10kV配电网设计及节能问题的研究

李康民

郴州郴能电力有限公司 郴州郴能电力勘察设计有限公司，湖南郴州 423000

在电力系统中，10kV配电网属于其中非常重要的组成部分，同时也是能源消耗比较大的部分，所以，加强10kV配电网节能设计工作有着非常重要的意义。结合实际情况可以了解到，10kV配电网所涉及的范围非常广泛，线路在分布上呈现出了非常明显的复杂性，并且具有非常大的节能潜能，只需要采取有效的节能措施，就可以减少配电网功率消耗，最终实现节能的重要目的。

1 10kV配电网设计要点分析

1.1 解决基础性问题

在对10kV配电网进行设计时，首先，设计人员需要对配电网地区的电负荷进行估算，对供电地区供电总量以及用电情况等进行明确，通过所得出的数据对配电网进行统一设计与调整。另外，还需要针对配电地区用电量未来发展情况进行准确的估测，根据所估测的发展趋势来分析之后配网地区的用电量，从而才能将配电网设计的基础工作进行全面落实。

1.2 配电技术应用

如果是在高低压都处于停止运行的基础上，保证10kV配电网性能仍然可以维持系统合理运行，从而为用户提供良好的用电服务。

1.3 提高配电网的可靠性

在整个配电网系统中，其合理运行与配电网可靠性之间有着非常密切的联系。因此，在对10kV配电网结构进行设计时，一定要对配电网可靠性引起高度的重视，在变电站的周边设置相应的环网环节，并在一定的时间内进行严格检查，避免电磁问题的产生，通过这种方式可以为用电过程中的安全性提供良好保障。

1.4 定期检查配电网使用情况

结合实际情况可以了解到，配电网在实际的运行过程中，通常会突然停止运行，针对这种现象，需要将保证环网线路在可控范围基础上，维持配电网的合理运行，可以在10kV配电网中设置相应的分段开关，并将一定数量的开关安放在线路上，与每段配网相连接的用户应该将数量控制在8户左右，最终尽量减少检修、线路施工以及事故发生的范围。

1.5 采用中性点不接地的方式运行

10kV配电网在实际的运行过程中，需要对中性点不接地方式进行使用，通过这种方式，当10kV配电网在单相节点上出现问题时，可以为机电装置以及人身安全起到非常重要的保护作用，并且还能在一定程度上有效维持配电网运行中的稳定性。

2 10kV配电网节能问题分析

2.1 配电网节能措施

在配电网节能设计中，具体可以通过以下两个方面来进行：第一，线路结构的优化。因为目前部分地区10kV配电网结构设计不具备合理性，所以，在实际的设计过程中首先应该在用电负荷中心安装相应的供电电源，电路主要是以辐射状设计。另外，当电流经过电路时就会形成能源消耗，所以，当供电线路越长时，那么最终产生的损耗也就会越大，因此，在对供电区域电路进行设计时，需要根据该范围内的情况及时对用电量进行合理的设置；第二，线路截面的选择。线路截面与线路损耗之间呈现反比关系，也就是当电路截面越大时，那么线路电阻就会减少，同样损耗也会在原来的基础上降低。因此，在对线路截面进行选择时，需要对用电地区用电量以及经济条件等进行全面了解，在此基础上实现对电路截面的合理选择。

2.2 合理选择配电变压器

在对配电变压器进行选择时，可以站在以下两个层面进行分析：第一，技术层面。对于相关的电力部门而言，在对变压器进行选择时，需要对电压、变压器容量、环境条件以及电流等多方面问题进行充分考虑，同时还应该对用户用电设备的实际容量以及使用时间等进行全面了解，在此基础上才能对负荷量进行准确的计算，从而保证变压器容量可以满足实际的使用要求。在保证配电变压器正常运行的基础上，其用电负荷应该控制在变压器额定容量的80%左右，比如，当变压器的实际容量小于50%时，就需要更换小容量的变压器，如果是超出变压器的额定容量，那么就需要更换大容量的变压器。另外，在对变压器进行选择的过程中，应该尽量选择低压三相四线制供电，从而可以满足照明用电与动力用电需求，对于维持供电过程稳定性有着非常重要的作用。

