电力工程10kV配电的节能型设计措施分析
2020-07-04王雯娟
王雯娟
摘要:随着社会经济的快速发展,如今我国不仅对电力的需求性在快速增加,并且随着配网覆盖面积的逐渐加大,电力资源浪费问题也愈加突出,该种情况不仅违背了可持续发展战略的相关理念,也为我国带来了极大的资源损失。据此,本文将以电力工程10kV配电的节能型设计的意义为基础,从线路、变压器、无功补偿三方面完善节能型设计,以期能够为业内人士提供理论参考。
关键词:电力工程;10kV配电;节能型设计措施
前言:
现如今,在可持续发展的政策的影响下,国民的节能环保理念也在不断提升,促使社会对电力工程的节能效果的相关要求性也在不断提升。而10kV配电设计作为电力工程建设的重要环节,其实际节能型设计效果将会直接影响到电力工程的节能水平。因此,对电力工程10kV配电的节能型设计措施进行相关分析研究,将有着极为重要的现实意义。
一、电力工程10kV配电的节能型设计的意义
随着社会经济的不断发展,如今国民对于电力资源的需求量也在不断加大,其不仅为电力企业带来了更多的电力供应压力,还导致电力工程中存在着诸如配电网络负荷过大、电力供应不稳定等情况,甚至在部分区域中还存在着用电效率低、用电荒的问题。在所有配电线路中,由于10kV配电线路有着覆盖面积广、线路长以及设备性能不一等特点,其在运行过程中的电力损耗问题极为严重,不符合当今可持续发展以及节能环保的相关理念,对其进行相应的节能型改造已经是一个势在必行的发展趋势。相比较传统的电力工程10kV配电设计来说,节能型设计不仅可以有效的降低电力损耗问题,提高用电效率,还可以起到发电资源节约的效果,从而多方面结合下提高可持续发展战略的落实效果[1]。为能够达成这以目标,电力企业需要材料有效的节能型设计措施,对现有的10kV配电设计进行优化完善,突出节能效果,提高用电效率,为国民提供更加稳定、持续的电力供应打下坚实基础。
二、电力工程10kV配电的节能型设计措施
(一)配网线路节能型设计措施
配网线路作为10kV配网电力传输的重要环节,其实际节能型设计效果将会直接影响到10kV配网的用电效率以及电力损耗情况。在实际设计过程中,相关设计人员首先要对配网线路覆盖区域进行多方面考察,确定配网线路覆盖区域的实际情况,采用适当的配网线路设计方案,并在方案中要尽可能缩短配网线路供电半径。通常来说配网线路的供电半径与配网的输电功率之间有着较为密切的列出,配网线路越长,输电功率越低,电力损耗越高,反之则输电功率越高,电力损耗越低,所以在进行配网线路设计的时候,必须要合理控制配网线路的长度,进而起到降低线路电力损耗的效果[2]。具体来说就是在设计过程中,设计人员要确保设计科学合理的情况下,尽可能缩短变电所和负荷中心间的距离,并站在全局的角度上,运用专业化的技术手段,准确的确定变电所的实际位置,进而达成降低用电损耗,实现节能环保的目的。
另外,结合配网运行的实际情况来看,配网线路输电功率还会与配网线路导线的横截面积有着密切的关系,该种关系通常会表现出在保障其他变量不变的情况下,配网线路导线横截面积的不断增加,配网运行中的电力损耗也将越低的现象。因此,在进行10kV配网节能型设计的时候,设计人员便需要对施工成本和电力损耗等内容进行综合考虑分析,进而确定最合理的导线横截面积,并以此为基础完成配网节能型设计。对于导线的架设方式设计,设计人员可以选择架空架设方式,相比较传统的导线架设方式来说,架空架设方式不仅能够有效抑制配网运行中的电力损耗问题,还可以提高配网运行中的安全性和稳定性,可以有效预防出现大面积停电情况,再加上架空架设方式有着操作简单的优点,所以其已经在如今的电力工程10kV配网设计和施工过程中得到了广泛运用。
(二)变压器节能型设计措施
