10kV配電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)及節(jié)能措施分析

1、lokv配電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)及節(jié)能措施分摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)于配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也提出了更高的 要求，同時(shí)為了進(jìn)一步降低電力輸送過(guò)程中的線路損耗，需要對(duì)整體的配電網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí),在目前的配電網(wǎng)絡(luò)中l(wèi)okv配電網(wǎng)發(fā)揮著至關(guān)重要的 作用，而且也是目前線路損耗問(wèn)題最為凸顯的部分，因此關(guān)于lokv配電網(wǎng)設(shè)計(jì) 方案優(yōu)化及其節(jié)能策略的研究具有重要意義。本文主要針對(duì)當(dāng)前l(fā)okv配電網(wǎng)設(shè) 計(jì)進(jìn)行硏究，對(duì)lokv配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的存在的問(wèn)題及優(yōu)化方案進(jìn)行分析，并且在此 基礎(chǔ)上提岀了針對(duì)lokv配電網(wǎng)的節(jié)能策略，以期更好地改善我國(guó)lokv配電網(wǎng) 絡(luò)能源利用效率。關(guān)鍵詞：lokv配電網(wǎng)絡(luò)；設(shè)計(jì)方案；節(jié)

2、能策略經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)于我國(guó)電力供應(yīng)提出了新的要求和挑戰(zhàn)，關(guān)于配電網(wǎng) 的設(shè)計(jì)及其優(yōu)化對(duì)于保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的電力能源供應(yīng)至關(guān)重要。目前，我 國(guó)應(yīng)用最為廣泛的當(dāng)屬lokv配電網(wǎng)絡(luò)，其在我國(guó)廣大地區(qū)獲得了較大規(guī)模的推 廣，同時(shí)由于lokv配電網(wǎng)的末端直接與用戶進(jìn)行連接，因此配電網(wǎng)絡(luò)的好壞將 直接決定著電力供應(yīng)的可靠性和安全性。同時(shí),由于受到我國(guó)長(zhǎng)距離輸電等因素 的限制，我國(guó)的配電網(wǎng)絡(luò)線損一直居高不下，成為影響配電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)效益的重要 因素，因此在實(shí)際的lokv配電網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要充分考慮到實(shí)際的配電網(wǎng)節(jié) 能問(wèn)題，通過(guò)選擇合適的電力設(shè)備以及節(jié)能措施提升電能的利用效率,以獲得更 高的經(jīng)濟(jì)效益。1

3、. lokv配電網(wǎng)設(shè)計(jì)中存在的典型問(wèn)題結(jié)合對(duì)目前實(shí)際的10kv配電網(wǎng)的分析，在其設(shè)計(jì)過(guò)程中主要存在著以下幾 個(gè)方面的問(wèn)題：（1）在電源點(diǎn)的布置方面缺乏合理性。這一問(wèn)題出現(xiàn)的原因是 電力規(guī)劃部門(mén)在lokv配電網(wǎng)的規(guī)劃過(guò)程中缺少統(tǒng)籌思路，使得大量的lokv電 源點(diǎn)在區(qū)域布局方面缺乏合理性，同時(shí)電源點(diǎn)的數(shù)量嚴(yán)重不足，使得配電網(wǎng)的供 電半徑過(guò)大，這又進(jìn)一步加劇了 lokv配電網(wǎng)的線路損耗問(wèn)題。而且由于電源點(diǎn)的布局不合理還使得部分區(qū)域的電力負(fù)荷失衡，這也在一定程度上影響了區(qū)域內(nèi) 配電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。（2）配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不科學(xué)。由于受制于城市發(fā) 展規(guī)劃等因素，使得我國(guó)目前大部分的lokv配電網(wǎng)在整體