第二，经济层面。在电力输送设备中，变压器属于其中非常重要的组成部分，其能效水平与电能运行效率以及节能减排之间有着非常密切的联系。结合相关的调查结果可以了解到，在整个电网损耗中，变压器损耗在其中就占据到了35%左右，而我国电压器的自身损耗已经占到了总发电量的2%。因此，应该加强对变压器的研究工作，促进变压器的以旧换新进程，在最大程度上减少电能消耗现象。结合目前的实际情况来看，S9型号的变压器有着非常广泛的应用，同时节能型电压器也已经引起了社会的高度重视。

2.3 使用自动协调原理接地补偿装置

针对目前配网设计中普遍存在的过电压问题，通常情况下需要对自动协调原理接地补偿装置进行合理的使用，从而实现对过电压的有效处理。一般在安装了接地补偿装置之后，可以对电力中的电压进行有效调节，从而有效保证电压的协调性。接地补偿装置可以划分为6个部分，其中，消弧圈主要是对开关负载进行合理调节，并且还能实现远程控制功能，在系统实际的运行过程中，消弧圈可以根据数据变化对线路进行调整，通过这种方式可以对整个电网系统实现合理的控制。

2.4 采用无功补偿方式

第一，变电站补偿。为了保证电网无功平衡性，在变电站集中补偿中，通常都是采用无功补偿方式来进行。变电站安装静止补偿器与并联电容器，可以有效保证电网无功率补偿与平衡，促进电网功率因素实现明显提升，从而补偿高压输电线路与主变压器的无功损耗。第二，就地平衡补偿。在电网规划工作中，如果不能保证前期规划工作的规范性，那么在之后的运行过程中就经常会出现反送无功电能问题。因此，为了避免这类问题的产生，工作人员在前期规划中需要在0.4kV的母线周边设置并联电容器，同时对补偿柜进行安装，这样用户就能对自身的用电情况进行全面掌握，从而实现电流的有效控制。同时，在电力实际运转过程中，也能对有用功率电能损耗进行合理的控制。第三，单独就地补偿。针对用电量非常大的用户而言，在补偿中应该将集中补偿作为一种主要方式，主要是因为可以在很快的时间内增加功率因素值，但是，日常配电功率因素不是衡量其是否节能的主要因素，因此，虽然就地补偿在其中发挥着一定的作用，但是也应该对集中就地补偿引起高度的重视。另外，对于相关的电力部门而言，应该加强对相关方法的探索工作，可以在大容量用电设备边缘设置相应的就地补偿装置，这样最终才能实现更好的补偿效果。

2.5 配电网工作人员方面的节能措施

在配电网实际的运行过程中，其电能计量工作在一定程度上将直接影响配电网的损耗，如果不能保证电能计量工作中相关数据的真实性，那么就会造成配电网真实能耗数据不够准确。因此，应该对计量工作进行严格的监管，在最大程度上保证电能计量方法的科学性，最终才能获得准确的配电网能耗数据；其次，对于配电网管理人员以及技术人员而言，一定要将自身职责进行全面落实，对相关的节能知识进行全面掌握，在思想上树立正确的节能意识，在规定的时间内对10kV配电网进行全面检查与维修，当发现10kV配电网在运行中存在较大的能耗问题时，应该及时上报给有关人员，并结合实际情况及时制定出有效的解决方法。加强巡查力度，防止不法分子偷电行为的发生。

3 结语

综上所述，在10kV配电网运行过程中，一定要认识到节能问题的重要性，在实际的设计工作中，应该采取有效的节能措施，从而在最大程度上降低配电网能耗现象，通过这种方式不但可以提升供电企业经济效益，同时还能为社会提供更加优质的服务质量。对10kV配电网能耗进行合理控制，将相应的监督管理工作进行全面落实，在一定的时间内对配电网进行严格检查，减少对电能资源的消耗现象，从而促进电力行业实现更加稳定的发展。