试论电力工程10kv配电设计中的节能措施.docVIP

精品论文 参考文献 试论电力工程10kv配电设计中的节能措施 广州市电力工程设计院有限公司 摘要：随着经济发展，社会各行业对电力需求大幅上升，在建设资源节约型社会的新背景下，电力工程配电线路设计是否合理，是否能够发挥出最大的经济效益和社会效益，就成为衡量电力工程是否成功的重要指标。本文基于10kV配电设计节能的重要意义及其问题加以阐述，探究相应的节能措施方法。 关键词：电力工程；10kV配电设计；节能 前言：现实生活中，电已成为了人们生活中不可缺少的物质。10kV低压配电网是电力系统的一个重要的组成部分，直接肩负着向广大电力用户提供电能的重任。在对10kV配电线路设计阶段，要求对每个部分都要进行合理的安排和配置，这样才能使得整个电力工程更好的实施和运行，确保电力建设质量，实现节能的目标。 一、电力工程10kV配电设计节能的意义 现阶段我国电力系统中用于远距离输电环节的主要是35kV及以上的输变电系统，但在实际供电中，与众多用电用户相连的是10kV输变电系统。因此，在配电线路设计中，10kV配电线路是电力配电系统的重点及核心部分。10kV配电线路在实际运行当中存在线路长、覆盖面广泛、设备整齐不一等弱点，外加因为技术缺陷、电力管理不完善及供电环境的制约影响，都使10kV配电线路出现了电能损耗的情况，一方面不利于电力能源的高效利用，另一方面也与节能减排的理念相悖。 二、电力工程中10KV配电设计中存在的浪费问题 1、布局以及结构不合理的原因 假如部分10kV配电站没有设置在负荷中心，使得供电范围超出合理供电半径，导致线路损耗增大，并且不能保证供电质量；或者没有根据实际情况制定，只追求供电可靠和安全性而选用容量过大的变压器，整个线路出现冗余、迂回，在加大工程投资的同时又造成了电能损耗。 2、线路的损耗 当某一时刻出现负荷过大的情况就要求变压器的容量要增大，也就增加了变压器方面的投资与耗损，同时负荷曲线的变化波动使得电压表现为运行偏低，在同样功率的输送过程中，电压降低了，电流就要相应的增大，同样会造成电能损耗。解决的方案是通过有计划的提高电压来降损功率因数过低。配网系统需输送部分无功率，在输送恒定有功时，功率因数越小，则需要更大的在功率和负载电流，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。 3、三相失衡 三相负荷不平衡的变压器的空载损耗在正常情况下是一个恒量，而负荷损耗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。 3、设备方面损耗 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。 三、电力工程10kV配电设计节能措施探究 1、合理规划电网布局 负荷功率一定的前提下，越小的供电半径出现越多，同hi线损程度也更低。以10kV配电线路为例，其深入至0.4kv线路负荷中心时可使0.4kv供电系统供电半径大幅缩短，线路损耗随之减少，电压质量也得到明显提升。而在供电容量恒定以及网络总电阻无明显差异的情况下，选择在负荷中心设置电源，分支越多则意味着损耗越低，且随着分支线平方而下降，因此单侧供电是不可取的。着眼于电网线路规划来看，3～4侧出线供电方案较为合理，既避免了单侧供电的弊端，又控制了因出线太多而增加的维修工作量。 2、在变压器环节采取节能措施 在10kV配电线路中，要想做好节能设计工作，首先应合理选择变压器，并遵循如下内容： （1）确定合理的变压器容量 为有效避免负载损耗以及空载损耗的增加，设计者应充分考虑变压器负荷量、变电对象负载率以及功率因数等因素，并通过科学计算来合理控制平均复合，此数值约为额定容量的50%～75%，以便于充分发挥其使用效率。 （2）确定合理的变压器用量 通常来说，如果一二级负荷所占比例相对较大，则应设置两个变压器。如果三级负荷所占比例相对较大，则应设置一个变压器。对于其他一些特殊情况，则尽量选择容量较小的多个变压器。 （3）确定合理的变压器类型 所选变压器应尽量具有良好的节能效果，以SⅡ系列变压器为例，此类变压器可予以推广使用，因其较S9系列噪声更小、耗能量更低，同时抗短路性能更强，且空载电流更小，具有较高的可靠性。 3、采用无功