4、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層面的設(shè)計(jì) 缺乏科學(xué)性，同時(shí)隨著時(shí)間的推移和配電網(wǎng)的日漸復(fù)雜，使得配電網(wǎng)絡(luò)的檢修以 及維護(hù)工作變得十分困難，這也在很大程度上威脅著配電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。（3 ） lokv配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行可靠性不能滿足要求，同時(shí)還存在著超負(fù)荷工作的現(xiàn)象。 由于目前我國(guó)城鎮(zhèn)化水平在迅速提高 撚而在lokv配電網(wǎng)絡(luò)卻未進(jìn)行有效的改 造和擴(kuò)容，使得區(qū)域內(nèi)的配電網(wǎng)絡(luò)存在著超負(fù)荷工作的問(wèn)題，這也影響了配電網(wǎng) 絡(luò)的運(yùn)行可靠性。2. lokv配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化結(jié)合lokv配電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)，在其實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該對(duì)以下幾點(diǎn)內(nèi)容進(jìn) 行優(yōu)化:（1）在設(shè)計(jì)之前要對(duì)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行充分地勘察和分析。具體而言,要根 據(jù)供電區(qū)域的實(shí)際規(guī)劃特點(diǎn)

5、對(duì)區(qū)域內(nèi)的用電負(fù)荷情況進(jìn)行充分地勘察和分析，以 便于掌握該區(qū)域內(nèi)的用電負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于確走和進(jìn)一步優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的lokv 配電網(wǎng)方案大有裨益。同時(shí)，在分析的過(guò)程中要充分結(jié)合該區(qū)域內(nèi)的地貌特征、 用電性質(zhì)以及區(qū)域發(fā)展情況等因素，以更好地保證用電數(shù)據(jù)分析的正確性。（2 ）穩(wěn)定、可靠的10kv配電網(wǎng)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一個(gè)真正合格的10kv配電 網(wǎng)無(wú)論是在高壓或者低壓變電站出現(xiàn)故障時(shí)，都能夠保證轉(zhuǎn)供全部負(fù)荷，同時(shí)在區(qū)域內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)斷電的事故。(3 )采取一定措施保證10kv配電網(wǎng)的可靠性。為了更好地保證lokv配電網(wǎng)的可靠性，可以通過(guò)在變電站周邊采用10kv環(huán)網(wǎng) 接線方法”同時(shí)還需要注意避免電磁環(huán)網(wǎng)

6、的出現(xiàn)。(4)采取措施降低后期配電 網(wǎng)檢修的難度。在實(shí)際的10kv配電網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了保證后期配電網(wǎng)線路維 護(hù)的便利性，需要在線路正常運(yùn)行的前提下盡量設(shè)置分段開(kāi)關(guān)，即通過(guò)分段開(kāi)關(guān) 的方式降低線路故障的排查難度。(5 )架空網(wǎng)絡(luò)采用中性點(diǎn)不接電的設(shè)計(jì)方式。為了充分保證10kv配電網(wǎng)的線路可靠性,降低單相電接地故障等，進(jìn)一步提升 配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。3. 10kv配電線路設(shè)計(jì)節(jié)能策略3.1選擇有效的配電變壓器(1)技術(shù)方面。一般會(huì)根據(jù)變壓器的電壓、容量、電流以及使用環(huán)境來(lái)考 慮選擇變壓器，其中，變壓器的容量選擇還需根據(jù)使用區(qū)域用戶的所有用電設(shè)備 綜合容量、使用時(shí)間來(lái)確定需要負(fù)荷。應(yīng)保證在正常運(yùn)行的

7、條件下，變壓器額定 容量的75% 90%為變壓器所承受的用電負(fù)荷。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，若變壓器承受用電負(fù)荷小于50% ,則需將變壓器更換為小容量；若變壓器承受用電負(fù)荷大于90% ,則需將變壓器更換為大容量。另外，變壓器的初級(jí)線圈電壓值的選 擇決定于線路電源，次級(jí)線圈電壓值決定于用電設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用中，通常會(huì)選 用低壓三相四線制電,它可以保證動(dòng)力和照明用電的同時(shí)供給。(2 )經(jīng)濟(jì)方面。 變壓器在電力輸送中的作用及其重要，節(jié)能減排的目標(biāo)在變壓器能效水平的提高 上表現(xiàn)得異常突出。在電網(wǎng)損耗中，變壓器損耗占到30%-40% ,因此，變壓 器行業(yè)的節(jié)能是保證配電網(wǎng)節(jié)能、減少全國(guó)發(fā)電損耗的重要途徑。2005

