对电力工程10kV配电设计中节能策略的探究

李文景

（柳州电力勘察设计有限公司 广西柳州 545006）

对电力工程10kV配电设计中节能策略的探究

李文景

（柳州电力勘察设计有限公司 广西柳州 545006）

在电力工程建设项目过程中，建设的质量主要通过评价项目创造出的社会效益以及经济效益，配电线路设计是否合理等内容，而且这些内容也是在设计配电线路时需要重点考虑的问题。高质量的配电线路设计方案不仅可以使工程技术要求得到满足，而且可以实现资源的节约。本文主要分析了电力工程10kV配电设计的相关问题，从当前发展状况出发，根据其重要性探讨了节能策略。

电力工程；10kV；配电设计；节能策略

电力是人们日常生活和工作中不可缺少的内容，是人们生活质量的重要保障，10kV低压配电是我国电力系统中非常重要的部分，主要用途是提供居民群众的生活用电。在设计10kV配电线路时，相关人员必须对每个环节进行妥善安排，对每项资源进行合理配置，以保证电力功能可以顺利运行，保障电力建设质量，从而实现节能。

1 电力工程10kV配电设计的发展现状分析

当前我国对能源的需求不断增大，需求的增加也不可避免使得电力工程中存在更多的问题。从有关统计数据中可以得知，在电能建设方面存在较多的不足，同时我国电能使用率不高，导致电荒现象的出现。当前我国能源浪费问题严重，要想保证国民经济的持续发展，必须采取有效措施将能源利用率提高，而且还要利用这些措施将电力工程建设中存在的问题全部解决。产业结构的调整，能源结构的变化，促进了我国经济的发展，因此必须保障安全、高效、稳定的能源，合理处理我国能源的消费结构以及经济的发展是设计电力工程10kV配电的必要前提。

2 电力工程10kV配电设计中节能设计的重要性分析

当前我国电力系统输电网络中，远距离输电采用的网络主要是35kV以上的输变电系统。如果从供电终端来看，与千千万万居民用户直接相连的是10kV输变电线路系统，因此可以说10kV配电线路是配电系统中最重要的部分。从10kV配电线路运行的实际情况来看，其具备覆盖面较广，输变电线路较长等优点，但是也存在着设备质量不高、技术存在缺陷等不足，同时管理不善或者环境复杂都会对10kV配电线路运行造成较大影响。所以出现了非常大的电能损耗，降低了电能利用水平，违背了资源节约型社会建设的理念，不利于对能源进行科学的利用。因此基于当前电力能源越发紧张、社会发展对电力能源需要增加的现状，10kV配电线路节能设计是必然趋势，也是必须的选择。若我们可以将降低能源消耗这一理念长期坚持下去，在生活的方方面面都做到节能，那么供电紧张的情况必然能够得到有效缓解，社会的健康发展也能得到有效保障。

3 电力工程10kV配电设计中节能设计策略

3.1 线路节能设计策略

从实践中我们可以看出，如果外部温度以及导线型号没有明显差异，导线横截面积越大，线路损害程度越低，表明线路损害程度与导线横截面积呈反比（见表1）。因此电力部门可以在考虑实际情况的前提下适当增加导线截面，使线路受损故障率下降，从而使节能目标实现，提高企业的经济效益。另外还需要重视节能型金具在10kV配电线路重点应用，促进节能效果的有效提升。防震锤以及并沟线夹为主的铁磁类金具通常有磁场存在，导致需要消耗大量电能，更严重的会对导线造成损伤，所以作业时应该尽量选择低磁或者无磁的工具，能够使电能消耗下降，将线路寿命延长。除此之外还应该利用架空绝缘导线，有助于节省空间，顺利穿过狭小通道，还可以使意外停电的几率下降。

