淺析10kV配電網(wǎng)節(jié)能降損

【摘 要】 社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，給人們帶來便利的同時也帶來了很多資源與能源的問題。我國在世界上是電力資源使用量極為龐大的國家之一，且由于發(fā)電的方式導(dǎo)致電力系統(tǒng)是一種不環(huán)保且不可循環(huán)的消耗資源方式，作為以可持續(xù)發(fā)展為發(fā)展目標(biāo)的中國來說，如何在電力資源上進(jìn)行節(jié)能是一項非常重要的研究議題。下文就簡要針對10kV配電網(wǎng)節(jié)能降損的相關(guān)問題進(jìn)行探討與分析，希望可以對讀者有一定的幫助。

【關(guān)鍵字】 10kV配電網(wǎng)；節(jié)能降損

我國人口數(shù)量龐大，但是資源卻相對緊缺，節(jié)約能源以及資源的綜合利用一直是我國發(fā)展的重要目標(biāo)與方向，從“十一五”開始就已經(jīng)將節(jié)能降耗作為經(jīng)濟(jì)工作的重點，作為能源消耗大戶，如何在電力行業(yè)中進(jìn)行節(jié)能以及對整個電網(wǎng)從輸電到最終的用電進(jìn)行降耗是一直以來都在著重解決的問題，下文就針對10kV配電網(wǎng)節(jié)能損耗進(jìn)行簡要的分析與敘述。

一、10kV配電網(wǎng)特點與現(xiàn)狀

配電網(wǎng)是一種通過高壓以及超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過負(fù)荷中心傳輸?shù)捷^低電壓等級的網(wǎng)絡(luò)，并最終分配給不同等級用電用戶的輸電網(wǎng)絡(luò)模式。10kV配電網(wǎng)就是高壓為10kV的一種配電網(wǎng)絡(luò)，在電壓等級中屬于中壓配電網(wǎng)。10kV配電網(wǎng)一般是由配電變電站、配電線路以變壓器與繼電保護(hù)設(shè)施等設(shè)備組成，由于我國的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為薄弱，在電力建設(shè)上的資金有所缺乏，因此供電的資金輸入中心主要是在技術(shù)含量較高的輸電網(wǎng)以及變電站的建設(shè)上，對于較為簡單且對電網(wǎng)影響較小的10kV配電網(wǎng)的建設(shè)有所疏忽，導(dǎo)致目前的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體效果并不是特別理想。

二、10kV配電網(wǎng)存在的問題

1.基礎(chǔ)設(shè)施落后，設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重

變壓器作為電力生產(chǎn)的核心設(shè)備，數(shù)量多且容量大，由于運行時會出現(xiàn)較大的損耗，因此會有很多的設(shè)備已經(jīng)老化卻來不及更換，導(dǎo)致配電變壓器的容量與實際使用量并不符合，經(jīng)常處于超電荷工作狀態(tài)，不利于設(shè)備的長期使用。

2.無功補(bǔ)償容量不足

從2000年國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定以后，10kV配電網(wǎng)的負(fù)荷就開始加重，已經(jīng)嚴(yán)重的超過預(yù)計水平范圍，工業(yè)以及居民的用電量劇增造成10kV配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償設(shè)備容量不足，因此電壓質(zhì)量也會受到牽連，無法滿足人們的生活需求。

三、10kV配電網(wǎng)優(yōu)化

1.10kV配電網(wǎng)無功補(bǔ)償優(yōu)化

無功補(bǔ)償是指對輸電線進(jìn)行補(bǔ)償或?qū)ω?fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊环N減少無功損耗的技術(shù)手段，由于在各級網(wǎng)路的傳輸過程中設(shè)備以及線路都會不同程度的出現(xiàn)無功功率，尤其在配電網(wǎng)部分損耗占較大比例，因此配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償就顯得尤為重要，這對于電網(wǎng)的安全運行以及用戶的正常使用都有很大的影響。

目前，國際上無功補(bǔ)償在最優(yōu)環(huán)境下已經(jīng)可以達(dá)到降損率95%以上，基本可以解決無功功率的損耗，對于配電網(wǎng)的無功補(bǔ)償一般需要遵循4個原則：一是總體與局部需要進(jìn)行均衡管理，布局的合理性會直接導(dǎo)致無功功率的大小，合理的科學(xué)設(shè)計就會大大的減少10kV配電網(wǎng)的損耗；二是以中低壓配電網(wǎng)補(bǔ)償方式為主，其他補(bǔ)償方案特殊情況特殊對待；三是電網(wǎng)補(bǔ)償與用戶補(bǔ)償相結(jié)合，并以用戶補(bǔ)償為主；四是降損與調(diào)壓相結(jié)合，且以降損為主。這幾個原則是無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化原則，科學(xué)合理的規(guī)范整個設(shè)計路線，在補(bǔ)償上也有相應(yīng)的輕重緩急，可以有效的解決各類無功補(bǔ)償?shù)那闆r。

2.10kV配電網(wǎng)無功優(yōu)化計算模式概述

10kV配電網(wǎng)的無功優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立使得配電網(wǎng)的節(jié)能減損的優(yōu)化實現(xiàn)有了方向，其主要是針對10kV配電網(wǎng)的線路末端的無功補(bǔ)償進(jìn)行模型的建立，作為解決問題的突破口，模型的建立更是需要科學(xué)的方法來進(jìn)行求解與應(yīng)用，因此出現(xiàn)了罰函數(shù)的設(shè)置以及潮流計算法、遺傳算法等各類科學(xué)的方法來解決這一復(fù)雜模型，并已成功的應(yīng)用與10kV配電網(wǎng)的節(jié)能降損的實際計算。

通過本文的敘述我們可以看出，10kV配電網(wǎng)在整個電網(wǎng)中的作用雖然說不上是最為關(guān)鍵的一步，但是由于10kV配電網(wǎng)的適用范圍非常廣泛，適合普通照明、商業(yè)、辦公室供電以及工業(yè)用戶等各類日常生活用電，屬于普遍使用電壓范圍，因此對于社會的影響卻是非常大的。10kV配電網(wǎng)網(wǎng)路具有其他電力網(wǎng)沒有的三個特點——靠近居民負(fù)荷密集點、負(fù)荷功率不大、容量與用戶性質(zhì)可靠性要求千差萬別。電力資源在我國的消耗量非常的大，因此如何減少資源消耗保護(hù)生態(tài)環(huán)境是關(guān)鍵，本文列出了10kV配電網(wǎng)的特點與發(fā)展現(xiàn)狀，也分析了10kV配電網(wǎng)的問題以及優(yōu)化模式與方法，相信在不久的將來10kV配電網(wǎng)的節(jié)能降損可以有更好的發(fā)展，給社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來更多的進(jìn)步空間。

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作者簡介：

劉婷婷（1982—），女，滿族，籍貫：山東，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：電力，單位：國網(wǎng)吉林公主嶺市供電有限公司。