(国网吉县供电公司山西吉县042200)
摘要:近些年来,社会各个领域对电能的需求量不断增加,要想更好地满足时代发展需求,就需要做好10kV配电设计工作。同时,在进行10kV配电设计阶段,需要采取有效的节能措施,其不仅可以确保电力系统的正常运行,还可以达到节约能源的目的。
关键词:电力工程;10kV配电设计;节能措施
一、10kV配电设计中节能措施实施的重要性
目前,10kV以上电力系统在我国电力行业中占据着非常大的比重,但是由于受到多方面因素的影响,导致10kV配电系统运行效果不理想。通常情况下,供电系统运行一般是以用户与10kV配电系统的连接为主要核心。在10kV配电系统正常运行过程中,由于电气线路比较长,覆盖能力比较大,但是设备运行水平有限,而且技术层面存在或多或少的缺陷,从而导致其管理水平不高,极易诱发电力资源的损耗,无法更好的确保10kV配电系统的运行,显然该10kV配电系统不满足我国电力系统所倡导的“节能降耗”理念。随着节约型社会的不断发展,作为电力设计院,在进行10kV配电设计过程中,需要对“节能”的运用给予高度的重视,并制定针对性的节能措施,以更好的提高节能水平,避免能源浪费现象的发生。同时,在对10kV配电进行节能设计阶段,还要对电力供给问题给予高度的重视,以更好的缓解和改善电力紧张问题,为构建节约型社会奠定良好的基础。因此,在电力行业发展阶段,需要借助相应的节能措施,来对10kV配电设计方案进行不断的优化,以更好的展现节能理念的优势,并达到保护生态环境的目的。
二、10kV配电设计电能耗损的主要原因
(一)线路
在电网系统中,线路负责将供电所与其它用户相连,将电能从供电所通过线路传输给所有用户。但在传输电能的过程中会出现一定的损耗,且损耗比值较大。损耗值主要受线路材质与线路截面半径等因素影响。材质因素是影响耗损的主要因素,适宜的材质可以大幅度减少电能运输中产生的损耗,提高运输效率。反之则增大电能损耗,降低运输效率,同时对电网系统起到一定负面作用。若使用适宜的材质,在电能运输的过程中产生的热量较少。若使用不适宜材质的线路则在电能运输的过程中产生较多的热量,进而加大电能损耗。在线路截面方面,若线路截面半径过小则也会加大电能的损耗,应选取截面半径较大的线路。
(二)输电线路出现较大波动的损耗,过程控制能力较低
10kV配电网出现线损状况,其中一部分原因是因为输电线路出现较大波动的损耗,过程控制能力较低,比如因为关口电量没有足够的数据出现估计电量的现象;变电站对电能表进行更换或者因为CT出现异常没有完整的记录损失电量;没有对关口电量以及具体的售电电量进行同时记录,没有实时记录与跟踪供电情况以及售电情况,没有把握处理电力事故的最好时机,都会出现较大的损耗。
三、10kV配电设计中的节能措施
(一)科学、合理地选择导线截面
在10kV配电设计阶段,根据实际情况对导线截面给予科学、合理的选择,可以有效避免电力传输过程中产生的电力损耗,因此,作为电力设计院,在对10kV配电进行设计过程中,要做好导线截面的选择工作,做好根据电流密度等特点,来选择导线截面。同时,在选择导线截面时,设计人员还需要对电力载流量和电压质量等给予全面的考虑,这样一来不仅可以有效避免大量电力能源损耗发生于10kV配电主干线两端,而且还可以有效提高电力能源的传输效率。因此,在进行10kV配电设计阶段,对于电流较大的回路,需要适当的增大导线截面的直径,这样既可以达到节能降耗的效果,而且还可以有效提高电力企业的经济效益和社会效益。
(二)线路节能
通过对供电线路的节能与设计,以此进行配电设计的节能工作。在实际工作中,要尽可能缩短供电线路半径。供电线路半径和电网输电功之间的关系十分紧密,对线路半径的缩短可以降低功率耗损,保障输电线路质量。在配电线路设计中,通过对供电线路半径的缩短,可以提升电压水平,降低线路耗损。在电力工程10kV配电设计中,要在不影响正常用电的基础上,尽量缩短变电所和负荷中心的距离,运用专业有效的方式确定变电所准确位置。在这其中可以把电源设置在接近负荷中心的位置,进而降低电能耗损,实现节能目的。经过相关的实践证明,在环境温度高与型号一致的情况下,线路损坏情况和导线横截面积是相反比例关系。从这方面就可以总结出,若是导线横截面积越大,线路损坏程度就会越低,间接节省成本,保障企业经济效益。在配电系统设计中,为了降低线路电阻,在保障符合不变基础上采取节能措施,还需要设计够大的10kV供电输送电力横截面积。在当前的情况下,输电线路建设主要使用的是架空绝缘导线,和传统导线架设相比,架空绝缘导线能提升安全性,同时还能解决电能耗损问题。这种方式能够预防大面积停电现象出现,操作很便捷,是现代输电线路设计中首要使用的架电方式。
(三)采用无功补偿技术
在10kV配电设计阶段,无功补偿技术是最常用的一种节能措施,借助该技术不仅可以有效提高系统运行的稳定性,而且还可以达到预期的节能降耗效果。在对高频炉等容量较大的设备进行设计过程中,要想提高设备运行的稳定性,就需要根据其特点来选择单独补偿装置,从而达到无功补偿的效果。此外,在变频调速设备及大功率设备中,无功补偿技术也得到了非常广泛的应用,主要是因为配备传统的变频调速设备及大功率设备的配电网,在正常运行过程中,经常会出现无功电流运行现象,这样不仅会对10kV配电的运行质量产生影响,而且还会提高10kV配电运行阶段所产生的功率损耗,致使其功率因数降低到0.4以下。因此,在进行10kV配电设计过程中,需要对传统大功率设备运行情况给予全面的考虑,并在此基础上重视对无功补偿技术的有效运用,从而有效提高对电能的节约。在10kV配电运行阶段,借助设备变压器来开展功率补偿工作,同样可以确保设备运行的稳定性,更好的满足节能的运行目标。
(四)选择适宜的变压器
变压器的选择直接影响10kV配电设计的整体效果。相关工作人员在选择变压器时,需要考虑变压器的容量、数量、类型等多项因素。容量、数量、类型是否合理直接与电能损耗息息相关。若稍有不合理情况则会导致空载损耗加大,增加电能损耗。比如可选择S13节能型变压器,其工作噪音较小,空载电流与空载损耗较低,且抗短路能力极强。相关工作人员在开展节能设计时应类似的节能型变压器。结合电网系统的实际情况进行规划,选择适宜的变压器数量。从而有效提高节能效果,同时延长变压器寿命年限。
结论
在电力工程建设中,10kV配电设计是一项重要工作内容,同时也是整个电力系统中关键构成部分。在节能与可持续发展理念之下,10kV配电设计需要采取一定的节能措施,以此提升电力资源利用率,实现节能目标。在实际设计工作中,经过对线路的合理设计,选用合适的变压器,对网络布局进行合理设置,在此基础上对10kV配电进行节能设计,完善整个电力系统功能,在此基础上促使电力企业的稳定发展。
参考文献:
[1]张金良.电力工程10kV配电设计中节能措施探讨[J].环球人文地理,2016(10).
[2]刘锦华.电力工程10kV配电设计中节能措施研究[J].低碳世界,2017(16):91-92.
[3]黎海生.电力工程10kV配电设计中节能策略[J].建材与装饰,2016(49):198-199.