关于配电线路电气设计节能措施分析解桐桐

关于配电线路电气设计节能措施分析解桐桐

解桐桐

（乌海海金电力勘测设计有限责任公司内蒙古乌海市016000）

摘要：配电线路在整个配电系统中占据重要地位，它是实现用户与电力系统相连的关键，由于配电线路具有覆盖面广、线路长的特征，在运行过程中很容易受到诸多因素的影响，进而导致电能在传输中发生损耗，如何优化配电线路电气设计，使其更好地发挥出节能效果已经成为相关领域研究的一大热点。本文介绍配电线路电气设计中的节能原则，分析高压配电线路电气设计的节能措施。

关键词：配电线路；电气设计；节能措施

配电线路电气设计节能措施的应用必须考虑到电气设计的类型，确定科学可行的节能方案，坚持降低不必要的电能损耗、最大限度满足建筑功能需求等原则，对于低压配电线路的电气节能设计来说，应当尽量使用节能型的光源、适当提升系统的功率因素，并选择合理的低压配电线路线芯截面，进而达到节能的目的。对于高压配线线路来说，则应当科学布置线路路径，并采用节能型变压器，这样才能更好地实现节能目标。

一、配电线路电气设计的分类

配电线路主要包括两种类型：①建筑电气中的低压配电线路；②输配电工程中的高压配电线路。从建筑配电中心到中性点之间的配电线路电压通常为10kV，属于民用高压线路，但一些住房建筑和工业建筑的配电线路电圧通常为220-380V，属于低压配电线路。不管是高压配电线路，还是低压配电线路，其在实际运行的过程中由于变压器阻抗等原因，都会导致传输的电能发生损耗或流失，这些电能的损耗将会导致资源的大量浪费，使得配电线路的运行成本大幅上升，但是如果采取适当的措施控制来减少这部分电能的损耗，则能在很大程度上减少资源的浪费，节约运行成本，使得电能的有效利用率提高。

2、配电线路电气设计的节能。在进行配电线路电气节能设计的时候，比较常用的节能措施主要有两种：①适当减小变压器的负载率；②增大线路导线的截面，这两种方式都能起到降低线路运行中电能损耗的作用，从而达到节约电能的目的，但这两种方式存在一个共同的缺陷，那就是工程初期的成本投入偏高，许多建设单位和房地产开发商都不太愿意接受这种方式，最新的研究结果表明，要实现配电线路电气的节能优化设计，最好的方法就是考虑到工程的具体情况，把配电线路电气设计中若干种节能措施结合在一起进行综合性、系统性地利用，根据偿还年限回收理论来科学地探讨配电线路电气设计的节能问题，进而确定出最为科学的导线截面。

二、配电线路电气设计中的节能原则

1、坚持减少不必要的能源损耗的原则。当前，在我国配电线路电气设计中经常出现一些不必要的能源损耗，这些能源损耗量表面上看似乎无足轻重，但是随着时间的累积，其损耗量是巨大的，因此，有必要对这些无谓的能源损耗进行控制，首先必须确定哪些部位的能源损耗和建筑物功能的正常发挥是没有关系的，然后再思考应当采取怎样的控制措施来达到节能的目的。通常来说，比较常见的不必要的能源损耗主要包括输电线路上的无功损耗、变压器的功率损耗以及大面积、高功率的照明。上述这些能源损耗是可以通过采取适当的技术措施来加以控制的，要求在进行电气节能设计的时候必须秉承可行性、技术先进性以及实用性等基本原则。

2、坚持经济性的原则。在实际设计的过程中，还必须考虑到其经济效益的高低，杜绝出现因节能而导致经济成本大幅增高的情况，在选择节能措施的时候，应综合对比节能工程建设所能带来的效益与其所增加的投资之间的关系，如果能在较短的时间内通过节能省下来的运行资金来弥补工程建设初期所增加的资金消耗的话则说明该项节能措施具备较高的经济性，可付诸应用，反之则应当拒绝采用。