在10kV配网中,除了配网线路以外,变压器也是导致当今配网线路电力损耗大的重要根源之一。在10kV配网运行过程中,由于配网的配电系统相对较小,所以配网对于变压器的实际性能要求也相对较低,但若是在设计过程中采用了性能过高的变压器,那么便会极大的增加电力损耗情况。因此,在进行配网设计的时候,应结合电力工程的实际情况来合理选择变压器。为能够达成这一效果,在配网设计前,设计人员应同地质勘察人员一同前往电力工程项目区域进行实地考察,然后以考察所得到的数据信息为基础,结合变压器安装成本,变压器容量、变压器数量等诸多因素进行综合考虑分析,确保变压器的安装成本的同时,最大限度的控制变压器运行中的电力损耗问题,实现节能减排效果。
其中在变压器容量选择方式,需要设计人员在确保到配网后续运行中接入及载荷情况下,尽可能选择容量较小的变压器,避免变压器在后续运行过程中,出现空载或者负载损耗的情况;在变压器数量选择方面,设计人员需要结合项目施工技术、区域用电情况等內容进行综合确定。例如在设计中选用了单母线分段接线技术,那么在进行变压器数量选择的时候,至少却确保变压器为两组并行,并确保每组变压器至少能够负载配网的70%的输送功率[3],如此才能够最大限度发挥出单母线分段接线技术确保电力供应持续性、稳定性的效果。
(三)使用无功补偿技术
现如今,无功补偿技术已经在电力工程配网建设过程中得到了广泛运用,并取得了较好的配网运行节能效果。因此,在进行电力工程10kV配网节能型设计的时候,也同样可以采用无功补偿技术来提高配网设计的节能效果。结合实际情况来看,现有的无功补偿技术通常分为就地平衡和单独就地补偿两种形式。其中地平衡就是将并联电容器设置在母线外侧,然后通过设置安装电熔补偿柜来达成无功补偿效果;单独就地补偿则是指将并联电容器组装在需求进行无功补偿的各个用电设备旁边的无功补偿方式,该种补偿方式可以有效补偿安装部位以前的所有线路和变压器的无功功率,有着补偿范围大、补偿效果高的优点,所以在设计过程中应得到优先采用。不过该种补偿方式也有着项目总投资较大、利用率低等缺点,所以在设计过程中,设计人员应结合实际电力工程实际情况及施工成本进行综合考虑后确定无功补偿技术的使用及选择。
在应用无功补偿技术的时候,设计人员也需要确保设计中配网线路的科学合理性,即在保证配网载荷满足区域居民使用、未来增长需求以及建设成本等内容的情况下,进而可能增加导线的横截面积,降低无功补偿技术应用过程中的电力损耗问题[4]。除此之外,在进行负荷重心计算的时候,设计人员应确保负荷重心两侧的负荷距离基本保持一致,即在设计过程中,应注意让线路保持一定的距离,并以此来控制负荷重心位置,提高节能型设计效果、
总结:
在当今时代下,为能够最大限度发挥出电力工程10kV配网节能型设计的实际效果,本文结合10kV配网运行中的实际情况,从配网线路、变压器以及无功补偿技术的应用三方面提出了设计完善措施,以期能够完善整个电力工程10kV配网节能型设计,提高我国用电效率的同时,降低电力输送过程中的电力损耗,进而为我国可持续发展战略的落实提高相应的理论保障。
参考文献:
[1] 刘锦华.电力工程10kV配电设计中节能措施研究[J].低碳世界,2017(16):91-92.
[2] 刘福梅.绿色经济背景下10kV配电网的节能设计[J].全文版:工程技术,2016(05):174-174,176.
[3] 朱启扬,徐杰彦,许雯旸,等.中低压配电网节能改造方案经济效益评估[J].电力需求侧管理,2019,021(002):30-35.
[4] 石国红.电力工程10kV配电设计中的节能措施[J].科技创新导报,2018,15(36):61+63.
(作者单位:江苏长三角电力设备安装有限公司)