探讨10kV配电线路的设计与节能措施

探讨10kV配电线路的设计与节能措施

(国网山西省电力公司临猗县供电公司山西省044100)

摘要:就当前10kV配电线路设计情况而言,节能已经成为十分重要的一个要求,配电线路更好运行的必然需求。所以,在10kV配电线路实际设计过程,相关设计人员应当对节能加强重视,并且要积极选择及利用节能措施,从而保证配电线路设计能够满足实际需求,使其能够得到更加理想的运行效果。

关键词:10kV配电线路;设计;节能措施

1分析10kV配电线路设计重点

1.1配电线路结构设计方面

由于当前用户对供电可靠性要求较高,因此辐射状单电源结构已经不能够满足客户的相关要求,所以需要使用双电源并行的供电方式,但是双电源进行加备自投的主要方式需要资金投入较高,客户需要自投改造量非常大,因此在一般城镇中应用不合适。除此之外,还有在终端用联络开关对两条不同变电所出线配电线路进行合理联络,中间需要使用分段开关进行分段。在正常情况之下,联络开关断开,分段开关需要闭合,而在出现故障的情况下,将会自动切除故障,非故障段将会从另一变电所供电,分段开关所需数量能够按照线路的长短、配变情况合理分配,倘若分段开关较多,则出现故障停电用户将会越少,所带来的影响也就越小,且能够确保运行灵活,但是切除故障的时间较长,那么所消耗的成本将会越高。因此这种方式在城镇中的应用较为广泛。

1.2科学选择导线

①使用电力电缆能够在一定程度上美化环境,使供电可靠性得以有效提升,但是耗费的成本较高,不利于检修,因此只能够在最较为繁华的路段使用;②架空线路,方便检修和施工,绝缘架空线分普通型和轻型两种,普通型绝缘性较厚,与树木频繁接触没有问题,而轻型绝缘层较薄,因此与树木接触受到一定限制,因此按照具体情况使用。绝缘线遭遇雷击之后容易出现断线情况,风荷与弧垂比较大,对档距的要求不高,因此在市区中使用非常合适。至于郊区可以使用裸钢芯铝绞线,关于导线截面需要使用在10~20年区间的预测负荷,在一般情况下当城区走廊受限改造新建的难度比较大。主干线路建设之后寿命比较长,出现故障之后需要对负荷进行转移,因此导线线径必须要选大点的,一般情况主干选择使用185mm2和240mm2的类型,分支则会选择70mm2与120mm2两种。

2对10kV配电设计的节能措施

2.1线路节能

如何进行配电线路的合理化选择与匹配也是实现节能设计的主要措施。处于正常运转状态下的配电网络,其电能损耗与线路的长度成正比,即当线路的长度呈现出增加的趋势时,损失在线路上的电能总量也越大。因此基于正常使用的条件下,如何有效的实现线路长度的减小,就能够实现节能降耗。故此,对10kV配电网进行合理化线路布局就成为了核心部分,在保障整个电能传输不受限制的情况下,设计路径最短的电网线路。同时,如何部分电源点也会造成一定的影响,最优化的电源点布局将有利于实现近距离电源进行符合的提供。而在配电网络当中,其阻抗的大小与线路的电能损失之间也存在着密切的联系,如果配电网络中线路的线径呈现出增大的趋势,那么由于截面积的增加会使得电荷通过线路的阻力减小,有效的降低损耗。故此在进行配电网络导线选择过程中,要在保障电压稳定与质量不受影响的前提下,尽可能选择线径较大的线路。然而,在此需要注意,任何事情都有一定的适用范围,线路的线径增大能有效的降低阻抗,这种增益也并非没有限度,线径过大的线路会增大电缆单位长度上的质量,并大幅度增加电缆的架设成本,因此在选择过程中要基于实际情况与经济效益,进行最优化的选择。

2.2设备节能

10kV配电设计中,设备节能,是一项重要的措施。本文以变压器设备为例,分析节能设计的措施。变压器的选型、数量以及容量,均对10kV配电节能产生一定程度的影响,关系到用电设备的性质。10kV配电中,变压器的用量非常大,为了配合10kV配电的等级,增加了变压器的全寿命周期,此时就要注意变压器的节能设计,充分发挥变压器的节能特征,以此来实现10kV配电节能。变压器设计,严格遵循10kV配电设计的节能原则,控制好容量,确保变压器容量,符合地区10kV配电的运行,预防负载、空载,以便延长变压器的运行寿命。10kV配电设计中,变压器的数量要合理,依照负荷等级,匹配恰当的数量,特殊状态下,可以选用多个小容量的变压器,体现节能的效果。经有关案例分析,变压器节能在10kV配电中损耗率的降低,最高数值可达35%。变压器要符合10kV配电负荷的需求,准确规划出变压器的负载率,辅助减少空载损耗。10kV配网中,积极选择节能型的变压器,考虑到变压器在10kV配电中运行时间长,就要注重挖掘变压器的节能潜能,例如:S13型节能变压器。

2.3合理运用无功补偿方式

在10kV配电线路实际设计过程中,无功补偿属于十分重要的一种节能措施,实际设计过程中,通过合理运用无功补偿技术,可对谐波污染较好预防,对于谐波发生可起到较好抑制作用,使10kV配电线路中无功功率能够得以减少,同时可使无功流动既降低,使有功功率损耗得以减少,使10kV配电线路中电能质量及运行效益得以有效提升。在实际应用过程中应当对以下几点加强注意:首先,在10kV配电线路设计中,设备容量比较大,其负荷稳定性比较强,因而需要对投入时经济效益加强注意,就地补偿设备应当独立配置,在无功损耗设备旁,应当配备无功补偿装置,使其在无功损耗设备上直接工作,使无功补偿状态得以较好改善。其次,应用就地平衡补偿,其属于比较理想的一类补偿方法,其主要就是在10kV配电线路母线侧,设置并联电容器,依据电容器实际需求设置补偿柜,通过动态调节方法,使自动化无功补偿得以实现。在10kV配电线路低压端,依据用户端无功负荷,电容器能够提供补偿式自动投切,在高压线路侧不会有反送无功电能产生,从而使线路中无功损耗得以最大程度降低。

3结束语

随着能源存量的持续缩减,如何最大程度的降低日常生活当中的能耗已经成为了能源、电力、基础设施等诸多领域的核心话题。而电力能源企业为人们日常生活以及工业化生产提供了无法复制的驱动力,因此其重要性毋庸置疑。本文根据所掌握的情况,针对10kV配电网的优化设计以及节能提出了一些具有可行性的措施与手段,这对于我国配电网络的优化与再设计提供了一定的借鉴经验及作用。

参考文献

[1]王静,张改华,贺亚军.电力系统中输配电线路的节能降耗技术研究[J].科技创新与应用,2016,(04):159.

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