(xiàng)目中，由于計(jì)量工作開(kāi)展不到位，偶爾出現(xiàn)電能表抄錄不全問(wèn)題，使得配電網(wǎng)所顯示用電量與實(shí)際用電量不一致，未得到統(tǒng)計(jì)的缺漏電能值被歸納至配電網(wǎng)能耗量，在客觀層面上降低了配電網(wǎng)節(jié)能屬性。因此需做好電量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)量工作，或在配電網(wǎng)中設(shè)置若干數(shù)量的感應(yīng)器，裝置自動(dòng)對(duì)實(shí)時(shí)用電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)計(jì)算，保證電能計(jì)量數(shù)據(jù)結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推行，電力企業(yè)要做好配電網(wǎng)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作，在結(jié)合具體施工狀況的基礎(chǔ)上，采取針對(duì)性的節(jié)能措施，降低線路的損耗，提高電量的利用率，這對(duì)于我國(guó)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展有著非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]黃敏聰.10kV電力配網(wǎng)節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例探討[J].電工技術(shù)，2019（19）：68-69+84.