8、年,電 力行業(yè)已經(jīng)推出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)促進(jìn)本行業(yè)對(duì)老舊變壓器、能效降低的變壓器進(jìn)行替 換，以強(qiáng)制性的手段減少了電能的損耗。目前市場(chǎng)上岀現(xiàn)了多種型號(hào)的節(jié)能型變 壓器，它們都有良好的節(jié)能效果,發(fā)展前景廣闊。例如非晶合金變壓器,它的鐵 芯采用非晶合金材料制成,磁性、抗腐蝕性都很強(qiáng)，比起傳統(tǒng)使用硅鋼片作鐵芯 的變壓器，非晶合金變壓器減少了 80%左右的空載損耗,85%左右的空載電流。 另外非晶合金變壓器的制作過(guò)程還減少了能源的使用、降低了材料的損耗，節(jié)省 了電力消耗,還在氣體排放上降低了對(duì)環(huán)境的污染。3.2選擇合理的配電線路(1)合理的電荷分配。在配電網(wǎng)正常運(yùn)行的情況下,線路越長(zhǎng),其損耗程 度也越大。若能將

9、線路的長(zhǎng)度縮短，相應(yīng)的損耗程度就可以降低,以致達(dá)到節(jié)能 的目的。所以，合理的線路布局對(duì)10kv配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是必要的,在電能傳輸狀況 不受影響的前提下，盡可能縮短線路的距離。另外，電源點(diǎn)的合理布置也是必要 的,合理的電源點(diǎn)能夠保證讓最近的電源來(lái)提供負(fù)荷。(2)合理的導(dǎo)線截面積 選取。阻抗與線路能耗成反比,線路中的導(dǎo)線截面積增加,損耗就會(huì)有所降低。 在選擇導(dǎo)線的截面積時(shí)，還要保證電壓的質(zhì)量，另外，還需根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流的密度 對(duì)選擇的導(dǎo)線截面合適程度進(jìn)行判斷。需要注意的是任何事情都有一定的范圍, 線路中導(dǎo)線的截面積也不一定是越大越好，過(guò)大的導(dǎo)線截面積會(huì)增加電纜單位長(zhǎng) 度的重量、提升單位長(zhǎng)度電纜的價(jià)格。因此

10、，要根據(jù)實(shí)際情況，來(lái)選擇適合的導(dǎo) 線截面積。3.3選擇合適的10kv配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償裝置干式的自愈型并聯(lián)電容器是目前國(guó)內(nèi)使用最廣泛的中壓配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置。干式的自愈型并聯(lián)電容器是通過(guò)采用獨(dú)特的元件內(nèi)熔絲進(jìn)行保護(hù)。將故障 元件進(jìn)行隔離,在電器內(nèi)部安置具有防火、防爆功能的安全材料，而元件的外部一般是采用樹(shù)脂灌封，從而有效地防止空氣的進(jìn)入，充分地滿足了城市電網(wǎng)的要 求。干式的自愈型并聯(lián)電容器具有體積小、自愈性能高、電容損失小、綠色環(huán)保 以及安全可靠等顯著優(yōu)點(diǎn)。將干式的自愈型并聯(lián)電容器應(yīng)用在配電線路上，有助 于節(jié)省投資費(fèi)用，減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。結(jié)語(yǔ)在能源日益緊張的當(dāng)今社會(huì)，如何達(dá)到節(jié)約能源的目的成為社會(huì)的熱點(diǎn)問(wèn) 題，而電力能源為各行各業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力,其