10kV配电网设计中的节能措施

10kV配电网设计中的节能措施

张晓

中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西 西安 710043

摘要：为了促进我国资源的可持续发展，落实科学发展观等战略措施，国家提出了节能减排的发展战略，并提出了相关措施。电力在日常生活和生产中得到了广泛的应用，如何有效地减少电力消耗的损失，提高电力的利用率成为亟待解决的问题，10kV配电网的运行与电力系统的安全可靠性以及供电企业的经济效益密切相关。由于电力系统的末端是一个10kV配电网，它涉及大量的变压器和极密集的线路，因此它占据了电路损耗的很大比例，因此，为了实现电力企业的经济效益最大化，有必要在10kV配电设计中实现节能。实施国家提出的可持续发展战略具有重要意义。

关键词：配电设计；节能措施；手段

引言

10kV配电网是我国电网系统中应用最为广泛的电力设计之一，当然，其能源使用量也是极大的，所以，对该类型配电网的优化以及加大节能措施在这方面的使用力度就显得至关重要了。10kV配电网的整体结构较为复杂，且应用范围大、线路连接情况较为系统化，这些特点都能表明其在节能方面的可开发性比较大，只要采用最先进的电力技术，加之科学有效的完善措施，就一定能够在很大程度上减少lOkV配电网的耗能，进而达到节约能源的目的。

一、10kV配电网设计中有利于节能的事项分析

1.1对配网设计地区进行综合调查分析

对10kV配电网设计中，相关设计人员必须了解当地的整体发展情况，结合现实电能的使用情况，科学合理的进行整体规划，在具体落实到工作中时，要到一线调查，根据相关的电力企业资料，对用电负荷进行准确估计，确定这一地区用电情况，掌握其用电总量，掌握这些数据后，再进行系统的设计和调整。除此之外，为了保证以后电能供应的充足性，还要科学的估测该地区用电量的发展趋势，并在此过程中。尽量确保估测数据的合理性和准确性，结合具体的情况使其用电负荷维持在可控范围内，了解当地以后发展的潜力，分析当前的发展速度，对以后的整体耗电量进行评估，只有这样才能做好配电网设计的基础工作。

1.2配电技术应用

在设计过程中必须保证10kV配电网的使用性能，如果其性能达到国家一级标准，那么无论是在高压变电站，还是在低压变电站停止运行后。10kV配电网还可以进行正常的供电服务，保证当地个人用户、企业、商户的正常用电，不会出现大范围停电、断电、电压不稳问题。

1.3保证10kV配电网设计的可靠性

进行10kV配电网结构设计的时候，一定要对工程进行验收，检查供电的可靠性，确保整个用电过程中的安全性，在正常的供电范围内，不能出现安全事故，相关配套设施工作状态要稳定，除此之外，相关人员要在变电站周围进行环网连接，并检查是否会引起电磁问题，如果存在必须将电磁源找到，然后有效进行控制。

二、10kV配电网的有效节能措施

2.1 10kV配电网变压器的节能措施

变压器的电力能源消耗大概有两方面：①固定消耗，也就是空载消耗；②可变消耗，与电流有关，基于这两点，笔者将针对变压器提出两个有效的节能措施：

（1）扩大节能变压器的影响范围。节能变压器与普通变压器相比有很多较为突出的优点，其能明显改善电能的消耗情况，节约很多能源，比如非晶合金变压器，这种变压器空载耗能量能够比普通变压器低大概70%以上，特别要指出的是，这两款变压器在电流相同的情况下，负载的耗能程度基本一致，而非晶合金变压器的节能则主要针对空载方面的应用。在全面推广节能变压器的使用，扩大节能变压器的影响时，因为它需要的投资金额较大，所以要结合变压器的具体使用情况以及电网的整体布局，按批次、按顺序的依次对其更换，对于已经超出规定使用期限以及国家明令禁止使用的超耗能变压器应当安排在首批更换设备内，并记录好该批节能变压器的运行情况，客观的对其评价和分析，对于节能效果不太明显和经济性较为不好的变压器再次进行更换，以保证10kV配单网节能效果的突出性。

（2）无功补偿。致使10kV配电网耗能情况严重的最为关键的因素是功率因数过低。配电网的功率因数过低就是导致电网在电压不变的情况下，输电流量就会加大，这样不但会造成无功耗能现象的出现，另外还在加剧电网电力的无功消耗量，而处理该问题的最佳方法就是安装电容器，对电网进行无功补偿，以此来节约电能，增大功率因数。就拿10kV配电网来讲，所谓的无功补偿就是对其配电问题采取补救措施，并通过这种补救措施提高功率因数，取得理想的节能效果。另外，对10kV配电网进行无功补偿能够维持电压的稳定性，这样更有利于保证电能的供应稳定性和电能质量，而对该类型配电网进行无功补偿的过程中尽量采用比较分散的方式对其进行补偿，从稳定电网运行的全局角度出发，采用平衡性和实践性比较突出的补偿办法以保证各个用电地区的稳定性。

2.2配电线路节能措施

（1）确保导线横截面积选定的科学性。因为电路的耗能高低与电阻有着直接的关系，电阻大，耗能量就达，反之亦然，因此，适当的增大导线的横截面积能够有效降低电能消耗量，在确定导线横截面积的过程中，要以维持电压稳定性作为选择前提，再进一步根据电流的密度选择节能效果最佳的导线截面积，这里需要特别注意的是，不能片面地认为，导线的截面积越大就是节能效果越好，因为如果导线的横截面子超出了一定的范围，那么电线单位长度的重量和价位就会有所提升，从而就会导致经济成本的提高，所以，导线横截面积的选择必须要十分合理，不需要过于强调横截面积大小。

（2）采用科学的方法对负载荷进行分配，通常情况下，线路太长就会引起电网耗能情况的加剧，所以要在合理的范围内缩短线路长度，缓解电网耗能情况，进而完成节能任务。而供电单位按照用电量多少等因素合理的分配负载，维持电路运行的平衡性，有助于进一步加强电网的节能效果。

三、结束语

综上所述，随着城市化进程的不断推进，对于常用的10kV配电网的设计与建设也应取得相应改进。总之，通过更换先进性材料与设备、合理规划配电线路、采用适当的电能补偿技术等途径降低10kV配电网做过程中的损耗，是目前提高配网用电效率以及节能效果的关键途径。

通过以上对10kV配电网设计中的节能措施探讨，发现电力企业存在很严重的设计问题，电力企业为了达到更好的技术水平，在市场中具有竞争力，必须强化设计中的节能技术应用，设计实施前到现场了解情况，掌握该地区的基本用电情况，以及后的用电潜力，为设计提供有效的数据依据。

参考文献：

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