摘要:随着我国经济的不断发展,对于电力能源的需求量也日益增加。因而为了推动我国经济的继续发展,除了加大探索新能源的力度以外,电力企业也应该从配电设计入手,研究出可以运用并且高效节能的措施,以便降低对电力能源的损耗,提高电力能源的利用率。
关键词:电力工程;10kV配电设计;节能措施
1节能理念运用到10 kV 配电设计中的重要性
从我国现行的电力企业输电系统来看,连接广大电力用户的输电线路系统都是10 kV 的输变电线路,因而10 kV 的配电线路才是配电系统最主要的部分。但就目前我国10 kV的配电线路的实际运行状况来看,10 kV 的配电线路存在覆盖面较广、输变电线路较长的特点,也比较容易受到外界各种不良因素的影响。因此导致我国10 kV 配电线路存在消耗电力能源和电力能源利用率比较低的现象,与当前我国号召的节约电力能源、提高能源利用率、建设节约型社会的理念相反。所以,为了缓解我国电力能源的供应紧张情况,并实现节约能源型社会,将节能理念运用在10 kV 配电设计中成为电力企业的必然选择。
2电力工程建设中10kV 配电设计的现状分析
实现配电网节能降损的重要手段就是降低变压器的能耗,采取优化配电线路和变压器选型,做好降能工作。在10kV 配电系统的设计当中可以明确看出,一方面,有的配电站并未将其设在负荷中心的位置, 此种情况不仅导致了供电范围超标,还损害了用电线路,降低了供电效率影响了供电质量;另一方面,部分电站过度单纯地追求供电的实效性,然而忽视了适当选用变压器容量,因此如果选用较大容量的变压器的话,在线路工作中就会出现迂回问题,会造成严重浪费电能的后果。再加上配电线路缺乏合理的排布而造成的相关损耗,大体包括以下几个方面:
(1)输电线路损耗波动剧烈,管理与防控能力低。比如配电网网架结构过于薄弱,电网互联互带的能力欠缺,再加上变电站配网线路缺少有效的必要支撑, 极易造成配电线路供电半径长、配网运行浪费或迂回供电等情况,此外还存在部分输电线路出现严重老化的现象。与此同时还存在数量巨大的配电变压器容量和实际用电负荷不匹配的状况; 在负荷达到一定程度时,这时候就必须要增加变压器的容量,变压器容量增大会导致经济上的损失。
(2)功率因数过低,从而导致电能的损耗。在输送功率的过程中,功率因数过低,就会造成电能的损耗,增加了供电线路的损失,在为减少损失时需增大线路的横截面积,但是这样就导致了费用的增加。
(3)出现比较严重的局部窃电状况。全社会的用电环境仍需加强整顿。个别动力户和商户绕表接线,擅自改动计量倍率与接线方式, 开启过电能表调整误差或擅自更改计数器的变速比,造成电流电压短路、回路或开路的后果,由此而直接影响到供电企业的线损率甚至经济利益。
3 10kV 配电线路设计节能策略
3.1 选择有效的配电变压器
3.1.1 技术方面
在进行配电变压器的选择时,首先应当考虑技术方面的因素,根据变压器所能够承受的具体电压大小、电流大小以及容量等来进行合适的选择。综合考虑电力系统所在区域的用户用电情况,确保变压器能够满足区域供电的需求。一般而言,应当尽量确保区域用电的电压值在变压器额低昂容量的85%左右。一般而言,如果变压器的选择不当,导致实际的用电负荷超出了变压器容量的90%,那么应当及时对变压器进行更换,否则很容易导致变压器的损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而要是发现实际的用电负荷低于变压器容量的50%,应当及时的换为小容量的变压器,实现资源的有效利用。除此之外,在进行变压器的选择时还应当根据线路电源电压以及用电设备的电压来选择电压器的线圈值,线路的电源电压决定了变压器的初试线圈电压值,而用电设备电压则决定了次级线圈的电压值。
3.1.2 经济方面
在进行电力系统节能设计的过程中,选择合适的变压器能够有效的降低线路中的能源损耗。根据相关的试验统计发现,线路中的电力能源损耗,大约有35%左右的损耗是源自于变压器。因此在进行变压器选择的过程中一定要确保选择的合适,最大程度上降低变压器的能源损耗。为了进一步降低变压器的能源损耗,电力部门制定了相应的行业标准,要求电力系统对老旧的变压器以及老化的变压器进行及时的更换,从而降低电能源的损耗。目前,我国电力市场上变压器的种类型号有很多种,其各自都不同的优点,并且均具备较好的节能效果。比较典型的便是非晶合金变压器,其在制造的过程中采用非晶合金材料作为贴心,有效的提高点变压器的抗腐蚀能力与磁性,相对于传统的变压器而言,非晶合金变压器能够有效的降低80%作用的电力能源损耗,实现电力能源的节约。
3.2 选择合理的配电线路
3.2.1 合理的电荷分配
在进行10kV 配电设计的过程中,配网的线路越长往往线路的损坏也就越大,因此在进行配电系统设计的过程中,一定要合理的对配电线路进行规划设计,尽量降低线路的长度,在满足供电需求的基础上实现电力能源损耗的最低。除此以外,还要合理的对电源点的位置进行规划,避免长距离的输电运输供电。
3.2.2 合理的导线截面积选取
阻抗与线路能耗成反比,线路中的导线截面积增加,损耗就会有所降低。在选择导线的截面积时,还要保证电压的质量,另外,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。
3.3无功补偿技术
针对10KV 配电节能设计来讲,无功补偿的主要包括的内容有:设计的对象是容量大、负荷稳定的用电设备,如高频炉和感应电动机,可从投入运行经济效益方面为目的,通过单独就地补偿的方法,在其相应设备旁边按时一些补偿的装置,以达到改善、补偿的目的。就地平衡补偿为1KV 母线侧进行并联电容器的安装,同时设置一些相关的配套补偿柜或是动态调节的设备等,这样低压端使用的用户可以结合变化的无功负荷针对补偿的电容器实行自动的投切,以便高压线路进进行无功的电能反送工作,还能将线路的无功电流降低到最小,最大限度的控制有功功率的损耗情况。如果10KV 的母线侧进行并联电容器的运行,也可以对其配电线路、变压器的运行中无功损耗方面进行相关的补偿,以降低损耗。加强线路末端的电压,从而保证电能利用率。如果出现三相失衡的情况,需结合实际情况进行分相电容补偿技术进行有效的应用,避免出现因欠补偿、过补偿而导致电网运行的不稳定。经大量工程的实践显示,无功补偿的技术其节能的效果是非常明显的,选择任何的无功补偿形式对于变压器的容量、功率因数和负荷性质方面计算,都可以达到最好的补偿容量,达到补偿的效果。
结语
随着社会经济发展中电力能源的需求,配点系统应加强节能设计,结合当地具体情况对配电系统的变压器和电路进行充分研究,根据实际情况对配电设备节能化设计,使电能资源得到充分利用,为我国经济发展提供充分的准备。
参考文献
[1]张海洋.节能技术在电力工程10 kV配电设计中的应用[J].科技创新导报,2017,14(17):48+50.
[2]刘锦华.电力工程10kV配电设计中节能措施研究[J].低碳世界,2017(16):91-92.
论文作者:王利权
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/3
标签:变压器论文; 线路论文; 能源论文; 电压论文; 节能论文; 容量论文; 电力论文; 《防护工程》2018年第35期论文;