三、低压配电线路电气设计的节能措施

1、尽量使用节能型的光源，发挥出照明节能的效果。在电气照明节能措施的应用中，除了要充分利用自然光源，达到建筑所需的光温、显色度、照明度等，同时还必须适当运用节能型的人工光源，使其和室内的其它照明系统相组合，共同发挥出照明节能的作用。

2、适当提升系统的功率因素，降低无功功率在线路传输过程中的出现频率。系统中的很多用电设备，包括变压机、电动机等都很可能产生一些滞后的无功功率，这就要求从系统中适当引入一些超前的无功功率来达到抵消滞后无功功率的目的，但是超前的无功功率往往会发生有功损耗，为了降低这一部分的损耗，可采取以下几个方面的措施：①直接安装无功补偿设备，降低线路出现无功传输的几率。②利用电容器来弥补由于滞后的无功功率。③适当增大设备的自然功率因素，从而降低所需引入的超前无功功率。

3、选择合理的低压配电线路线芯截面，坚持经济性和技术性并重的原则。在确定配电线路的导线截面的时候，若建筑物属于一般性的房地产项目，由于采用的是每个用户配备一个独立电表的形式，电表安装所产生的配电线路损耗均由客户自己负担，所以建设单位通常会根据载流量来选择截面，若建筑物属于业主自己使用的办公室等，则应当坚持技术优先性的原则，在达到技术标准的前提下，选用截面超出载流量的截面线芯，从而最大限度降低电能的损耗，节省线路运行中所产生的用电总成本。站在初期成本投入的角度看，选用截面越大的导线，其初期成本投入越高，但是初期增加的成本通常可以在3年左右的时间得到补偿，属于具备长远性经济效益的措施，因此可将其应用于配电线路电气节能设计之中。

四、高压配电线路电气设计的节能措施

1、科学布置线路路径，尽量降低导线的长度。设计人员在进行配电线路设计的时候，应当提前进行实地勘察，根据实际情况，采取合理的线路路径，尽量降低导线布置的长度，进而避免因导线偏长而导致电能损耗的情况出现。在遇到需要进行地下电缆埋设的情况时，应当全面搜集相关区域的实际情况，只有在掌握全面而准确的资料的基础上，才能设计出最佳的配电路径方案。

2、采用新型的节能型变压器，降低变压器的有功损耗。变压器的有功损耗是导致电能损耗的一大重要原因，若在配电线路电气节能设计的时候，能最大限度降低变压器的有功损耗，则可以发挥出较好的节能作用，要求设计人员在选择变压器参数的时候，必须充分考虑到建筑物的能耗情况，最好采用商家最新推出的节能型变压器，并配备阻值较小的绕组，如果遇到装机容量比较高的情况，则应当尽可能多布置几台变压器，或者选择容量较大的变压器以适当减少变压器的总需求量。如某公司一期建设1号综合楼，建筑的总面积为12840m2，总高度为28.2m，此外还分期建设有2、3号综合楼以及5栋宿舍楼，为了达到节能的要求，配电线路电气设计方案如下：①供电电源及电压的选择，根据相关规定，本建筑采用三级负荷供电，1号综合楼的总设备容量为630kW，按照业主的要求，变压器应满足终装容量的需求，最终确定为800kVA，电缆采用YJV22-10kV-3×95，电源为城市电力网引入的10kV电源。②变电所电气主接线采用单电源单台变压器高供高计低压母线不分段系统。③高压开关柜采用KYN-10型户内交流金属铠装移开式开关柜，低压配电柜采用GCL型低压抽出式成套开关设备，考虑到变电所位于地下室，因此采用SC8型环氧树脂浇筑干式变压器。在进行低压配电柜布置的时候，模数小的抽屉应设置于柜体的上部，模数大的抽屉则应当布置在柜体的下部。

按照配电线路电气设计的相关规定，配电线路电气设计中大力推广各种节能措施，所以配电线路电气设计需要进行完善，从而保障配电线路电气设计节能的安全性。我们更应该在配电线路设计过程中合理的选择保护策略，从而达到配电系统的安全性、稳定性的要求。

参考文献：

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[3]王文轩，刘东霖，浅谈建筑配电线路电气设计节能措施[J].城市建设，2016.

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