港口中压配电系统设计的节能措施分析

张彦

【摘要】港口供电系统存在着体积大、结构设置不合理，不适应环境等问题，如何通过中压配电线路的优化设计实现港口供电系统的节能效果，是当前摆在我们面前的重大课题。本文重点结合中压配电线路功能损耗原因就如何针对性实施节能措施展开探讨。

【关键词】中压配电设计；功能损耗；节能措施

当前发展低碳经济已经成为全球的热点，电力作为经济社会发展的基础设施，倡导低碳、节能也是电力企业的重要策略。港口中压配电线路同35KV以上的电压等级的任务不同，以10KV为主要电压等级，其供电对象直接面向用户，不需要向远距离输送电。由于中压配电系统承担着向各用电户输送电能的职责，实际上相当于整个配电网的操作中心。研究10KV中压配电系统设计的节能措施，对于提高配电系统输配电的效率，降低功率损耗具有十分重要的现实意义。

1、中压配电线路功能损耗的主要原因分析

配电线路既是电力输送的最终环节，也是能量损耗的重要环节。由于中压配电线路直接面向各类不同的用户，输电线路长且复杂，电网覆盖区域广阔，输配电过程中受风险因素的影响极大，在受到来自周围环境、自身设备及人为影响的情况下，输配电过程中的损耗较为明显。通常情况下，配电系统的线损值指的是电能在传输过程中损耗的有功电量，可分为两种，一种称为管理线耗损电量，一种称为技术线损电量。管理线损电量是指在输配电运行管理过程中，由于管理不当或操作人员的失误所引起的电量线损，这种情况的发生通常是计量误差引起，使得收取的电量费用与实际结果不相一致，此种电量的线损并不是真正意义上的损耗，而是由于计算失误导致，一般通过管理培训及提高员工素质和责任感就能够减少损失甚至消除管理电量耗损。技术损耗电量是指在电力输送过程中由于输送设备而损失的电量，主要有配电线路的变压器、电阻、电网运行电压以及线路日负荷不均而引起的损耗。由于整个配电线路中所用到的变压器台数多、容量大、运行时间长，因而配电线路中由于变压器而造成的线损几乎达到总输送电量的十分之一，所以降低变压器的功能损耗具有很重要的意义。根据有关资料显示，当变压器的空载损耗与负载损耗差不多相等时，变压器的损耗将降到最低，整个输电线路的运行效率也将达到最大。电阻损耗值是电流流过线路的导线以及其他的电气设备，由于导体电阻而产生的损耗。

2、中压配电设计中开展节能措施的重要意义分析

我国经济建设的突飞猛进，给电力系统提出了更高的要求，除了表现在用电量不断增加以外，可再生资源的日益减少也向电力系统提出了节能要求。煤炭资源属于不可再生资源，传统的配电系统由于缺乏节能设计，不仅造成了大量的浪费，也对环境造成了严重的污染。同时，经济发展对于电能需求量的增加与煤炭资源的日益减少形成了一股尖锐的矛盾。因此，在中压配电设计中推广节能设计及节能措施的应用意义重大。中压输配电系统以10KV为主，虽千伏数不高，但因为其直接面对用户供电，涉及范围广、线路相对又长、设备好坏不一、技术水平不高、管理不到位，再加之外部环境又很复杂，这就导致了很多电能的消耗，降低了电能的使用率，这明显和节能减排的理念不相符。因此，中压配电系统应用节能设计是大势所趋，是当前配电系统设计的一种必然选择。

3、中压配电设计的节能措施分析

3.1线路设计的节能措施

线路是输变电系统中重要的组成部分，注重对线路进行节能设计，会起到事半功倍的效果。在实际情况中，因为中压输变电系统涉及的范围广，所以需要很多的线路，但在实际的操作中经常出现线路损坏的现象，导致大量的电能被浪费，所以设计人员如果从线路的设计入手进行节能设计，将会有明显的效果。通过实践我们得知在外部温度和型号都相同的情况下，线路损坏的程度与导线横截面积成反比，即导线横截面积越大，线路的损坏程度越低，变相节约成本，提高企业的经济效益，因此相关单位可以根据当地具体情况适当的增加导线的横截面积，这是节能的有效方法。还要注意的是，在中压配电线路中，要利用节能型金具，这样节能的效果会更加明显。因为有些像防震锤、并沟线夹等铁磁类金具，会因为磁场的存在而产生大量的电能消耗，有时甚至损坏导线，所以一定要选择地磁或没有磁的工具，以降低电能的消耗，增加线路的使用寿命。

3.2合理选择变压器

电力系统中变压器是重要的输变电设备，也是消耗能量最大的设备之一，特别是中压输配电系统中主要为中小型变压器，这类变压器容量小、使用量大，运行时间相对更长，比大型变压器的能耗也更高。中压配电系统设计中变压器的选择成为系统能耗高低的关键，在中压配电系统中科学选用变压器应掌握以下两点：第一，变压器的容量要科学，选择变压器应经过严格的统计与计算，按照供电地的实际情况测算出所需的变压器容量，以控制在投入使用后的变压器空载与负载损耗，如此不仅能够在变压器的使用中降低能耗，也在一定程度上维持变压器的正常工作，延长其使用寿命；第二，变压器的数量要适宜，不能一味追求经济型，而尽量少地选择变压器数量，应根据当地的负荷等级来做选择，同时能够预防紧急情况出现时的变电处理；第三，变压器的选择最好选用节能效果更佳的产品。

3.3基于无功补偿方式的节能措施

无功补偿技术能够对变电设备中谐波产生的影响进行有效抑制，并可以降低无功流动下的有功损耗，既实现了中压配电系统的节能降耗，也在一定程度上提高了配电运行的可靠性。在中压配电系统中通常可以采用的补偿方式主要有以下几种：当配电系统的容量相对较大、负荷也偏稳定时，比如高频炉、感应电机等，这些设备特别要求运行中的对成本的控制宜采用单独接地补偿方式；从理论上来说，平衡补偿方式才能使配电系统的无功补偿功能达到最佳，采用这种方式可以使位于低压端的用户便可根据变化的无功负荷对补偿电容器进行自动投切，而且其既无需为高压线路进行无功电能的反送，又可以将线路无功电流保持到最小，进而最大程度的降低有功功率损耗；若在母线侧安装并联电容器，则是对其配电线路和变压器运行过程中的无功损耗进行补偿，以此通过主要降损。提高线路末端的实际电压，进而提高电能的利用效率；若针对的是三相失衡现象，建议根据实际情况合理选用分相电容补偿技术，以免因欠补偿或过补偿的出现危害整个电网的安全运行。根据变电站运行的经验来看，无功补偿技术的应用对于中压输配电的节能降耗效果较好，也最多应用于个配电系统。实际上，无论采用何种的无功补偿方式，都应该立足于实践，通过对中压配电系统中变压器容量、功率因数以及负荷性质等进行综合计算，再进行选择最佳补偿容量，彰显理想补偿效果。

參考文献

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[2]徐利芳.中压用户配电系统可靠性评估[J].科技广场，2007（07）.