摘要：随着我国电力行业的飞速发展，对配电系统的质量和运行情况也有了更高的要求。电力能源问题要求电力企业必须加以快速解决，以应对未来供电行业在市场经济中可能遇到的挑战。目前，我国10kV配电网设计方面仍然还存在一些问题。因此本文主要探讨了10kV配电网设计中关于节能的相关措施，希冀对同行起到一定的借鉴意义。
关键词：节能技术；10KV配电网
1 10kV配电网的概念
1.1 10kV配电网规划的概念
电能损耗与传输电压有了密切的联系，在传输导线规格相同的情况下，电压越高，传输损耗越低，为了减少电能在传输过程中的损耗，都采用高压传输。根据配电网电压等级来划分可分为：（1）低压配电网其电压区间在220-280 V；（2）中压配电网其区间在6-10kV；（3）高压配电网其电压区间在35-110kV；（4）超高额配电网其区间在220-500kV。在配电网规划中都会对当地人口、企业等要素进行考量，之后确定出配电网规划的方案，10 kV属于中压配电网，在整个电力系统中主要起到承上启下的作用，它是高压配电网与低压配电之间联系的缓冲纽带。
1.2 10kV配电网的特征
10 kV配电网是电力系统建设中重要的组成部分，其特征主要体现在以下几点：（1）适应性较强。农村居住人口较少，经济发展相对薄弱，企业数量也相比较少，因此，在用电量方面农村远远低于城市，但是农村地处偏僻，配电网规划需要长距离跨越，如果采用低额配电网进行传输，经过消耗传输居民用户时很有可能出现电压过低的现象，且农村配电网普遍存在春节等传统节假日用电负荷较重、平时用电负荷较轻的特点，10kV配电网建设施工技术与使用成本相对适中非常适应干偏远农村。城市人口与企业数量相对较多，但是城市居住过于密集，采用高压配电网时很容易造成安全事故，而且高额电压会产生强大电磁场，容易产生辐射给周围居民造成健康隐患，如果采用低额配电网则不能满足社会用电需求。由此可见，无论是农村还是城市10 k V电网都非常适用。（2）电能损耗较大。由于10 kV配电网适用范围的广泛性，因此，10 kV配电网建设规模承建出逐年递增的趋势，尽管近年来自动化、智能化的设备逐渐应用到配电网建设规划之中，但是由于10 kV配电网建设规模较大，很多10 kV配电网缺乏完善的管理，导线、设备老化情况十分严重，因此，10kV电能损耗问题日益突出，根据国家统计局出具的资料显示：2016年10 kV配电网电能损耗占整个电力系统的70%。
2 10kV配电网耗能大的原因
10kV配电网在进行电能的输送时产生大量的电能损耗这主要是因为以下几点：①技术方面存在一定的欠缺；②人为的破坏等行为造成的电能损失；③存在一定的自然损耗情况。对于前两种原因都属于可以人为控制或者改变的，因此我们可以通过努力进行改善甚至是消除，但是第三个原因属于自然因素，这是我们不能够避免的。
2.1 技术欠缺
这主要是指在采用10kV配电网进行电能输送过程中由于进行电能转换和分配而产生的电能损耗。这一类型的电能损耗主要可以分为两类：①在电能输送过程中很难避免的，但是却可以准确计算能耗值的可变能耗；②不可变能耗。对于可变能耗而言，是可以控制其能耗值的，因此我们可以通过以下的几点来降低可变电能损耗：
2.1.1 更换供电设备
我国使用10kV配电网进行输送电的时间已经很长了，因此相应的供电设备大多数都已经比较老旧了，因此在运输电的过程中会加大能耗，所以想要降低能耗需要将旧的供电设备换掉。
2.1.2 电流问题产生的能耗
在电能运输的过程中有时会休闲三相电流不平衡的问题，这样一来就会使中性线上的电流值达不到零点，导致线路和配电变压器的能耗值增加。
2.1.3 空载或导线截面小
对于一些偏远地区，用电量小，因此常出现配电变压器空载现象，此外，导线截面太小也会使能耗值增大。
2.1.4 结构布局设计不科学
10kV配电网的供电半径太长，因此产生的线路能耗较多。
2.2 人为破坏
人为破坏使得10kV配电网的电能损耗值增大，主要是由于以下的几点：
2.2.1 电量数据统计不规范
很多的工作人员在进行配电网改造时往往会出现电能表数据抄录不全的现象，这样就会产生电能的损耗。
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2.2.2 窃电
现在有些地区还没有使用智能电能表，因此造成了有些人私接电线、私改电表数据等现象的出现，这样一来也会加大电能损耗的产生。
2.2.3 配电站建设无法满足用电需求
我国现在采用的10kV配电网进行电能的输送无法满足人们日益增长的用电需求，因此造成了很多地方的变电配电站点的数量不够，造成供电半径太长的现象，这样一来，也会加大电能的损耗。
2.2.4 工作人员素质不高
