10kV配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施研究分析

陳滿釗

摘要：現(xiàn)階段，在我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)、居民生活以及企業(yè)發(fā)展等諸多領(lǐng)域當(dāng)中，電力能源都已經(jīng)成為了不可或缺的一種關(guān)鍵性能源。因此針對(duì)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)進(jìn)行綜合分析便成為了不可忽視的重要工作內(nèi)容。同時(shí)伴隨著電能消耗量的不斷增加，也引發(fā)了一系列的社會(huì)問(wèn)題，因此有關(guān)節(jié)能降耗這一理念也逐漸深入人心。對(duì)此，本文中，筆者結(jié)合10kv配電網(wǎng)的具體節(jié)能降耗措施進(jìn)行分析，包括優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、選擇新型節(jié)能電氣設(shè)備、合理配置無(wú)功補(bǔ)償裝置、優(yōu)化低壓供電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、升級(jí)老舊低壓計(jì)量裝置、保持變壓器低壓三相負(fù)荷平衡運(yùn)行以及其他技術(shù)措施。僅供參考。

關(guān)鍵詞：10kv配電網(wǎng);節(jié)能降耗;具體措施;管理措施

目前，在我國(guó)的配電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，10kv與220v的電壓等級(jí)已經(jīng)成為了供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的主體，占據(jù)著我國(guó)總電力消耗量的近90%。同時(shí)由于我國(guó)當(dāng)前的配電網(wǎng)在建設(shè)與運(yùn)行過(guò)程中，具有較高的線損率，因此電壓降低，電能消耗量隨之增大。而10kv配電網(wǎng)由于處在電力系統(tǒng)的末端位置，所以線路較為密集，具有龐大的變壓器數(shù)量，在電能消耗量上也有著明顯升高。配電網(wǎng)損耗可以分為技術(shù)線損與管理線損兩種方式，其中管理線損可以借助于合理的管理措施來(lái)降低損耗，而技術(shù)線損則只能夠依靠技術(shù)措施來(lái)降低損耗。

一、10kv配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施分析

（一）優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

首先，10kv配電站與變電站需要深入到負(fù)荷中心，從而讓供電半徑和迂回供電得到縮減;加速配電網(wǎng)建設(shè)設(shè)計(jì)以及技術(shù)優(yōu)化，改良電網(wǎng)結(jié)構(gòu);加大對(duì)110kv變電站降低至10kv供電的發(fā)展力度，盡可能減低電網(wǎng)供電損耗;減小各個(gè)級(jí)別電網(wǎng)的供電半徑，提升整體電壓質(zhì)量，減少線損。其次，對(duì)導(dǎo)線橫截面積進(jìn)行合理選擇。線路損耗一般與電阻之間是正比關(guān)系，因此導(dǎo)線橫截面積較大時(shí)電阻損耗就會(huì)降低。在確保用戶接收電壓基本質(zhì)量與電壓輸送容量的基礎(chǔ)上，需要結(jié)合具體電流密度來(lái)選擇合適的導(dǎo)線橫截面積。由于10kv線路出現(xiàn)的損耗主要為干線損耗，所以需要針對(duì)干線損耗實(shí)際情況，選擇合理導(dǎo)線截面。

（二）選擇新型節(jié)能電氣設(shè)備

要加大新型技術(shù)、設(shè)備、工藝與材料的應(yīng)用力度。著重加大對(duì)低損耗、高環(huán)保性能以及低噪音等特點(diǎn)的變壓器推廣力度。在配電網(wǎng)當(dāng)中，主要損耗來(lái)自與供電設(shè)備與線路這兩方面的損耗。其中線路損耗主要是電流在導(dǎo)線當(dāng)中受電阻影響，而出現(xiàn)15%左右的損耗量;供電設(shè)備損耗主要是電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中配電變壓器當(dāng)中出現(xiàn)的70%左右空載損耗。近些年來(lái)，我國(guó)借助于對(duì)電網(wǎng)改造資金投入的不斷增加，淘汰了一大批老舊的高損耗型變壓器等設(shè)備，并開始大規(guī)模應(yīng)用新型節(jié)能變壓器，比如S11、S13等，有效起到了節(jié)能減損的目的[1]。

（三）合理配置無(wú)功補(bǔ)償裝置

首先，需要對(duì)無(wú)功設(shè)備進(jìn)行科學(xué)配置。按照無(wú)功補(bǔ)償當(dāng)中的基本原則，可以將10kv配電網(wǎng)當(dāng)中的無(wú)功補(bǔ)償劃分為以下幾種：二次變集中補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、隨變壓器補(bǔ)償以及10kv線路分散補(bǔ)償，其中以隨變壓器補(bǔ)償最為有效，也是當(dāng)前我國(guó)供電企業(yè)當(dāng)中最常用的一種節(jié)能降耗措施。其次，10kv配電網(wǎng)當(dāng)中大多選擇智能動(dòng)態(tài)化的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，并選擇共補(bǔ)和分享補(bǔ)償這兩種相結(jié)合的集中補(bǔ)償方式，也能夠結(jié)合變壓器原本的無(wú)功容量選擇固定補(bǔ)償。補(bǔ)償容量需要結(jié)合變壓器容量的約1/3左右。通常情況下，自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備可以按照無(wú)功負(fù)荷、功率因素等的改變實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投退，從而提升功率因數(shù)，減少無(wú)功功率傳輸，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)[2]。

