淺談電力工程10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

李濤 張遷遷

【摘 ?要】在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技快速發(fā)展之下，我國(guó)社會(huì)對(duì)電力資源的需求量不斷增多，這對(duì)電力企業(yè)電力工程配電設(shè)計(jì)工作有了更多要求。隨著人們的環(huán)保、節(jié)能意識(shí)不斷加強(qiáng)，配電設(shè)計(jì)的節(jié)能被社會(huì)各界關(guān)注。在10kV配電設(shè)計(jì)中，需要開(kāi)展有效的節(jié)能措施，促使我國(guó)電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力工程;10kV配電設(shè)計(jì);節(jié)能措施

1電力工程10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能意義

10kV配電網(wǎng)具有建設(shè)規(guī)模大、點(diǎn)多、面廣、設(shè)備種類(lèi)繁多、分布范圍廣、地域差距大、形式多樣等特點(diǎn)。所以，在電力資源緊缺和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施之下，10kV配電規(guī)劃設(shè)計(jì)中采取一定節(jié)能措施是必然趨勢(shì)。

2電力工程10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

配電網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求，設(shè)備及材料選型應(yīng)堅(jiān)持安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)能環(huán)保、壽命周期合理的原則，并兼顧區(qū)域差異。積極穩(wěn)妥采用成熟的新技術(shù)、新設(shè)備、新材料和新工藝。

2.1技術(shù)降損措施

1）過(guò)載、重載的中低壓線(xiàn)路優(yōu)先采取新出線(xiàn)路分切負(fù)荷的方式，或采取與其他線(xiàn)路均衡負(fù)荷的方式;在周邊電源點(diǎn)數(shù)量充足，10kV架空線(xiàn)路宜環(huán)網(wǎng)布置開(kāi)環(huán)運(yùn)行，采用柱上斷路器將線(xiàn)路多分段、適度聯(lián)絡(luò)。

2）合理劃分變電站及饋線(xiàn)供電區(qū)域，一般不跨供電區(qū)域供電;一般負(fù)荷就近供電，避免線(xiàn)路迂回;均衡線(xiàn)路負(fù)荷，合理確定線(xiàn)路開(kāi)環(huán)點(diǎn);

3）配電變壓器宜接近負(fù)荷重心（中心）供電，縮短低壓線(xiàn)路供電半徑;

4）中低壓線(xiàn)路應(yīng)提高功率因數(shù);

5）平衡三相線(xiàn)路各相負(fù)荷電流;

6）新建或改造線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面應(yīng)按規(guī)劃目標(biāo)一次性建成，避免產(chǎn)生線(xiàn)路瓶頸，使供電能力受限;

7）宜采用S13及以上的節(jié)能型配電變壓器，逐步淘汰高損耗配電變壓器;

8）宜采用各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)措施（儲(chǔ)能等），消減負(fù)荷峰谷差，降低電網(wǎng)損耗。

2.2架空線(xiàn)路部分

架空線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)的選擇應(yīng)考慮設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化，主干線(xiàn)宜選用JKLYJ-10-240，分支線(xiàn)選用JKLYJ-10-120.

架空線(xiàn)路采用多分段、適度聯(lián)絡(luò)接線(xiàn)方式時(shí)，運(yùn)行電流宜控制在安全電流的 70%以下;采用多分段、單聯(lián)絡(luò)接線(xiàn)方式時(shí)，運(yùn)行電流宜控制在安全電流的 50%以下;當(dāng)超過(guò)時(shí)應(yīng)采取分流（分路、倒路）措施，線(xiàn)路每段負(fù)荷宜均勻，均預(yù)留轉(zhuǎn)供負(fù)荷的裕度。

架空線(xiàn)路應(yīng)采用節(jié)能型鋁合金線(xiàn)夾，絕緣導(dǎo)線(xiàn)耐張固定亦可采用專(zhuān)用線(xiàn)夾。架空絕緣線(xiàn)路除接地環(huán)裸露部位外，宜對(duì)柱上變壓器、柱上開(kāi)關(guān)、避雷器和電纜終端的接線(xiàn)端子、導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)夾等進(jìn)行絕緣封閉，導(dǎo)體接續(xù)采用阻燃絕緣卷材或阻燃絕緣罩包封，跳線(xiàn)接續(xù)包封的絕緣罩內(nèi)應(yīng)填充絕緣材料。

2.3配電變壓器選擇

配電變壓器宜采用S13及以上的節(jié)能型配電變壓器，逐步淘汰高損耗配電變壓器;繞組聯(lián)結(jié)組別宜選用 Dyn11，且三相均衡接入用戶(hù)負(fù)荷。用地緊張?zhí)?，可采取單相、三相小容量變壓器單桿安裝方式;

