探析10kV配电设计中的节能措施

摘 要：如今，我国电力系统获得了迅速的发展，电能在人们的日常生活和工作中得到了较为广泛的应用；能源资源的日趋紧缺，节能理念受到了人们的重视。因此，在进行10kV配电设计的过程中，就需要采取一系列的节能措施，促使自然资源得到有效节约，将电能更加高效的利用起来。本文简要分析了10kV配电设计中的节能措施，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：10kV配电设计；节能措施；分析

随着时代的进步和社会经济的发展，我国对电能有着越来越大的需求，但是自然资源却在不断的减少，如煤炭资源等；并且我国的可再生资源尚处于研究发展阶段，因此，电能供需矛盾依然存在，特别是用电高峰期，就会更加明显。10kV电网是联结高压电网和低压电网的主干网架，分布于我国广大的乡村和城市之中，数量巨大。如果在10kV配电设计过程中能采取有效的节能措施，意义十分重大。

1 10kV配电设计中节能的重要性

在我国的电网结构中， 35kV及以上输变电系统进行远距离输电，10kV输变电系统是联结高压电网与低压电网的主要能道，当前35kV电压直接变0.4kV电压在我国城乡居民用电中较少，因此10kV线路供电与人们的生活有着最为密切的关系，很有必要将节能设计应用到10kV输变电系统中。10kV输变电系统属于高、压低电网的中压联络线路，有着非常广泛的涉及范围和较长的线路，如果设备质量不够统一，没有较高的技术水平，没有科学的管理，再加上容易受到外部环境的影响，这样就会消耗掉较多的电能，电能的使用率遭到降低，不符合节能减排的理念；如今电能供需矛盾在不断的扩大，那么就需要对10kV配电设计产生足够的重视。将先进的节能设计理念给应用过来，节能设计输变电系统，并且应用到具体实践中，这样就可以促使自然资源得到节约，如煤炭、水资源等，电能供应的紧张压力可以得到缓解，对于我国电力行业的整体发展，也可以起到有效的推动作用，配电设计的科技含量也可以得到提升；因此，电力企业就需要结合自身情况，对节能设计进行强化，促使电能的使用效率得到显著提升。

2 10kV配电设计的节能措施

一是配电线路的选择：首先是对线路供电半径进行控制，对供电半径合理控制，可以促使电网的输送功率得到显著提升，线路损耗也可以得到降低，这样供电质量就可以得到保证。因此，要控制10kV线路半径，在地方电力规划中，就要合理规划变电站位置，尽量靠近负荷中心，以缩短10kV线路与0.4kV系统之间的距离。这样10kv线路的供电半径就可以得到缩短，线路损耗得到降低，电压质量得到提升。此外，在具体设计过程中，还需要结合用户的分布现状情况和发展规划，根据“小容量、多布点、深入负荷中心”的原则，合理确定10kV台区变压器的位置。

其次是合理选择10kV供电线路导线。为了促使10kV配电线路能够与用户负荷要求所适应，节能实现节能的目的，就需要对导线截面合理选择，按照本地电价和导体性质（铜导体、铝导体）采用经济电流密度法选择导体截成积。如果10kV线路所经沿途可能有负荷发展，则线路首端导线尽量比计算结果高出一个等级。在设计时，10kV线路的输送负荷是确定的，导线截面进行增大，线路电阻的降损就可以得到减少，以保证10kV线路末端电压达到规定要求。

另外，对于城市和乡村中果木密集，人员活动频繁地段，应选用架空绝缘导线，增加线路约缘强度，度绝以往一些农村10kV线路“怕打雷、怕吹风、怕下雨”的三怕现象，以增加线路供电的可靠性和安全性，对于10kV同杆多回线路，采用架空绝缘导线，还能方便一回线路正常作业时另一回线路正常供电，停电次数得到减少，维修工作量得到减少，供电可靠性、连续性得到提高。

应用节能型金具，因为将大量的铁磁材料金具应用到配电线路中，如耐张线夹、并沟线夹和悬垂线夹等，这些金具是用铁磁材料制成，在运行过程中，就会有磁滞损耗和涡流损耗出现，因此，为了实现节能要求，就可以将无磁金具或者低磁金具给应用过来。

