配电网设计及节能问题分析

梁占伟

摘要：配电网是电力系统的重要构成，施工企业要做好配电网的设计要点分析工作，在此基础上进行节能技术的合理应用，以达到预期的电力系统建设效果。

关键词：配电网设计;节能问题

1电力配网中的节能设计要点

通常情况下对大部分的电力配网来说，其节能设计的要点大都集中于下述几个方面：（1）在进行电力配网中变压器的选择环节，应尽量选择电阻抗力小、线路空载运行过程中损耗低的变压装置。（2）在进行电力配网线路敷设的过程中，技术人员应着眼于线路敷设的路径进行针对性的优化，以此最大程度上降低在一定区域内敷设线路的长度，以此降低敷设成本同时提升线路敷设的效果。（3）本文认为在未来电力配网的节能设计环节，如果该节能设计投资允许的条件下，设计者们应尽量贴合线路后续运行的切实需求选择与之适配的不同截面积的导线，以此降低在电力配网线路运行过程中可能存在的线路损耗等问题。（4）在电力配网节能设计的环节，应针对线路在负载状态下的无功功率补偿数和功率因素等进行针对性的校正，从而最大程度上提升线路的利用效率，避免线路运行产生的谐波作用影响设备运行的稳定性。

2配电网设计及节能问题及措施

2.1完善变压器节能设计工作

从变压器耗电的原理来看，主要体现在变压器使用中，本身会消耗一定电能。同时，随着变压器使用年限的增加与运行次数的增加也都会加剧变压器的电能损耗量。随着科学技术的不断革新，市面上出现了一些节能型的变压器。节能型变压器和传统变压器的区别在于所使用的材料，主要是由非晶合节能材料组成的。非晶合节能材料相比于传统材料具有更好的铁磁性能，整体的重量也要更小。这一材料的使用，也进一步降低了变压器受到外部环境的负面影响，在很大程度上提高了变压器的使用寿命。相关数据表明，节能变压器，与传统变压器相对比，能够实现70%的能源损耗降低，并且与电力系统的融合度也会更好。最后，在电力系统的建设中，除了完善变压器的选择外，也要严格要求工作人员。考虑到电力系统建设是一项技术含量较高的工作，所以必须要不断提高工作人员的专业素质与技术能力。同时，随着行业内新产品、新技术的应用，工作人员也要不断加强自己的学习。在实际工作展开中，要了解不同材料、不同型号设备的区别和优势。此外，在安装完毕后，仍要定期组织技术人员对设备进行检查，充分了解设备的运行情况，与当前状态。一旦发现问题，要进行及时的维护与保养，避免设备的故障使用。从以上要求来看，变压器方面的节能设计，既要合理选择变压器、优化变压器材料选择，也要强调工作人员的素质与后期的监管工作。要制定出科学、合理的规范，充分发挥出变压器在节能设计中的优越性。

2.2配电线路节能设计

1）进行导线截面积的合理选择。在进行配电线路的设计跟施工过程中，针对配电线路能耗过大的问题，可以通过增大导线截面积的方式来实现能耗的有效控制，达到预期的节能效果。因为输电线路的阻抗跟能耗呈现出正相关联系，因此只需要增大截面积的方式来降低线路的能耗。但是导线的截面积并非是越大越好的，如果一味增大导线截面积，还有可能出现施工成本过大的问题，影响到配电网的运行效益。因此在进行配电网导线截面积的设计过程中，要求设计人员在保障电压运行质量的基础上，结合经济效益来进行导线截面的合理选择，保障配电线路的节能效果。2）进行用电负荷的合理分配。一般情况下线路的损耗跟线路长度有一定的相关性，线路越长表明线路损耗越大，需要设计人员合理确定线路的长度，降低线路在电能输送过程中的能耗，以达到预期的节能效果。在进行配电网的布局设计过程中，可以在保障电能传输效果基础的上尽可能缩短线路距离，并做好配电网中电源点的合理布置，这样才能保障节能效果。导致线路跟配电发生损耗的一个重要原因是三相负荷不平衡，因此在进行线路跟配电的设计过程中，需要设计人员能够就负荷的重要性、用电时间跟具体用电量来进行综合性的考虑，尽可能避免三相负荷的出现，确保负荷的平衡性，这样才能够在保障配电网运行效果的基础上，达到节能的效果。

2.3配網电容无功补偿优化

无功补偿工作虽然方法众多，但具体采用何种方法还需要根据电网状态及实际情况需求而定，因此无功补偿的优化也需考虑不同补偿方式的特点，并根据10kv及以下配网不同等级的电网中存在的问题具体解决。在实际进行无功补偿时，各地电力企业还需充分考虑无功补偿的技术、企业经济能力及各种无功补偿装置的特性。事实上各地电力企业已经对10kv及以下配网的无功补偿投入了足够的重视，在规划与设计上也达到了较高的完善程度，但依然存在无功电源配置不合理的客观问题。就以上四种无功补偿的方式而言，其本质上均存在局部补偿的局限性，对配电网整体的实时运行情况缺乏综合性的考量，由于无功功率在配电网上的分布具有动态性的特点，因此传统定点补偿方式并不能有效解决电压波动大、无功潮流分布不均的问题。

2.4维持配电网三相负荷平衡

根据相关调查结果显示，在配电网处于三相负荷不平衡状态时，线路损耗率将会提高2-10%左右。为解决这一问题，应分析配电网运行负荷情况，准确掌握配电规律，合理采取三相负荷不平衡治理措施。例如，可选择在配电网中设置补偿装置，在配电网运行期间，补偿装置可以有效调节负荷不平衡，稳定保持三相负荷的平衡状态。以三相半桥功率调节器为例，这类装置同时具备有功补偿及无功补偿使用功能，通过SPC有源型换流器发挥相间转移有功功率以及治理无功功率的作用。提高计量力度。配电网电能计量工作质量与配电网节能效果密切相关，当前在部分配电网项目中，由于计量工作开展不到位，偶尔出现电能表抄录不全问题，使得配电网所显示用电量与实际用电量不一致，未得到统计的缺漏电能值被归纳至配电网能耗量，在客观层面上降低了配电网节能属性。因此需做好电量数据统计计量工作，或在配电网中设置若干数量的感应器，装置自动对实时用电量进行监测计算，保证电能计量数据结果真实准确。

3结束语

随着我国可持续发展战略的推行，电力企业要做好配电网的节能设计工作，在结合具体施工状况的基础上，采取针对性的节能措施，降低线路的损耗，提高电量的利用率，这对于我国电力行业的进一步发展有着非常重要的意义。

参考文献

[1]黄敏聪.10kV电力配网节能设计应用实例探讨[J].电工技术，2019（19）：68-69+84.