電力工程10kV配電的節(jié)能型設(shè)計措施分析

王雯娟

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，如今我國不僅對電力的需求性在快速增加，并且隨著配網(wǎng)覆蓋面積的逐漸加大，電力資源浪費問題也愈加突出，該種情況不僅違背了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的相關(guān)理念，也為我國帶來了極大的資源損失。據(jù)此，本文將以電力工程10kV配電的節(jié)能型設(shè)計的意義為基礎(chǔ)，從線路、變壓器、無功補(bǔ)償三方面完善節(jié)能型設(shè)計，以期能夠為業(yè)內(nèi)人士提供理論參考。

關(guān)鍵詞：電力工程;10kV配電;節(jié)能型設(shè)計措施

前言：

現(xiàn)如今，在可持續(xù)發(fā)展的政策的影響下，國民的節(jié)能環(huán)保理念也在不斷提升，促使社會對電力工程的節(jié)能效果的相關(guān)要求性也在不斷提升。而10kV配電設(shè)計作為電力工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，其實際節(jié)能型設(shè)計效果將會直接影響到電力工程的節(jié)能水平。因此，對電力工程10kV配電的節(jié)能型設(shè)計措施進(jìn)行相關(guān)分析研究，將有著極為重要的現(xiàn)實意義。

一、電力工程10kV配電的節(jié)能型設(shè)計的意義

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，如今國民對于電力資源的需求量也在不斷加大，其不僅為電力企業(yè)帶來了更多的電力供應(yīng)壓力，還導(dǎo)致電力工程中存在著諸如配電網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過大、電力供應(yīng)不穩(wěn)定等情況，甚至在部分區(qū)域中還存在著用電效率低、用電荒的問題。在所有配電線路中，由于10kV配電線路有著覆蓋面積廣、線路長以及設(shè)備性能不一等特點，其在運行過程中的電力損耗問題極為嚴(yán)重，不符合當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展以及節(jié)能環(huán)保的相關(guān)理念，對其進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能型改造已經(jīng)是一個勢在必行的發(fā)展趨勢。相比較傳統(tǒng)的電力工程10kV配電設(shè)計來說，節(jié)能型設(shè)計不僅可以有效的降低電力損耗問題，提高用電效率，還可以起到發(fā)電資源節(jié)約的效果，從而多方面結(jié)合下提高可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實效果[1]。為能夠達(dá)成這以目標(biāo)，電力企業(yè)需要材料有效的節(jié)能型設(shè)計措施，對現(xiàn)有的10kV配電設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化完善，突出節(jié)能效果，提高用電效率，為國民提供更加穩(wěn)定、持續(xù)的電力供應(yīng)打下堅實基礎(chǔ)。

二、電力工程10kV配電的節(jié)能型設(shè)計措施

（一）配網(wǎng)線路節(jié)能型設(shè)計措施

配網(wǎng)線路作為10kV配網(wǎng)電力傳輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)，其實際節(jié)能型設(shè)計效果將會直接影響到10kV配網(wǎng)的用電效率以及電力損耗情況。在實際設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計人員首先要對配網(wǎng)線路覆蓋區(qū)域進(jìn)行多方面考察，確定配網(wǎng)線路覆蓋區(qū)域的實際情況，采用適當(dāng)?shù)呐渚W(wǎng)線路設(shè)計方案，并在方案中要盡可能縮短配網(wǎng)線路供電半徑。通常來說配網(wǎng)線路的供電半徑與配網(wǎng)的輸電功率之間有著較為密切的列出，配網(wǎng)線路越長，輸電功率越低，電力損耗越高，反之則輸電功率越高，電力損耗越低，所以在進(jìn)行配網(wǎng)線路設(shè)計的時候，必須要合理控制配網(wǎng)線路的長度，進(jìn)而起到降低線路電力損耗的效果[2]。具體來說就是在設(shè)計過程中，設(shè)計人員要確保設(shè)計科學(xué)合理的情況下，盡可能縮短變電所和負(fù)荷中心間的距離，并站在全局的角度上，運用專業(yè)化的技術(shù)手段，準(zhǔn)確的確定變電所的實際位置，進(jìn)而達(dá)成降低用電損耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

另外，結(jié)合配網(wǎng)運行的實際情況來看，配網(wǎng)線路輸電功率還會與配網(wǎng)線路導(dǎo)線的橫截面積有著密切的關(guān)系，該種關(guān)系通常會表現(xiàn)出在保障其他變量不變的情況下，配網(wǎng)線路導(dǎo)線橫截面積的不斷增加，配網(wǎng)運行中的電力損耗也將越低的現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行10kV配網(wǎng)節(jié)能型設(shè)計的時候，設(shè)計人員便需要對施工成本和電力損耗等內(nèi)容進(jìn)行綜合考慮分析，進(jìn)而確定最合理的導(dǎo)線橫截面積，并以此為基礎(chǔ)完成配網(wǎng)節(jié)能型設(shè)計。對于導(dǎo)線的架設(shè)方式設(shè)計，設(shè)計人員可以選擇架空架設(shè)方式，相比較傳統(tǒng)的導(dǎo)線架設(shè)方式來說，架空架設(shè)方式不僅能夠有效抑制配網(wǎng)運行中的電力損耗問題，還可以提高配網(wǎng)運行中的安全性和穩(wěn)定性，可以有效預(yù)防出現(xiàn)大面積停電情況，再加上架空架設(shè)方式有著操作簡單的優(yōu)點，所以其已經(jīng)在如今的電力工程10kV配網(wǎng)設(shè)計和施工過程中得到了廣泛運用。