表1 增大截面后电能节约情况

3.2 科学选择变压器

变压器是输变电系统中耗能最大的部分，中小型变压器耗能量是10kV配电系统中最明显的构成部分，这类变压器运行期限比较长，运用的数量也比较多，因此必须选择有效、合理的方案使这类设备实际所消耗的能源量下降，促进配电系统节能工作进展的有效性提高。对变压器进行合理选择是做好10kV配电线路中节能设计工作的重要因素，同时要做到以下几点：①对变压器容量进行合理确定。为了防止增加负载损耗或者空载损耗，设计人员应该对变压器负荷量、功率因数、变电对象负载率等因素进行综合考虑，经过科学计算对平均负荷进行合理控制，一般情况下应该是额定容量的50～75%，确保使用效率的充分发挥。②对变压器的用量进行合理确定。一般来讲，若一级和二级负荷占据的比重比较大，需要设置有两个变压器，若三级负荷占据比重比较大，需要设置一个变压器。如果还存在一些其他的特殊情况，应该尽可能选择多个较小容量的变压器。③对变压器的类型进行合理确定。在对变压器进行选择时应该确保具备良好节能效果，例如S11系列变压器就具备良好的节能效果，该类变压器相较于S9系列能源消耗更低、噪声更小，而且具有较强的抗短路性能，更小的空载电流，可靠性更高。S11型系列变压器的空载损耗与以往的变压器相比降低了30%，空载电流下降了70%，噪音标准值降低了3～5db。④对变压器组别进行合理选择。在设计10kV电力系统节能配电时，Y，yn0以及D，yn11是三相变压器的两种连接组别。其中Y，yn0是我国工业建筑以及民用中容量低于1000kVA变压器使用的连接组别，实质上D，yn11连接组别在节能上占据一定优势，具体从以下方面可以看出：D，yn11的空载损耗以及负载损耗避容量相同的Y，yn0小，而且可以使得高次谐波电流受到的影响明显下降，其具有非常小的连接零序阻抗，能够将单相接地导致的短路故障有效切除。

3.3 无功补偿技术策略

无功补偿具体是指提高电力系统总电网的功率因数，使输配线路以及供电变压器的损耗下降，从而使供电效率提升，改善供电环境。无功补偿措施应用在10kV配电系统中可以使谐波污染减少，使无功电流流动导致的有功能耗下降，促进系统运行稳定性以及安全性的提高，使电压质量得到保障，实现节能的目标。10kV配电线路出现损耗主要是由于线路功率因数偏低，由于线路损耗和功率因素呈反比，因此无功补偿技术有助于线路功率因数提高。

常用于10kV配电线路中的无功补偿方式主要有：①如果设计对象具有稳定负荷，同时具备感应电动机以及容量较大的高频炉，强调了投入运行应该具备的经济性，那么就应该选择单纯就地补偿方式，将补偿装置单独装设在对应设备旁，使补偿效果得到最大程度的改善；②如果考虑补偿效果，最好选择就地平衡补偿方式，在04kV母线一侧安装并联电容器，并且安装设置对应的补偿柜以及动态调节设备；③如果用户处于低压端，这种情况可以与无功负荷变化相结合来对电容器进行自动投切补偿，这种方法不但能够使线路无功电流保持在最小值，还可以有效防止高压线路对无功电流进行反送，有助于控制有效功率损耗。在10kV母线侧安装并联电容器，相当于对配电线路以及变压器运行过程中产生的无功损耗进行补偿，末端线路实际电压值的增加利用的主要是损耗的降低，利用这种方法提升电能利用率。

4 结束语

综上所述，随着科技的进步以及经济的快速发展，电力工程节能方式也能够得到有效的发展，在具体的设计过程中可以尝试多种节能方法，使电能损耗得到有效降低，促进资源节约型社会的构建。

[1]纪镭.110kV电力工程节电问题的管理策略分析[J].黑龙江科技信息，2014（27）：47.

[2]林廷宝，刘鹏，史永辉，等.电力工程安装中的节电策略探索[J].产业与科技论坛，2015，14（13）：66～67.

[3]李政，魏强.电力工程10kV配电设计中节能措施解析[J].中国新技术新产品，2014（15）.

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1004-7344（2016）15-0086-02

2016-5-10

李文景（1984-），女，助理工程师，本科，主要从事电力勘察设计等方面工作。