电力工程10kV配电设计中的节能措施研究

2020-09-10张成长

电子乐园·中旬刊 2020年8期

张成长

徐州三新供电服务有限公司丰县分公司

摘要：电力能源是我国重要能源之一，关系到国民经济发展，影响我国能源战略安全。近年来，我国大力支持10kV配电线路发展，提升电力能源供应能力，但在设计过程中由于管理不到位、负荷不均匀、技术耗损等原因，导致10kV配电线路电力能源浪费问题较为严重，不符合我国能源战略发展理念，影响10kV配电设计效果。故此，文章将分析我国10kV配电设计中能源浪费问题，探讨相应的管理措施，旨在促进我国电力能源设计水平提升，实现节能战略发展目标。

关键词：配电设计;电力能源;10kV;节能策略

引言：

我国是电力能源大国，拥有丰富的电力能源，大力发展10kV配电，能够提升我国电力能源供应能力，对于国家经济发展具有重要意义。我国在10kV配电线路存在大量源耗损问题，影响电力能源供应稳定性，不利于我国电力能源长远发展。近年来，我国在发展10kV配电设计时，一直致力于解决配电能源设计中能源浪费问题，优化10kV配电设计，提升我国电网建设水平，为经济发展提供保障。由此可见，分析10kV配电设计节能策略是十分必要的。

1我国10kV配电设计能源耗损问题

电网构成十分复杂，线路分布广泛，并有大量电力能源输送设备。10kV配电线路输电路径长，经过多个地区，因此电力能源供应质量无法得到稳定保障，容易出现大量能源耗损问题。结合多年工作经验，10kV配电设计中的能源耗损问题主要集中于三个方面，分别为人为管理因素、设计技术因素、线路负荷因素，文章将对问题及其产生原因进行深入分析。

1.1人为管理因素

10kV配电管理过程中，管理人员因为专业水平、技术能力、工作态度等原因，没有正确计算能源耗损、电力能源使用情况，导致结果出现较大误差，影响电能输送、配置。由人为管理因素引起的电力能源耗损，可改善性强，只需要在管理过程中纠正各项人为影响因素，就可以解决由人为管理原因导致的电力能源耗损问题。因此，在10kV配电设计过程中，相关单位需要加强设计人员技术培训，减少此方面对于10kV配电线路运行的影响，整体上优化10kV配电线路节能效果。

1.2设计技术因素

10kV配电设计中出现技术型能源耗损因素主要出现于在电能输送耗损过程中，同设备、线路等因素相关。电力能源输送设备（变压器、电线等）如果出现质量问题，就会导致能源耗损过大，影响电力能源输送稳定性。电力线路分布不合理、线路过长、直径较小等原因，也会导致线路阻值过大，耗损大量电力能源，增大实际输电量，给用电户造成较大电力能源使用经济负担[1]。此外，配电箱作为10kV配电线路设计中的重要设备，设备自身阻值過大，会增大10kV配电设计中的能源耗损。

1.3线路负荷因素

线路负荷因素，是指10kV配电线路日负荷不均，导致线路耗损率变化，影响输电线路的能源耗损。10kV配电配线路应用过程中，由于电力使用因素影响导致线路电流变化较大，并使线路、输电设备受到电流影响，负载率与负载损失比发生较大变化。根据研究调查显示，10kV配电在用电高峰期损失率要高于低峰时期。因此在面对因日负荷变化导致10kV配电出现的电力能源耗损问题，应该合理控制线路输电量，减少损失率。

2 10kV配电设计节能对策

2.1选择导线

导线直径、长短都会影响线路阻值大小，并对电能损耗造成较大影响。因此，设计人员在进行10kV配电设计时，要选择合适的导线，减少线路损耗。具体操作方法如下：

（1）根据电流密度，计算导线直径。

（2）分析电压质量、电力载流量变化，减少10kV主观线路端点位置处电力能源耗损，也能够提升能源传输率。选择导线过程中，设计人员在技术水平、经济水平允许范围之内，尽量增大导线直径，降低线路阻值能源耗损，强化节能设计。

（3）设计人员要根据城市经济发展需求以及电力输送设备分布状况，缩短线路长度，合理分布线路路径。

2.2控制变压器

变压器对于10kV配电设计影响较大，设计人员需要科学选择变压器，合理安装，减少变压器运行过程中的电能损耗，具体措施如下：

（1）选择变压器：10kV配电变压器使用量大、工作周期长，考虑到用电户需求、变压器容量等细各项因素，在10kV配电线路设计过程中需要变压器导致的电能耗损控制在25%～30%以下。

（2）安装变压器：安装变压器过程中，设计人员需要根据电网分布状况，合理控制变压器数量，并根据10kV配电节能设计需求，选择节能型变压器，控制配电网的设备能力。节能型变压器是电力能源设备研究新方向，负载耗损、空载耗损等各项性能参数均优于传统变压器，能够减少电能耗损，在10kV配电节能设计过程中发挥着巨大作用。

2.3变频设备

传统电能设备运行过程中会出现无功电能问题，影响电力能源设备的稳定性，增大能源耗损，并对电能输送质量造成影响。10kV配电设计过程中，可以应用变频设备解决电网中电流变化引发的能源耗损问题，显著提升电网稳定性。

变频设备主要应用无功补偿技术，可以通过变频调速设备实现补偿多，减少电流变化所带来的冲击，减少电能耗损。此外，10kV配电设计过程中其它大功率设备也可以采用无功补偿技术，节约电力能源，将线路运行过程中的功率因素控制为<0.4[5]。实际运行时，考虑到诸多因素影响，需要将额定电流控制在11%，满足设备节能设计要求。

2.4功率因素

控制10kV配电设计功率因素，可以减少无功电能传输现象。设计人员需要正确认识到无功运行对于电网耗能影响，并采用以下几点措施：

（1）调整功率因素。控制变压器、电动机设备运行过程中的功率，减少无工作业影响。通过调高功率因素，让10kV配电线路运行过程中抵消超前与滞后无功作业影响。

（2）应用荧光灯。设计人员需要对荧光灯应用系数以及相关系统进行科学检测，让高次谐波系数满足10kV配电设计需求，提升其运行效率[6]。

（3）气体放电灯。设计人员需要调高其功率因素，减少电能耗损。

2.5人为管理

面对10kV配电设计过程中人为影响因素，需要采取以下几点措施：

（1）提升设计人员的专业水平，稳定其设计能力，所有设计人员必须具备专业职业证书。

（2）明确设计流程，减少设计人员人为因素负面影响。

（3）对设计人员的设计方案进行质量把控，强化方案审核。

（4）使用现代化信息技术作为设计支撑，提升设计精准性。

结语：