很多配电网的工作人员不能够意识到节能的重要性，因此在抄表工作时就会出现漏抄甚至是不抄的现象，此外还有一些工作人员还会收受贿赂从而允许偷电行为的发生。
3 10 kV配电网节能措施
3.1 完善变压器建设
变压器是电力系统中控制电压的重要设备，而在10 kV等级的变压器在电力系统中发挥着重要的作用。10 kV电压等级变压器的使用量比较大，而且运行时间长，10 kV的变压器具有重要的节能作用。在电网的设计中需要选择低损耗的节能型变压器，对于高层、地下建筑以及化工企业等电能消耗比较大的场所需要采用低损耗的节能型干式电力变压器。对于电网电压波动比较大的地方，采用含有载调压的电力变压器，可以有效改善电能效能。选择高效节能的配电变压器可以降低变压器的运行成本，成为提高电力企业经济效益的重要措施。大部分的地方为三级负荷，应该装设一台变压器；一些企业的一级、二级负荷占用的比用比较大，需要装设两台变压器；在煤矿等特殊场合需要采用多台小容量的变压器进行供电。
3.2 输配电线路建设
10 kV线路导线及连接金具的选择对配电网节能有着至关重要的作用，线路导地线分别采用铝包钢芯铝绞线和铝包钢绞线，其导电率高，可达到同等截面铜导线的61％～63％，线损小，能源利用率高。铝包钢芯铝绞线和铝包钢绞线在国外有较长的运行历史，与相同结构的普通钢芯铝绞线相比，导电率较大、抗腐蚀性好、能耗低。普通钢芯铝绞线的内层铝单丝与镀锌钢丝直接接触，在外界水汽和污染物浸渍下二种具有不同电势的金属之间产生电位腐蚀，加速钢芯的老化。而铝包钢芯铝绞线的钢丝上被铝层包裹而不与铝股接触，避免了电腐蚀，进一步提高了抗腐能力，延长导线使用寿命。
跳线连接金具宜采用铝合金材质，相较以往采用导线相互绞接或普通并沟线夹连接的方式，具有接触性良好、电阻率低、不氧化等优点。通过上述节能降耗措施，以达到依靠科学技术、降低消耗，合理利用资源，提高资源利用效率，切实保护生态环境。推广采用节能、降耗、环保的先进技术的输送电材料，强制淘汰消耗高、污染大、质量差的落后生产能力、工艺和产品，有利于资源节约和综合利用，从源头杜绝能源的浪费。
3.3 强化配电网管理
强化配电网管理同样是保证配电网节能性的重要方式，具体内容如下：（1）强化配电网设备管理。首先要定期对配电网进行维修检查，一旦发现导线、配电设备老化、破损情况要进行及时更换，这样可以减少因设备老旧而带来的供电损耗。（2）强化工作人员管理。为了保证配电网管理的正常运行，必须要制定统一的工作管理规范，明确每个工作人员的工作内容与要求，并且针对工作人员，要制定奖惩机制，这样可以提高工作热情。
3.4 采用无功补偿的方式
在10 kV配电网的运行中引进合适的无功补偿技术，可以抑制对谐波的污染和影响，降低有功功率的损耗，这样可以提高配电网的运行水平，提高电能的质量，能够体现出10 kV配电网的经济效益和社会效益，也是配电网节能的重要措施。在10 kV配电网节能的设计中，如果配电网的设计对象为电容量比较大，负荷相对稳定的用电设备，而且需要注意投入使用的经济性，例如：高频炉、感应电动机等，这样需要采用单独设备旁安装补偿设备，从而可以改善补偿效果。最佳的补偿方式为就地补偿，这种方法是在0.4 kV的母线侧安装并联的电容器，而且需要设置补偿柜和动态调节设备，这样处于低压端的用户可以根据变化的无功负荷对补偿容器进行自动的投切，这样线路的无功电流可以保持在最小状态，也无需为高压电路进行无功功率的返送，这样可以降低有功功率的损耗。
4 结束语
总而言之，对10kV配电网进行节能设计需要长期的坚持，同时，对10kV配电网进行节能设计符合国家的相关规定、社会的需要以及企业的发展规划。降低10kV配电网的能耗一方面可以提高用电的质量，另一方面还可以带来巨大的经济效益。因此，设计人员进行10kV配电设计时，正确掌握不同负荷的供电要求，才能确定合理的供配电系统方案，在确保用电设备和装置的安全可靠性的基础上，尽可能的选用节能环保型配电系统所需材料，从而使10kV配电设计更加完善。
参考文献：
[1] 杜广明.10kV配电网设计中的节能措施探讨[J].建材与装饰，2017，（04）：244-245
[2] 庄燕武.10kv配电网设计中的节能措施探讨[J].科技创新与应用，2016，（12）：197
[3] 孙洪润.节能技术在10kV配电网设计中的应用[J].科技资讯，2017，（08）：105-106
论文作者:林兆景
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/18
标签：配电网论文; 电能论文; 变压器论文; 节能论文; 导线论文; 电压论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第24期论文;