10kV配电网设计中的节能措施

10kV配电网设计中的节能措施

1 王碧峰 2 杜志平

1 内蒙古明航机场集团有限责任公司呼和浩特分公司动力能源保障部 内蒙古 呼和浩特 010070 2 呼和浩特白塔机场 内蒙古 呼和浩特 010010

摘要：随着社会的不断发展，人们对于电的需求也变得越来越大，而我国电力的发展往往会比较着重发电方面，而忽略了对供配电方面的发展。电力能源供应紧张，合理、有效地用电、节约用电在整个节能工作中占据着十分重要的位置。我国现在大部分采用的是10kV配电网来进行电能的输送，但是在这个过程中存在着很大的电能损耗问题。10kV配电网在进行输送电的过程中会产生大量的电能损耗问题，这主要是因为10kV配电网的网架结构较薄，且相应的设施已经出现老化的现象，因此我们需要改变这一现状，制定出合理有效的节能性措施，从而有利于缓解电力供与求矛盾，促进我国经济稳定、持续的发展。

关键词：10kV；配电网设计；节能措施

一、10KV配电网电能损耗的原因分析

1.1 10KV配网电能损耗的技术因素

（1）配电站布局和结构不合理。

（2）导线截面选择不合理：主要表现在线径偏小，线路电阻值偏大，线路损耗与电阻值成正比也相应增加。

（3）供电和用电设备损耗严重：配电变压器自身的损耗在10kV配网总损耗中约占80%。电网中运行时间较长的变压器大部分为低效率高损耗变压器，且缺陷较多、自动化水平较低，每年产生的电能浪费十分巨大。

（4）电压质量得不到有效控制，运行电压偏低：对于输送同样的负载功率，运行电压偏低，则需增大负荷电流，损耗相应增大。在允许范围内适当提高运行电压，既可改善电能质量，又可降低线损。

（5）功率因数偏低：配网系统需输送部分无功功率，在输送恒定有功时，功率因数cos小越小，则需要更大的视在功率和负载电流，而线路损耗和变压器损耗均与负载电流的平方成正比，相应的导致损耗增大。

（6）三相负荷不平衡：变压器的空载损耗（即铁损）在正常情况下是一个恒量，而负荷损耗（即铜损）则随负荷的大小而变化，且与负荷电流的平方成正比。三相负荷不平衡时，三相变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和，当三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小；当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时，其损耗是处于平衡状态时损耗的3倍。低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧，在最大不平衡时，高压线路上电能损耗增加10%以上。

1.2 l0kV配网能量损耗的管理因素

（1）线损管理不规范。如改造或更换互感器、电能表等计量设备时电量未抄录，缺少数据时出现估抄现象，关口电量点两侧未同时抄录等。

（2）偷窃电现象严重。一些用户绕表接线，改变计量接线方式，改变计量倍率，电压、电流回路开路或短路，开启电能表调整误差或改变计数器的变速比等。

（3）电网规划不合理，网架结构薄弱，电网建设进度滞后，配电站布点不足，供电半径长，配网自动化水平低等。

（4）人员素质有待提高。工作人员日常工作中存在抄表不同步、漏抄、估抄或不抄现象。

二、电力工程10kV配电设计中节能措施

2.1综合节能措施

2.1.1变压器的选择

（1）传统的变压器设备在其正常运行的过程中，与现今社会使用的科技含量比较高、各项功能更加齐全的变压器相比其节能效果相对较差，电能损耗比较大的缺点。因此10kV配电网在建设设计时，要根据建设地区的实际情况选择新型的节能变压器，比如，现在在我国经济发展较好的地区应用相对广泛的SH型非晶合金变压器，其节能效果远比传统变压器的节能效果明显的多。

（2）变压器运行产生的负荷能够直接影响到配电网的损耗，因此变压器的数量以及容量的选择要更加的科学合理。比如，在人口稠密的地区，用电量大，因此在这些地区应该多设置一些容量较大的变压器，而用电量相对较小的地区则可以将变压器的数量减少一些，相应的也要减小变压器的容量。

