五常市电业局
摘要:随着社会的进步和现代化建设的不断开展,人们对电力的需求日渐增加。在满足人们用电需求的同时,还应提高对节约型社会的构建的重视。因此在电力工程中,针对10KV配电设计,应充分应用合理有效的节能措施。从而在保障质量和安全的同时,提高节能性。
关键词:电力工程;配电设计;节能措施
电力能源是现代化文明的重要体现,并且是人们日常工作、生活等方面不可或缺的重要能源之一。其自身具有一定的高效性与便捷性,是社会不断发展的重要保障。受煤炭等资源的影响,使得电力能源供求矛盾逐渐凸显、因此提高电力能源的有效利用率具有重要意义。这就需要在进行配电设计时,充分应用合理的节能措施,切实提高节能效果,降低电力能源的消耗的同时满足人们的用电需求。
一、电力工程10kV配电设计节能的意义
当前阶段电力企业在进行较远距离的输电时,为保障供电的稳定性通常选用的是35KV及其以上的输变电系统。在实际进行供电时和用户进行连接的输变电系统则通常为10KV,所以在进行配电线路的设计时,需要提高对10KV配电线路的重视,并将其作为配电系统设计的核心。在实际的运行中10KV配电线路通常具有较为广阔的覆盖面积,且具有较长的线路,使用的设备缺乏整齐性等特点,受技术上的缺陷以及电力管理方面缺乏完善性等的影响,在供电环境的限制下,使得10KV配电线路在实际运行中电能损耗相对较多。对电力能源的有效利用率具有一定的影响,并且不利于节能减排的有效实行。因此在对10KV配电线路进行设计时,充分应用合理的节能措施具有重要意义,并且具有必要性。
二、电力工程10kV配电设计节能措施探究
为保障电力工程中10KV配电线路的设计具有较好的节能效果,应制定相应的节能减排计划,并在电力设计中切实落实,提高质量意识的同时提高节能意识。正确定位电力系统中配电系统的问题,充分在10KV配电的设计中融入技能技术,实现节能和设计理念等的有机结合,并在各个环节中体现。对电力系统总所具有的技能潜力充分挖掘,从而保障电力系统具有最优的利益。在应用相应的节能措施时,应对以下几方面提高重视
1.在线路设计中采取节能措施
在10KV配电线路的日常运行中,其所产生的消耗在电力系统总能源消耗中所占比例相对较高。所在在进行配电设计时,提高对10KV配电设计的重视,并充分应用节能措施具有重要性。在设计过程中,应切实保障应用的节能措施具有合理性,从而提高10KV配电线路日常运行时的节能效果,降低能源消耗。在10KV配电线路的设计中,可通过两种方式实现节能措施的应用。其一便是将导线横截面积增加,其二便是对具有节能性的辅助工具有效应用。在进行横截面积的增加时,需要进行相应的侧损实验,从而发现当所处环境的温度相同,以及所应用的电缆为统一型号时,随着导线横截面积的增加,所产生的线路耗损会逐渐下降,从而起到较好的节能效果。而应用具有节能性的辅助工具这一方法,其节能效果则在很大程度上受辅助工具的影响。如耐张线夹、防震锤和并沟线夹等会和导线进行直接接触的工具,受磁场反应的影响出现涡流损耗、磁滞损耗,当损耗较为严重时甚至会损毁导线。所以在选择电力系统中的金具时,应选择低磁或无磁的。
2.在变压器环节采取节能措施
与配电线路相同,变压器也是输变电系统的重要能耗环节。在10kV配电系统中,各种中小型变压器数量多,运行时限长,在变压器环节采用节能措施,也是有效提升10kV配电系统节能效果的重要途径。
具体地说,10kV配电设计在变压器的选择上要做到以下几点:首先,要对变压器容量加以合理确定,避免出现空载或负载的情况,以免造成电力损耗,对于备选变压器,要对其功率因数、负载率及负荷量加以科学计算,将变压器的平均负荷率保持在额定电量的50%到75%之间,以确保充分发挥其工作效率。其次,要对变压器数量加以确定,电力系统中一、二级负荷占比较大时,要配备两台变压器,三级负荷占比较大时,可配备一台变压器,在特定情况下,也可配备多个小型变压器。第三,对变压器的类型加以确定,要选择节能效果表现更佳的变压器,如SII系列变压器,具备噪音小、损耗低、空截电流小、抗短路性能优的特点,在实际使用中可以大幅减少电能损耗。最后,要对变压器组别连接加以确定,现阶段三相变压器在组别连接上主要采用D,yn11以及Y,yn0方式,与Y,yn0组别连接相比,D,yn11组别连接具有负载及空载损耗低、零序阻抗小的优势,能够有效抑制高次谐波电流,建议优选这一连接组别。
3.采用无功补偿节能措施
在10kV配电设计中采用无功补偿技术,能够有效抑制谐波影响及污染,降低无功流动过程中的有功损耗,从而提高电力系统运行质量水平。10kV配电设计中较常采用的无功补偿方法有:如涉及到容量大、负荷稳定的设施设备,如电动机、高频炉等,而又想突出强调电力运行的经济适用性,可以采用就地补偿方式,在设备的旁侧位置增设相应的补偿装置,以有效提升补偿效果。但单就补偿效果来说,就地平衡补偿方法效果最为理想,这种方法是通过在0.4kV母线旁侧加装并联电容器,同步设置与之相配套的调节设备及补偿柜等装置,从而使低压端用户能够根据无功负荷的变化状态自动投切相应的补偿电容器,一方面不需要将无功电能反送到高压线路,另一方面又可以将系统线路的无功电流降至最小化,实现电力系统线路有功功率损耗的最低化。
基于就地平衡补偿方式的原理,可以在10kV母线旁侧加装并联电容器,对10kV配电线路及变压器设备在运行环节的无功损耗加以补偿,从而在降损的基础上,有效增强了线路末端电压强度,极大地促进了电力系统电能使用效率的提升。
需要注意的是,如出现三相失衡的状况,在这种情况下,需要结合实际情况采取科学合理的分相电容补偿方式,避免因为补偿不足或补偿过大而引发系统隐患,给电网整体运转带来危害。通过实践得以证明,电力系统中采用无功补偿措施能够极大提高节能效果,但要达到补偿效果的最优化,需要对变压器的功率因数、负荷状况及容量大小进行科学计算,以此为基础,合理选择相应的补偿方式。
此外,除了以上三种节能措施外,还可以通过优化电网布局,缩短供电半径的方式,提升电网运行质量,在10kV配电线路负荷中心电源设置上,分支越多,则电力损耗越低。因此,在电网布局上,要采用多测出线方案,以弥补单侧供电的不足及缺陷,出线方案一般选择三到四侧,以减少后期线路维护的任务量。
三、结语
为满足人们日益增长的用电需求,在保障供电稳定性与安全性的同时,也应提高供电的节能性。充分提高电力能源的有效利用率,从而减少电能消耗,并减少对其他资源的应用,促进可持续发展战略与节能减排的实施,且有利于生态平衡型与环境友好型社会的构建。在10KV配电的设计中,充分应用合理有效的节能措施,实现电力有效使用率的提升,为社会的持续发展提供有效保障。
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