中壓線(xiàn)路延伸至低壓負(fù)荷中心，變壓器多布點(diǎn)可縮短低壓線(xiàn)路供電半徑，降低低壓線(xiàn)路線(xiàn)損率，保證電壓的質(zhì)量。

當(dāng)?shù)蛪河秒娯?fù)荷時(shí)段性或季節(jié)性差異較大，平均負(fù)荷率比較低時(shí)，可選用非晶合金配電變壓器或有載調(diào)容變壓器;

負(fù)荷及電壓波動(dòng)較大的配變臺(tái)區(qū)，可選用有載調(diào)壓配電變壓器;

對(duì)于10kV配電變壓器來(lái)說(shuō)，如果出現(xiàn)線(xiàn)路中三相負(fù)載的不平衡現(xiàn)象，就會(huì)引發(fā)整體電流的變化，導(dǎo)致三相電壓差增大，從而在一定程度上影響配電的質(zhì)量，而且其他相的負(fù)載電流也會(huì)產(chǎn)生變化，增加銅損，影響電磁平衡，甚至產(chǎn)生漏磁現(xiàn)象，從而增大變壓器的能耗。為了保證三相負(fù)載的平衡，需要將變壓器設(shè)置在配電線(xiàn)路的中心，并且在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)配電系統(tǒng)需要加裝消諧以及無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)，另外對(duì)于大功率用電器，需要設(shè)立專(zhuān)用的單相變壓器，并將之直接與高壓電網(wǎng)相連接。通過(guò)這些措施能夠保證配電網(wǎng)中的三相負(fù)載處于平衡或近似平衡狀態(tài)。

2.4對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功配置

并聯(lián)電容器也是配電網(wǎng)運(yùn)行中的一個(gè)必備基礎(chǔ)性設(shè)施，對(duì)維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生至關(guān)重要的作用。

配電變壓器低壓側(cè)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t，根據(jù)近年來(lái)柱上配電變壓器運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集，大多運(yùn)行負(fù)載率較低，故無(wú)功補(bǔ)償容量宜按配電變壓器容量10%～30%考慮，以節(jié)省投資;無(wú)功補(bǔ)償方式應(yīng)以電壓為約束條件，根據(jù)無(wú)功需量進(jìn)行分組自動(dòng)投切，同時(shí)避免配電變壓器出口電壓過(guò)高，使電容器無(wú)法投入運(yùn)行。近年來(lái)，低壓無(wú)功補(bǔ)償投切電容器已普遍采用晶閘管投切、交流接觸器運(yùn)行方式，克服了采用專(zhuān)用三相交流接觸器投切電容器，涌流較大易損傷接觸器和電容器，以及采用晶閘管投切及運(yùn)行的方式帶來(lái)的管壓降損耗等缺陷，使得低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的可靠性和免維護(hù)性能大大提高，但是戶(hù)外運(yùn)行的無(wú)功補(bǔ)償裝置易受到塵土、潮濕等侵?jǐn)_，宜采用密封設(shè)計(jì)。

2.5規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面

配電網(wǎng)建設(shè)與改造應(yīng)充分考慮多方面因素，優(yōu)先解決電網(wǎng)供電能力問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)投資和投資效益最大化。

線(xiàn)路和通道等設(shè)備設(shè)施宜一次性建設(shè)改造到位，避免反復(fù)增容或升級(jí)改造。中壓開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)室（箱）、配電室的設(shè)備、進(jìn)出線(xiàn)等應(yīng)按照目標(biāo)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的要求，確定建設(shè)規(guī)模和接線(xiàn)方式相對(duì)固定的典型方案，站內(nèi)設(shè)施、設(shè)備宜預(yù)留擴(kuò)展空間。中低壓架空主干線(xiàn)路宜按照全壽命周期不更換導(dǎo)線(xiàn)原則進(jìn)行選型。線(xiàn)路及通道等宜一次性建成，站內(nèi)設(shè)備按照遠(yuǎn)景目標(biāo)選用相對(duì)應(yīng)的典型方案預(yù)留擴(kuò)展空間，以避免重復(fù)停電改造，經(jīng)測(cè)算，為達(dá)到同等供電能力，改造費(fèi)用數(shù)倍于新建費(fèi)用。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述對(duì)配電項(xiàng)目節(jié)能設(shè)計(jì)的分析，充分認(rèn)識(shí)到配電項(xiàng)目節(jié)能降損的重要性，初步了解了在配電過(guò)程中的相關(guān)節(jié)能降損的新措施新方法。在以后的電力工程設(shè)計(jì)過(guò)程中需采取科學(xué)方法、新技術(shù)，采用新設(shè)備、新工藝、新材料，努力建成安全可靠、堅(jiān)固耐用、結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、靈活可靠、經(jīng)濟(jì)高效現(xiàn)代化智能電網(wǎng)。

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