10kV配电线路优化设计与节能对策

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:于洋
[导读] 摘要:10kV配电网络对整个电力系统稳定运行有着十分重要的作用,但是目前在配电线路中还存在着明显的线路损耗问题,应充分重视10kV配电网络方案设计的全面优化,并采取科学有效的节能措施,以降低10kV配电线路的能源消耗,提高电力系统的运行质量,通过对典型问题的分析,制定完善的设计优化方案和节能策略,以提高10kV配电线路运行的安全性和稳定性。
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        摘要:10kV配电网络对整个电力系统稳定运行有着十分重要的作用,但是目前在配电线路中还存在着明显的线路损耗问题,应充分重视10kV配电网络方案设计的全面优化,并采取科学有效的节能措施,以降低10kV配电线路的能源消耗,提高电力系统的运行质量,通过对典型问题的分析,制定完善的设计优化方案和节能策略,以提高10kV配电线路运行的安全性和稳定性。
        关键词:10kV;配电线路;优化设计;节能对策
        10kV配电网络在我国已得到广泛推广和应用,10kV配电网络的末端与用户直接相连,因此配电网络的质量直接影响到电力系统的安全稳定运行。随着我国电力系统的不断发展,远距离输电也不断增加,使我国配电网络的线损率一直居高不下,对整个配电网络的经济效益有很大的影响。在实际设计配电网时,应充分考虑到电网节能的相关问题,选择科学、高效的电力设备和节能措施。因此,应充分加大对电网节能的科学管理力度,提高电网节能的整体水平。
        一、10kV配电网设计中的典型问题
        (一)电源分配缺乏合理性
        在电力规划设计中,如果没有做好前期规划调查研究,对于实际的电网规划缺乏准确的参考,这样也会导致电源分配缺乏合理性,而由于配电网的供电半径过大,导致线路损耗增加,还会导致局部地区的电力负荷失衡,严重影响配电网运行的安全可靠[1]。
        (二)配电网设计不科学
        在当前电力系统规划设计中,受城市发展因素的影响,多数10kV配电网总体结构设计不合理,且电网结构日趋复杂,给配电网的检修和维护带来很大困难,影响了配电网的正常运行。
        (三)10kV配电网的可靠性不能满足要求
        目前10kV配电网经常出现超负荷运行,这是由于城市化进程中配电网改造和扩容工作不能及时到位,导致10kV配电网不能满足城市发展需要。
        二、10kV配电网设计优化策略
        (一)对区域进行全面调查分析
        在10kV配电网施工设计中,需要对整个区域的用电负荷进行全面、深入的调查研究,对未来用电的发展趋势进行准确判断,以明确10kV配电网设计方案的具体作用,在实际分析中要根据该区域的地形、地貌特点、用电性质、区域发展状况等进行准确判断,确保最终的用电数据真实、准确,为整个10kV配电网的设计优化提供重要的参考依据[2]。
        (二)确保配电网安全可靠地运行
        在10kV配电网络设计中需要加强10kV配电网络的安全管理,保证在高、低压均能及时转工全部复查,避免因故障问题引起的断电事故,同时可采用在变电站周边10kV环网接线的方法,有效地减少电磁环网带来的干扰。还需根据经济电流的密度对选择的导线截面合适程度进行判断。

需要注意的是,任何事情都有一定的范围,线路中导线的截面积也不一定是越大越好,过大的导线截面积会增加电缆单位长度的重量、提升单位长度电缆的价格。因此,要根据实际情况,来选择适合的导线截面积。
        (三)三采取必要的维修管理措施
        在10kV配电网设计中,为确保后期的维修方便、效果显著,在保证线路正常运行的情况下,可采用分段开关方式,以减少线路的干扰。为保证10 KV配电网线路的可靠性,还需要尽量减少单相电故障,提高配电网的可靠性能[3]。
        三、10 KV配电网采用节能设计策略
        (一)选用高效的配电变压器
        在10kV配电线路设计中,应充分考虑技术和经济条件的限制,从目前我国10kV配电线路节能技术发展的情况来看,影响电力节能的因素有很多,如电压、容量电流等,因此应充分考虑变压器容量。运行时变压器能保证正常工作,额定容量为75%~90%左右,实际运行时,若变压器承受的用电负荷小于50%,则需更换小容量变压器,若变压器承受的用电负荷大于90%,则需更换大容量变压器,并在运行时尽可能多地更换变压器。目前变压器损耗约占整个电网总损耗的30%~40%。变压器节能设计对于电网节能的重要性不言而喻。在节能变压器的选型上,可取得良好的节能优化效果。如以非晶合金材料为主的非晶合金变压器,其磁性极强,抗腐蚀能力较普通硅钢片铁芯变压器降低80%的空载损耗。采用制作非晶态合金变压器,还可降低材料消耗,节约电力,避免对环境污染。
        (二)选择合理配电线路
        在电网负荷发展的背景下,线路越长,线损也越大。如果能有效地缩短线路长度,有效地控制电网损耗,就需要对10kV配电网进行合理的布置,尽量缩短线路的传输距离,并使电源点的分布更合理,最大限度地加强电源控制,选择适当的时间进行配电网无功补偿[4]。目前最广泛的中压配电网无功补偿装置是自愈型并联电容器,通过采用独特的元件线圈加强保护,将故障原线隔离。在安装防火、防爆材料,在区外可使用树脂灌封,有效避免空气进入,满足城市电网运行,要求整个自愈型并联电容器体积较小、自愈性能极高,电容损失小,具有安全、可靠、绿色、环保等优点。
        结束语:
        在社会经济高速发展的背景下,城市对电力资源的需求不断增加。记录接线用户端因此配电线路的可靠运行十分重要,通过对10 kV配电网的优化设计,不仅可以保证配电网络的运行质量。在新时期也应高度重视节能工作,选用有效的配电变压器,合理配线及无功补偿装置。最大限度地降低能源消耗,提高配线的节能、环保效果。
        参考文献:
        [1]李建平,黄向阳.建筑电气设计中节能降耗措施探讨——以沙北实验学校为例[J].昆明冶金高等专科学校学报,2021,37(01):90-93.
        [2]王恩师,黄必辉.武汉市四环线沌口长江公路大桥供配电设计方案[J].中国交通信息化,2020(S1):183-186.
        [3]廖春成,刘宏进.老旧校园供配电规划建设问题与对策——以北师大海淀校园为例[J].绿色科技,2020(20):223-225.
        [4]毕克刚,吴岚,包瑜,何丙成.基于云平台的配用电在线监测管理系统开展节能监测的研究[J].电力设备管理,2020(09):73-75.
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