三是合理选择配电变压器：变压器的选择应与承担的负荷需求相适应，舍理确定变压器的负载率，发降低空载损耗。同时应选用节能型变压器，在输变电能耗中，变压器占据着十分重要的位置，因此，需要对变压器能耗进行降低；特别是对于10kV中小型变压器，因为有着较大的使用量和较长的运行时间，节能潜力大。如今逐渐出现了S13节能型产品，相较于以往的变压器，降低了空载损耗和空载电流；有着较小的空载电流和较低的噪音，并且有着较强的抗短路能力，因此，应对S11型变压器大力推广，这样电能损耗就可以得到较大程度的减少。

在选择变压器的过程中，需要贯彻相关的原则；对容量合理选择，将当地的具体情况给充分纳入考虑范围，避免变压器出现空载或者过负载问题，这样节能目的可以得到实现，变压器的使用寿命也可以得到延长；要确定合适的数量，在对变压器数量进行选择时，也需要结合当地的负荷等级来进行，如果情况比较特殊，那么就需要将多个有着较小容量的变压器进行重新规划设计；合理选择变压器类型，选择的变压器应该具有较好的节能效果。

四是无功补偿技术的应用：要想促使电网降损节能效果得到实现，就需要对功率因数进行提升，实践研究表明，无功补偿技术的应用，具有较好的经济效益和社会效益。无功补偿中低压配电系统，可以对谐波有效的抑制，这样无功流动导致的有功损耗就可以得到降低，电压质量得到显著提升，系统更加安全可靠的运行，节能降耗的效果方可以充分发挥出来。

无功补偿首先是就地平衡补偿，在0.4kV母线侧安装并联电容器，对电容补偿柜进行设置，将动态调节装置安装过来，这样就可以结合用户的无功负荷，用户低压端无功补偿装对补偿电容器自动投切，促使动态控制的目的得到实现，这样就不会将无功电能反送给高压线路，又可以最大限度的降低配电线路中的无功电流和有功功率损耗，有着较好的效果。

其次是在10kV母线侧安装并联电容器，这样就可以对配电线路和所在配电变压器的无功损耗进行补偿，降低线损，线路末端电压也可以得到提升。在对无功补偿容量进行确定时，需要将负荷性质、变压器容量以及功率因数等充分纳入考虑范围。通常情况下，厂矿企业的三相用电设备较多，因此，就可以采用三相电容自动补偿，而居用电则是将单相负荷给应用过来，照明空调等负荷变化存在着较大的随机性，三相负载不平衡问题很容易出现；因为从三相中的任一相取出的调节补偿无功功率的采样信号，因此，就会有过补偿或者欠补偿的问题出现于未取样的两相，在较大程度上危害到电网的正常运行。因此，就可以将分相电容补偿方式应用到三相不平衡中。

三是单独就地补偿，如今，在具体实践中，经常会应用单独就地补偿，如果用电设备有着较大的容量和比较稳定的负荷，就需要将就地补偿装置单独安装于旁边，如高频炉、大型感应电动机等，这样方可以产生最好的补偿效果。

3 结语

通过上文的叙述分析我们可以得知，10kV配电系统与人们的日常生活和工作有着最为密切的关系，因此要想实现电网的节能，首先要做的就是10kV配电设计的节能；在具体实践中，需要结合具体情况，综合考虑诸多方面的因素，选择合理的节能措施，如选择节能变压器、采取无功补偿措施等等，以便提升能源利用率，降低自然资源的消耗，满足节能降耗的目的，推动电网事业获得更好的发展。相关的工作人员也需要不断努力，提升自己的专业技术和水平，总结设计经验，积极的应用先进技术和设备，促使10kV配电设计的节能效果得到显著提升。

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作者简介：唐顺强（1961-），男，重庆潼南人，工程师，研究方向：10kV线路及以下配电网设计。1982年7月毕业于四川省水利电力学校中专毕业，1987年9月四川大学自学考试大专毕业；1982年8月在四川省电力设计院从事送电线路工程设计；1997年开始从事送电线路施工管理；2000年从事35kV及以下架空线路、电缆线路和10kV及以下配电工程设计。