探討配電網(wǎng)節(jié)能問題的技術(shù)措施

1、探討配電網(wǎng)節(jié)能問題的技術(shù)措施1引言配電網(wǎng)的節(jié)能十分重要，有資料表明，配電網(wǎng)損耗大約占整個(gè)電 力系統(tǒng)損耗的50%以上，配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣，線路情況復(fù)雜，節(jié)能潛力 很大。將配電網(wǎng)入口的電能量用 W1表示，配電網(wǎng)供給用電設(shè)備器具 的電能量即電力部門銷售的電能量用 W2表示，兩者的差值 W二W1-W2 就是配電網(wǎng)的能耗。本文從技術(shù)應(yīng)用、運(yùn)行管理角度，探討配電網(wǎng)節(jié) 能的若干問題。2配電網(wǎng)的合理布局和配置配電網(wǎng)的布局是指配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，配電線路的線徑、配電變 壓器的安裝地點(diǎn)等。配置是指配電線路型號(hào)、導(dǎo)線截面的選用，配電 變壓器型號(hào)、容量的選用，對(duì)配電變壓器運(yùn)行方式的初規(guī)劃等。2.1優(yōu)化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及配電變壓器

2、的設(shè)置由于配電網(wǎng)的線損主要是由變壓器損耗與電力線路損耗所組成， 所以電網(wǎng)改造的節(jié)電降耗，也就是對(duì)配電網(wǎng)中的所有變壓器和配電線 路進(jìn)行擇優(yōu)選擇和優(yōu)化組合。組建成安全經(jīng)濟(jì)型電網(wǎng)”。因此，調(diào)整不合理的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。合理設(shè)計(jì)、改善配電網(wǎng)的布局和結(jié)構(gòu)；避免 或減少配電線路的交錯(cuò)、重疊和迂回供電.減少供電半徑太大的現(xiàn)象。配變的安裝地點(diǎn)應(yīng)合理、經(jīng)濟(jì)。針對(duì)配變供電情況.應(yīng)適當(dāng)將配 變安裝在負(fù)荷巾心處。可使低壓線路由一路輸出變?yōu)閹茁份敵?，以?高電壓質(zhì)量，降低配電網(wǎng)線損，這樣才能配電方便，配電線路短。應(yīng)盡量將10kV電源引至負(fù)荷中心，穿越人口、建筑密集區(qū)時(shí)應(yīng)盡量采用10kV電力電纜，這樣可以縮短低壓配電線路的長

3、度。 一般而言，0.4kV 電線路的供電半徑為250m左右，0.22kV配電線路的供電半徑為100m 左右，10kV配電線路的供電半徑為5kV左右。如果負(fù)荷大而距離較遠(yuǎn)， 可以考慮采用35kV線路供電，采用35kV/0.4kV配電變壓器。2.2準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)荷準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)荷是合理配置配電線路和配電變壓器的基礎(chǔ)，沒有準(zhǔn) 確計(jì)算負(fù)荷就不可能合理配置。對(duì)于改造工程，可以依據(jù)實(shí)際負(fù)荷曲 線進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于新建工程，則要按照總裝機(jī)容量、負(fù)荷同時(shí)率等進(jìn) 行計(jì)算。既要準(zhǔn)確計(jì)算近期負(fù)荷，還要盡可能準(zhǔn)確計(jì)算遠(yuǎn)期負(fù)荷。2.3配電線路及變壓器選型在準(zhǔn)確計(jì)算負(fù)荷的基礎(chǔ)上并考慮留有一定裕度，按照導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì) 電流密度對(duì)配電線路進(jìn)

4、行選型，以保證配電線路處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。按經(jīng)濟(jì)電流密度優(yōu)化合理選擇配電電力線路導(dǎo)線截面。導(dǎo)線選擇 應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度優(yōu)化合理選擇并考慮留有一定發(fā)展的余度，這樣既 可以降低線路損耗又可以減少重復(fù)投資。如果配電線路的導(dǎo)線截面過 小，線路阻抗大，能耗高，而且在短期內(nèi)將造成線路過載、甚至過熱， 致使需要更換較大截面的導(dǎo)線，影響配電網(wǎng)正常運(yùn)行并增大投資。如 果配電線路的導(dǎo)線截面選擇過大，造成投資不合理、財(cái)力和資源的浪 費(fèi)。按照負(fù)荷率75%左右的原則選定配電變壓器的容量。變壓器在負(fù) 荷率75%左右時(shí)，處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。變壓器的容量不要過大或過小， 容量過大則 大馬拉小車”，變壓器損耗所占比例高，能耗大；容量

5、過 小則可能過載、甚至過熱，變壓器運(yùn)行不安全，致使在短期內(nèi)需要更 換較大容量的配電變壓器，影響配電網(wǎng)正常進(jìn)行并增大投資。3單相變壓器與三相變壓器混合配電配電變壓器是電力系統(tǒng)中進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換、分配的最重要的電氣設(shè) 備，運(yùn)行中產(chǎn)生的有功功率損耗和無功功率需求，變壓器也是功耗最 大的系統(tǒng)器件。變壓器是否能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)于實(shí)現(xiàn)整個(gè)供電系統(tǒng) 的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要的意義。3.1單相配電變壓器的應(yīng)用改用單相變壓器為居民配電，配電線不再縱橫交錯(cuò)，而且線路短， 節(jié)能。單相變壓器的接線：10kV配電網(wǎng)大多數(shù)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)（35kV系統(tǒng)也如此），10kV/0.22kV單相配電變壓器的高壓側(cè)為一個(gè)繞 組，其兩端連接

6、于10kV踐路的AB相、或BC相、或CA相，即連接 于線電壓低上。10kV/0.22kV單相配電變壓器的低壓側(cè)有兩種情況：低壓側(cè)為個(gè)繞組，一端為相線（火線），另一端接地并接外殼，為地線， 提供一組220V低壓電源。低壓側(cè)仍為一個(gè)繞組，繞組中間點(diǎn)抽頭接 地并接外殼為地線；繞組兩端引出，形成兩組220V低壓電源。這種10kV/ ±.22kV，被稱為單相三線制，兩組220V低壓電源共用一根地線， 節(jié)約資源與資金。3.2混合配電方式節(jié)能顯著用單相變壓器與三相變壓器混合配電方式，節(jié)能效果顯著。這是因?yàn)椋和热萘壳闆r下，單相變壓器的空載損耗P0和負(fù)載損耗Pk都比三相變壓器低相當(dāng)多；采用單相變壓器

7、后，220V線路大大縮短，也使損耗減小。以單相D14型10kV/0.22kV變壓器與三相 S9型10kV/0.4kV變壓 器相 比較：前者 3臺(tái)單相50kV 變壓器，P0=3X85=255W , Pk=3X660=1980W;后者 1 臺(tái)三相 160kVA 變壓器，P0=390W, Pk=2850W。兩相比較，以3臺(tái)50kVA單相變壓器代替1臺(tái)160kVA三 相變壓器配電，P0降低了 35%,Pk降低了 31%。再例如，前者4臺(tái)30kVA 單相變壓器，P0=4«0=240W, Pk=4M90=1960W;后者 1 臺(tái) 125kVA 三相變壓器，P0=340W, Pk=2450W;。兩相比較，以4臺(tái)30kVA單相 變壓器代替1臺(tái)125kVA三相變壓器配電，P0降低了 29%, Pk降低了 20%。4干式配電變壓器配電變壓器容量通常在2500kVA以下，我國10kV/0.4kV配電網(wǎng)中 廣泛應(yīng)