（四）優(yōu)化低壓供電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

按照理論與經(jīng)驗(yàn)來(lái)計(jì)算，加入10kv配電網(wǎng)當(dāng)中的變壓器設(shè)置到了負(fù)荷中心位置，并且以支線方式輻射四周，此時(shí)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)總電阻、供電容量等相同的前提下，那么越多的低壓分支線，就會(huì)具有越少的能耗損失，同時(shí)也會(huì)伴隨著低壓分支線線數(shù)的平方呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢(shì)。由此可見，為優(yōu)化低壓供電電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，可以從10kv配電網(wǎng)當(dāng)中變壓器的出口直至每一個(gè)負(fù)荷點(diǎn)，盡最大可能增加低壓分支線數(shù)，具體的供電半徑需要盡可能控制到500m之內(nèi)，從而能夠?qū)p少低壓網(wǎng)損更加有利[3]。

（五）升級(jí)老舊低壓計(jì)量裝置

對(duì)低壓計(jì)量裝置進(jìn)行合理改造與升級(jí)，主要可分為改造表計(jì)、改造表箱以及改造進(jìn)出線這三方面。對(duì)此，需要做好以下幾點(diǎn)工作：1.盡可能減小表計(jì)計(jì)量過(guò)程中的誤差;2.配置封閉的表箱，從而能夠有效的避免遇到竊電事件;3.借助于對(duì)進(jìn)出線當(dāng)中的電壓導(dǎo)線與電流導(dǎo)線進(jìn)行更換，從而有效降低電壓降，同時(shí)也能夠減少因?yàn)榻佑|不良而導(dǎo)致的電能損耗。在一些居民小區(qū)建設(shè)區(qū)域當(dāng)中，需要盡可能選擇安裝設(shè)置計(jì)量總表這種工作方法，從而有效降低表計(jì)誤差數(shù)值。

（六）保持變壓器低壓三相負(fù)荷平衡運(yùn)行

當(dāng)采取Y，yn0接線組別的配電網(wǎng)變壓器時(shí)，在三相負(fù)荷保持平衡的狀態(tài)下，零線電流也相對(duì)較小。在負(fù)荷增加之后，就會(huì)發(fā)生三相負(fù)荷不平衡的情況。此時(shí)零序電流就會(huì)通過(guò)低壓繞組與二次零線，負(fù)荷更大的一相電壓隨之降低，電流增大，從而加大變壓器損耗。所以針對(duì)變壓器三相負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高。在低壓電網(wǎng)當(dāng)中，受不同單相負(fù)載接入的影響，三相負(fù)荷大多是不平衡的，因此就會(huì)導(dǎo)致變壓器與線路當(dāng)中的損耗進(jìn)一步增加，當(dāng)輸送功率相同時(shí)，三相負(fù)載就會(huì)由于不對(duì)稱而導(dǎo)致變壓器與線路當(dāng)中的損耗高于運(yùn)行損耗[4]。對(duì)此，需要確保三相接戶線的負(fù)荷平衡，同時(shí)需要按照季節(jié)的不同變化特性，針對(duì)變壓器負(fù)荷是否平衡進(jìn)行測(cè)試，并針對(duì)負(fù)荷進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。還需要在電網(wǎng)改造過(guò)程中，將低壓二線供電方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗木€供電，從而有效平衡變壓器負(fù)荷。

（七）其他技術(shù)措施

加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)，通過(guò)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，既能夠大大降低停電現(xiàn)象的發(fā)生概率，提升我國(guó)的供電服務(wù)水平，同時(shí)也能夠生成一套更加完整的信息化、數(shù)字化管理平臺(tái)，從而針對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并完成對(duì)系統(tǒng)資源的高度共享以及對(duì)電網(wǎng)的高效監(jiān)測(cè)等工作目標(biāo)。加速電量遠(yuǎn)傳工作，對(duì)配網(wǎng)線路、集中抄表系統(tǒng)、大客戶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、負(fù)荷管理系統(tǒng)以及用電信息發(fā)布系統(tǒng)等進(jìn)行積極推廣，從而不斷完善我國(guó)負(fù)荷管理工作，加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)管[5]。

二、節(jié)能降耗管理措施分析

一方面，要加強(qiáng)線損管理。需要在針對(duì)10kv配電網(wǎng)變壓器計(jì)量表配置以及營(yíng)配信息集成進(jìn)行完成之后，開展全面的分線與分臺(tái)區(qū)統(tǒng)計(jì)工作，從而推動(dòng)線損統(tǒng)計(jì)工作效率與質(zhì)量的提升;另一方面，需要定期針對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在確保供電可靠與系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的前提下，針對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，從而有效控制配電線路的平衡與輸送半徑，減小或消除過(guò)載，讓配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)最小化的網(wǎng)損[6]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的10kv配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，最為關(guān)鍵的問(wèn)題就是損耗問(wèn)題，因此需要相關(guān)工作人員針對(duì)節(jié)能降損這一工作內(nèi)容進(jìn)行深入的分析與探索，從而制定出新時(shí)期更優(yōu)質(zhì)的發(fā)展路徑。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳釗，張海登. 配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施探討[J].電力系統(tǒng)裝備，2019（20）：2.

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[5]羅林歡.探討新形勢(shì)下10kV配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2014（1X）：1.

[6]王則杰.10kV配電網(wǎng)節(jié)能降耗措施研究[J].低碳世界，2014（2）：3.