（二）變壓器節(jié)能型設(shè)計措施

在10kV配網(wǎng)中，除了配網(wǎng)線路以外，變壓器也是導(dǎo)致當(dāng)今配網(wǎng)線路電力損耗大的重要根源之一。在10kV配網(wǎng)運行過程中，由于配網(wǎng)的配電系統(tǒng)相對較小，所以配網(wǎng)對于變壓器的實際性能要求也相對較低，但若是在設(shè)計過程中采用了性能過高的變壓器，那么便會極大的增加電力損耗情況。因此，在進(jìn)行配網(wǎng)設(shè)計的時候，應(yīng)結(jié)合電力工程的實際情況來合理選擇變壓器。為能夠達(dá)成這一效果，在配網(wǎng)設(shè)計前，設(shè)計人員應(yīng)同地質(zhì)勘察人員一同前往電力工程項目區(qū)域進(jìn)行實地考察，然后以考察所得到的數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，結(jié)合變壓器安裝成本，變壓器容量、變壓器數(shù)量等諸多因素進(jìn)行綜合考慮分析，確保變壓器的安裝成本的同時，最大限度的控制變壓器運行中的電力損耗問題，實現(xiàn)節(jié)能減排效果。

其中在變壓器容量選擇方式，需要設(shè)計人員在確保到配網(wǎng)后續(xù)運行中接入及載荷情況下，盡可能選擇容量較小的變壓器，避免變壓器在后續(xù)運行過程中，出現(xiàn)空載或者負(fù)載損耗的情況;在變壓器數(shù)量選擇方面，設(shè)計人員需要結(jié)合項目施工技術(shù)、區(qū)域用電情況等內(nèi)容進(jìn)行綜合確定。例如在設(shè)計中選用了單母線分段接線技術(shù)，那么在進(jìn)行變壓器數(shù)量選擇的時候，至少卻確保變壓器為兩組并行，并確保每組變壓器至少能夠負(fù)載配網(wǎng)的70%的輸送功率[3]，如此才能夠最大限度發(fā)揮出單母線分段接線技術(shù)確保電力供應(yīng)持續(xù)性、穩(wěn)定性的效果。

（三）使用無功補(bǔ)償技術(shù)

現(xiàn)如今，無功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)在電力工程配網(wǎng)建設(shè)過程中得到了廣泛運用，并取得了較好的配網(wǎng)運行節(jié)能效果。因此，在進(jìn)行電力工程10kV配網(wǎng)節(jié)能型設(shè)計的時候，也同樣可以采用無功補(bǔ)償技術(shù)來提高配網(wǎng)設(shè)計的節(jié)能效果。結(jié)合實際情況來看，現(xiàn)有的無功補(bǔ)償技術(shù)通常分為就地平衡和單獨就地補(bǔ)償兩種形式。其中地平衡就是將并聯(lián)電容器設(shè)置在母線外側(cè)，然后通過設(shè)置安裝電熔補(bǔ)償柜來達(dá)成無功補(bǔ)償效果;單獨就地補(bǔ)償則是指將并聯(lián)電容器組裝在需求進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)母鱾€用電設(shè)備旁邊的無功補(bǔ)償方式，該種補(bǔ)償方式可以有效補(bǔ)償安裝部位以前的所有線路和變壓器的無功功率，有著補(bǔ)償范圍大、補(bǔ)償效果高的優(yōu)點，所以在設(shè)計過程中應(yīng)得到優(yōu)先采用。不過該種補(bǔ)償方式也有著項目總投資較大、利用率低等缺點，所以在設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)結(jié)合實際電力工程實際情況及施工成本進(jìn)行綜合考慮后確定無功補(bǔ)償技術(shù)的使用及選擇。

在應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的時候，設(shè)計人員也需要確保設(shè)計中配網(wǎng)線路的科學(xué)合理性，即在保證配網(wǎng)載荷滿足區(qū)域居民使用、未來增長需求以及建設(shè)成本等內(nèi)容的情況下，進(jìn)而可能增加導(dǎo)線的橫截面積，降低無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用過程中的電力損耗問題[4]。除此之外，在進(jìn)行負(fù)荷重心計算的時候，設(shè)計人員應(yīng)確保負(fù)荷重心兩側(cè)的負(fù)荷距離基本保持一致，即在設(shè)計過程中，應(yīng)注意讓線路保持一定的距離，并以此來控制負(fù)荷重心位置，提高節(jié)能型設(shè)計效果、

總結(jié)：

在當(dāng)今時代下，為能夠最大限度發(fā)揮出電力工程10kV配網(wǎng)節(jié)能型設(shè)計的實際效果，本文結(jié)合10kV配網(wǎng)運行中的實際情況，從配網(wǎng)線路、變壓器以及無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用三方面提出了設(shè)計完善措施，以期能夠完善整個電力工程10kV配網(wǎng)節(jié)能型設(shè)計，提高我國用電效率的同時，降低電力輸送過程中的電力損耗，進(jìn)而為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實提高相應(yīng)的理論保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] ?劉錦華.電力工程10kV配電設(shè)計中節(jié)能措施研究[J].低碳世界，2017（16）：91-92.

[2] ?劉福梅.綠色經(jīng)濟(jì)背景下10kV配電網(wǎng)的節(jié)能設(shè)計[J].全文版：工程技術(shù)，2016（05）：174-174，176.

[3] ?朱啟揚，徐杰彥，許雯旸，等.中低壓配電網(wǎng)節(jié)能改造方案經(jīng)濟(jì)效益評估[J].電力需求側(cè)管理，2019，021（002）：30-35.

[4] ?石國紅.電力工程10kV配電設(shè)計中的節(jié)能措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（36）：61+63.

（作者單位：江蘇長三角電力設(shè)備安裝有限公司）