2.1.2三相负荷的平衡

在降低10kV配电网的能耗时，将三相负荷合理平衡也是一种非常有效的手段。按照以往的情况来说，讲三相负荷合理平衡的难度相对较大，利用简单的措施调节三相负荷的平衡，最后呈现的减轻损耗的效果不明显，这一项工作应该结合用电区10kV配电网的实际运行负荷情况和配电的规律来调整三相负荷，使其达到平衡的状态。

2.2配电网节能措施

2.2.1线路结构的优化

针对当前个别部分地区10kV配电网的结构设计不合理的情况，解决措施包括：

（1）在用电负荷的中心设置供电电源，电路呈辐射状设计；

（2）电流通过电路就会产生损耗，供电线路越长就会造成越大的损耗，因此供电区域的电路设置应该按照该地区的及时用电量进行设置，正常电路半径一般控制在15米以内为最佳。

2.2.2线路截面的选择

电路截面与线路损耗成反比，既电路截面大，则线路电阻小，损耗减小。因此，电路截面的选择应该根据用电地区的具体用电量和及时经济发展情况进行科学的选择。

2.3配电网工作人员方面的节能措施

2.3.1加大计量工作力度

配电网的电能计量工作和配电网的损耗之间具有密切的关联，电能计量工作中的计量数据失真，就会导致配电网的真实能耗显示不够准确，因此加大计量工作的管理力度，保证电能的计量方法的科学性，计量设备的先进性，以此为准确的、真实的配电网能耗数据提供保障。

2.3.2维护配电网

配电网的相关管理人员、技术人员应该明确自己的责任，加强节能意识的培养，对10kV配电网要进行定期检查和维修工作。在发现10kV配电网的设置中、运行中出现加大其能耗的问题，应及时上报并采取有效措施进行解决，还要加强巡查工作，避免出现有不法分子偷电的情况。

三、加强节能施工管理，降低损耗

3.1做好计量工作

计量工作与能源损耗有着较为直接的关系，计量点、计量方式、计量装置是计量工作的中心问题。在进行相关将来能够工作时候，要能够充分发挥出科学计量的方法，相关的计量人员也要能切实履行自己职责，最终更好实现在计量上面的控制，而且在相关结果上面也有一定保证正。

3.2做好调整、维护工作

相关人员应积极做好线路和供电相关设备的定期检查和维护。对于发现的不合理之处（如供电线路迂回、供电半径大等），应立即调整；对于线路或供电设备有损坏之处，应及时进行维修或更换。总而言之，应加强对整个配电网的线路管理，定期检修、维护，以确保线路和设备的正常运作。

3.3严格管理制度，明确岗位职责

在对相关抄表的人员进行管理时候，需要能够进行一定针对性知道，更多进行一定的教育和培训。使得其在进行工作时候能够更加认真。同时要求抄表人员对偷电、违章用电有一定的识别能力，以降低损耗。

四、结束语

总而言之，10kV配电网设计中节能措施的应用和研究是一项任重道远的工作和任务，对于供电单位来讲，不管是从社会服务的角度还是从单位经济效益的角度来讲，节能措施的应用和研究都是势在必行的，这既是国家对供电单位提出的要求，也是单位首要的待解决问题之一。10kV配电网的电能消耗量减少不但能够解决电力浪费现象，改善企业的经济情况，还能进一步提高用电的可靠性和供电质量，因此其设计方法必须科学而合理，并将节能理念具体的应用到电网开发、使用和维护的过程中，推动我国电力行业高效、稳定的运行和发展。

参考文献：

[1]王韵开，李秋平，刘寒寒.关于10kV配电网设计及节能问题的思考[J].科技与企业，2012（11）.

[2]颜晓宇.10kV配电网建设优化策略研究[J].上海交通大学学报，2010（10）.

[3]杜忠宝.10kV配电网中性点接地方式的选择[J].河海大学学报，2012（5）.

作者简介：王碧峰（1984.06.15-），男，汉族，职称：供电运行维护工程师，本科学历