10kV配電網設計及節能問題分析

劉志杰

摘要：在當下發展階段，我國經濟水平不斷發展，從電力供配電系統的角度上來看，在電力資源分配上，存在相對短缺現象。在這種背景下，我國為了更高效、更均衡分配電能，在供配電制度管理和技術創新不斷加大投入力度，與此同時在配電網設計建設中高度重視節能減排的應用，增加分布式發電和風光儲等清潔能源的利用。當前在實際生產過程中，有的工廠還存在一定問題，比如沒有健全的管理制度、生產所用電力設備和技術較為落后，導致電能使用損耗過大效率低下。綜上，在供配電系統中，提高配電網設計技術水平，加強節能技術應用，具有重要意義。

關鍵詞：10kV;配電網設計;節能技術

引言

城市配電網屬于城市化建設中一項十分重要的基礎設施。但大多數人“重發電、輕供電”，還處于相對落后的一個觀念。這也進一步導致了配電網的建設改造沒有得到過多的重視。尤其是對于一些經濟較落后的地區，其建設還處于粗放式擴張階段，存在設備技術落后、線路老化等問題，經常發生事故，造成過多損耗的同時給人們的生產生活帶來諸多不便。

1配電網存在的問題

1.1配電設備老化

在對城市配電網進行改造的過程中，由于配電網的設備太過于陳舊，因此導致無法順利對其進行改造。配網設備主要涵蓋電纜、配電氣壓等相關設備。這些設備也都是由很多小零件組成的。但是，目前的大多數配電設備都沒有進行更新，因此導致整個配電網的結構太過于薄弱，而供電的半徑也相對來說較長，導線的截面太小，配電的容量也不夠充足，這也就導致整個配電設施處于一種超負荷運行的狀態，并且在其運行過程中，故障問題也頻頻發生，這就給電力企業帶來很大損失的同時，還讓供電設備安全可靠性不高。

1.2網架結構不合理

對于城市配電網來說，設備的布局不夠科學合理也是其存在的主要問題之一。但是電網結構存在一些不科學的原因，主要是在前期所設計的設備布局并不科學，再加上各地區用電負荷過大，新用戶接入新的電網后讓電網的整個結構都發生了變化。并且，在前期，一些相關部門對于設備的布局都是采取與自己事不關己的這一態度。所以這就給整個配電網的改造帶來了很大的影響和損失，尤其是在用電高峰期，出現了電能負荷不均衡的情況[1]。這就讓人們生活品質在逐漸下降的同時，造成了一些經濟上的損失。

1.3配電負荷不均衡

配電線路負荷不均勻也屬于城市配電網具有的問題之一[2]。而由于歷史因素，我國大部分城市地區的發展還是跟不上時代的步伐，因此就進一步引起了其底段線路長時間處于空載狀態。除此之外，還有一部分城市地區，由于發展過快，一些較傳統的配電網絡無法滿足于城市地區的發展及用戶需求。并且對于一些經濟還處于落后階段的城市地區而言，目前配電線路經常出現超載現象，而這種現象在很大程度上都會引起多種故障，這對整個損耗程度也帶來非常大的影響。

2 10kV配電網設計及節能策略

2配電網節能技術

2.1照明系統智能開關

照明是配電網中重要負荷，智能開關的應用能夠更高效的利用電能，降低損耗。首先，從每個照明燈出發，展開相應的設置，這主要針對的是開關，需要將獨立的開關設置出來，在實際生產的過程中，可對照明燈關閉，而且在利用率上，還是最小的。其次，在廠房中，通過分區控制方法來實施照明系統，如果有的區域有著較好的自然采光，其照明燈使用上，可適當進行減少。再次，在廠區的道路兩旁和廠房外部，設置相應的照明燈，并加大控制力度，開展相應的控制，在實際控制的過程中，可通過光電感應控制器[3]。然后，可準備感應燈，從非生產區域的照明系統入手，展開相應的設置，尤其是樓梯處一定要注重起來。最后，在照明系統的電源線路上，積極進行優化，其中在實際優化的過程中，可通過三相平衡技術，因為此技術在照明燈發光率上，不能產生一定的影響，從某種程度上來看，還能使得電能得到節省。除此之外，需要實施照明系統配置工作，但是此項工作在實際開展的過程中，要結合生產的實際情況，根據實際的需求，總之其場景不同對光源使用類型也是不同的。

2.2縮短線路供電半徑

10kV配電線路存在覆蓋面廣、輸電線路長的特點，而供電半徑直接影響線路損耗和供電電壓。所以，各用電用戶一定要注意低壓電纜的長度，可適當進行縮短，并從集線裝置入手，展開相應的設置，使其能更好地控制供電長度。其次，在電能運輸的過程中，其輸電線路上，會受他們的阻礙，其中在線路中，對于阻抗值和導線截面積來說，這兩者之間是有一定的關系，其關系為反比的關系。對于工廠來說，在線路損耗上，為了避免此問題的發生，可以從導線的截面積入手，適當進行增加。

2.3優化配電網網架結構

根據十四五規劃，優化配電網網架結構，合理布局配電網站點和線路路徑。對配電網的站點進行規劃的過程中，也需要了解其規劃內容主要包含的供電范圍、選擇路線及配電變壓器等。并且配電網的站點規劃還需要和當地城市地區的建設計劃及城市發展規劃相互結合。同時，需要盡可能多地運用地下電纜、開關站等，以此節省更多的占地面積及投資成本。而從電網結構這一角度來討論，合理的電網結構需要合理的電網規劃才可以順利地實施下去。通過國家制定的《電力系統安全穩定導則》可以了解到，電力結構規劃需要適應其最大負荷的需求，并在此過程中，需要配置到適合的電源設備才能夠完成其結構規劃，并以此來保證整個電路運輸的穩定性和安全性。除此之外，還需要做好節能設備的選用和正確的無功補償，減少無功不必要的流動，進一步給用戶輸送優質、高效的電能。

結束語

綜上所述，配電網作為將電能配送給用戶的終端，其供應的能力和效率決定每一位用戶的成本、安全和舒適度。隨著城市化建設的進一步推進，大部分用戶都對用電安全、電能質量和損耗有了更高的要求。因此，為了滿足用戶的要求，就需要對城市配電網進行合理的規劃和節能設計，并提高電力運行的水平，讓配電網更高效節能，滿足當下發展的需要。

參考文獻

[1]楊旭坤.工廠供配電設計中的節能分析[J].科技風，2019（25）：181.

[2]唐楊杰.工廠供配電系統中的節能措施研究[J].集成電路應用，2019，36（6）：112113.

[3]洪天星，范宜標.工廠供配電系統中的節能措施探析[J].湖北第二師范學院學報，2019，36（2）：3941.