供配电设计节能技术和措施

2022-04-04鲍磊

科技创新导报 2022年23期

鲍磊

（中外建华诚工程技术集团有限公司北京 100043）

当下，我国的信息科技水平正在逐步提高，电力行业得到了极大的发展。在电力项目中，10kV系统是非常关键的结构，可是，在对其作业实施的环节，会受到很多因素的影响，如作业工艺不先进、系统的设计缺乏合理性、变压设备的分配有偏差等，导致供配电系统的工作受到多方面的干扰，加大其电力资源的浪费情况，对于环保节能的发展也带来了不利影响。因此，需要关注在10kV项目中供配电的设计作业，把握其节能方式，优化电力项目的总体成效。

1 电力工程10kV配电设计中实施节能措施的必要性

当下，伴随着我国经济的发展，对于电力能源的依赖也越来越大，电力单位的工作压力与日俱增，以至于出现电力能源匮乏、供应不足的情况，面对这种局面，需要及时增加电力行业的作业效率。在电力项目的实际作业中，经常会出现电能的使用效果不合理、资源浪费情况严重、变压设备的功耗有损耗、电力的线路太过杂乱等，这对电力项目的实施造成严重的不利影响，会直接导致发生电荒的问题。因此，需要关注对其的节能措施，从根本上改善电力能源的损耗问题。在10kV项目的设计环节，注重对其节能方法的应用，能够确保10kV电力项目的能源节约，最大限度地减少能源的消耗，能够缓解当下电力企业的工作压力，改善电力能源供应不足的情况，促进社会的稳定。

另外，使用合理的节能方式，可以优化电力项目的总体成效，满足对于10kV电力项目的节能完善情况，让其呈现最理想的运行成效，实现节能的目的。所以，当下，电力单位需要注重项目设计环节中的节能措施［1］。

2 电力工程10kV配电设计中的节能措施

2.1 变压器节能

变压设备是10kV项目中的关键部分，其是系统能够正常运行的保障。但是，在其工作环节中，会发生严重的电能损耗，因此，需要对其实施节能设计。首先，电力单位应该关注对于节能环保形式变压设备的使用。当下，电力项目作业中最常使用的节能环保形式变压设备有以下两种：非晶合金变压设备及超导结构变压设备。非晶合金变压设备的构成主要是非晶合金物料，这种物料在实际的作业实施中可以在很短的时间内把1300℃的钢溶液降温到标准值，让其很快到达200℃左右，能够对金属原子进行极快的固化作业，所以，对比于一般的钢物料，非晶合金物料的节能效果更为显著。非晶合金和硅钢的参数特性参考表1所示内容［2］。

表1 非晶合金与硅钢的性能对比

结合表1 的详细参数统计，可知非晶合金物料的相关特性，其具备极强的软磁效果，对比于一般的硅钢变压设备，其占地面积更小，需要的能量更低，在外部环境不变的情况下，非晶合金变压设备的能量需要是一般硅钢变压设备的1/5。另外，对于单相模式的非晶合金变压设备，其实际的加工环节是使用框形构造的三相模式的非晶合金变压设备，即是使用4 个框形构造的（见图1）。在10kV 项目的配电设计环节中，使用非晶合金变压设备，能够显著地优化其配电系统的节能工作成效［3］。

图1 三相非晶合金铁心结构图

2.2 供电线路节能

电力路线是10kV电力项目中最为重要的部件，其作用十分关键。因此，电力路线的节能优化设计工作与10kV 电力项目的总体节能成效有着密切的关联。所以，电力单位需要注重对于电力路线的设计工作，加大对其使用节能方式。

第一，在电力路线的设计环节，因为电力路线的半径规格和路线能耗是呈现为正比例关系的，电力路线的半径规格越小，其路线能耗也就会越小，所以，相关电力单位需要把握这一要点，最大限度地将半径控制得最小，这样才能够实现减少路线能耗。

第二，需要关注电路中电压的情况，在保障其电力能源运送的安全程度、可靠程度的条件上，不断提升电压。在实际的10kV项目配电设计环节，需要科学地规划电力线路的安置区域及布设情况，最大限度地缩短电线的间距，同时，合理地增加电力线路的横截面规格。

第三，应该关注对于绝缘电力线路的应用，合理地使用绝缘电力线路，不仅能够优化供电作业的运行安全程度，还可以切实地降低发生大规模停电的问题，对于实现供电需求有着很大的作用。因此，在10kV电力项目的设计环节中，建议应用绝缘电力线路，能够显著地提高电力项目的总体节能成效［4］。

2.3 采用无功补偿方式，合理布局网络结构

想要不断优化10kV电力项目的节能成效，相关电力单位在实际项目的设计阶段需要关注对于无功补偿方式的使用，这样可以提升电力项目的实际节能成效。无功补偿作业方法如图2所示，包括3 种方式：集中补偿作业、分散补偿作业及就地补偿作业。其中，集中补偿作业（见图3）在前端变电项目中的应用十分广泛，把补偿设备装置在低压母线的位置，能够达到10kV项目中配电作业的集中性补偿，此方法的优势非常显著，其容量更大，荷载能够集中处理，能够明显地优化10kV项目的配电节能成效［5］。分散补偿作业（见图4）更加适用在终端部分，把补偿设备安置在10kV项目的配电设备中，让其衔接低压配电电线，能够让电力项目达到节能的成效。就地补偿作业适用于无功率的用电区域，结合无功的要求数据，适用补偿设备将其并联，能够优化用电装置的节能成效。

图2 无功补偿方式示意图

图3 集中补偿

图4 分散式补偿

想要切实地提升并合理采用无功补偿作业，相关电力单位应该在实际的作业实施环节首选并联电容设备，保障其自愈功能合理，可以依照其工作的运作实施自动化的修复作业，这样可以增加电容设备的使用时长。并联电容设备的优点非常显著，其节能性质更好，体积更小，作业安全程度高，在10kV 电力项目中应用并联电容设备，能够优化其总体的节能成效［6］。