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摘要：我国社会不断进步与发展，对电力能力的需求也不断提高。为了保证能给用户供应稳定的能源，我国电力部门也相继建设了较多的电力工程。但是就电力系统运行的过程来看，存在大量能源损耗的问题，能源浪费问题比较严重。近年来相关研究者也已经提出了节能设计理念，尽可能降低电力系统输电过程中的能源损耗。为此，接下来本文以当前电力工程建设中10kv配电设计存在的问题为基础，探讨了电力工程10kv配电设计中节能理念的应用策略。
关键词：电力工程；10 kV配电设计；节能理念；应用策略
为了进一步贯彻落实我国科学发展观，电力工程属于国家重点关注的对象，因此必须要重视配电节能设计[1]。但是在外界复杂因素的影响以及传统设计理念的束缚下，配电节能设计工作进展仍然比较缓慢，因此很难实现预期的节能设计目标。10kv配电设计中应用技能理念也是推动电力工程可持续发展的关键，甚至是影响整个电力工程建设事业的发展，因此必须要高度重视。
1.电力工程建设中10kv配电设计存在的问题
就当前我国10kv配电系统设计的情况来看，部分10kv配电站并没有设置在负荷中心位置，因此出现供电范围超供电半径的问题，增加了线路损耗，很难提高供电质量与供电水平；与此同时，当前我国大部分供电企业盲目追求供电效率，应用容量较大的变压器，导致配电线路出现迂回、冗余问题，电能损耗问题十分严重。与此同时，比较严重的问题就是在设计线路时没有融入节能理念，这也是造成损耗的重要原因，具体表现为以下几点：
1.1线径小，电阻大
从理论上来说，线损与电阻值成正相关，即线径小，线损大。与此同时，仍然存在负荷曲线异常波动问题，由于负荷曲线波动增加线损；若某个时间段负荷较大，变压器容量也必须增大，因此也就增大了变压器投资与损耗[2]。当负荷曲线出现波动与变化时也会导致运行电压处于较低状态，同样的功率条件下电能输送过程中也会使得电压被降低，随之电流增大，从而增大电能损耗。
1.2没有合理配置变压器
变压器的配置与电网输电有着密切的联系。若没有合理配置变压器，那么也会增加电能损耗。当前我国很多电力工程10kv配电系统变压器配置仍然存在不合理的问题，比如功率小，基本上不能满足需求。功率降低的同时也会增加线路需要负载的电流，电流增大还会增加耗电量。因此，若配置的变压器功率较低也会使得电耗增加，并不符合当前国家提倡的节能理念[3]。此外，变压器的运行也存在较多的问题，这也是造成损耗的重大原因之一。比如不同地区变压器的工作方式也不同，因此要遵循因地制宜原则选择科学的运行方式。
1.3配网构架不科学
我国10kv建设比较落后，其中也因为路径选择方式不科学出现线路半径过长的问题，因此也很难遵循按照距离最短原则供电，降低了经济效益的同时还增加了电能损耗。此外，部分线路也存在设备严重老化的问题，增加了能耗。
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2.电力工程10kv配电设计中节能理念的应用策略
2.1科学选择配电线路
配电线路的选择可以从以下两个方面进行：一方面，合理分配电荷。在设计10kv配电设计时若选择的配网线路长，也会增加线路损耗。因此，在设计配电系统时应科学规划设计配电线路，将线路长度降低，满足供电需求的同时最大程度的降低电力能源损耗。此外，科学规划电源点，避免出现长距离运输供电的问题。另一方面，合理选取导线截面积。阻抗与线路二者的能耗成反比例关系，即增加了线路在导线截面积，那么就能降低损耗[4]。因此，在选择导线的截面积时首先要保证电压质量。同时要结合经济电流密度科学判断选择的导线截面是否合适。需要注意的是，任何事情都有一定的范围，并不是选择导线截面积越大效果就越好，因为导线截面积过大也会使得电缆单位长度重量增加，提高电缆价格，因此要科学选择导线截面积。
2.2合理选择变压器与节能设计方法
变压器的选择是配电线路系统中重要的一部分内容，但节能设计也属于重中之重。通常来说，比较理想的应用状态就是保证平均负荷率在额定容量的至之间，但是就实际的工作来看，也可能因为无法固定功率因素、变压器负载等问题出现超载的可能，因此在选择变压器时首先要考虑的就是最大功率问题，同时兼顾其他方面内容，如容量适中。就实际的工作中来看，若容量较大也可能会因为空载增加损耗；而容量过小，也可能会因为负载大或者是超负荷增加负荷损耗[5]。因此，在设计电力工程10kv配电设计节能设计中应结合实际的需求与用途科学选择变压器以及其他的设备。企业可以结合自身的情况合理配置变压器数量与类型。比如说若负荷为3级，可布设一台变压器；若负荷为1级或2级，则需要布设两台变压器；若是特殊场合，则可以选用多台容量比较小的容器，如在运输条件或作业条件等方面的影响下，在井下施工时应用到的变压器等就必须选用高效率、低耗能的节能型小容量的变压器设备。总之，企业要结合自身的需求、施工条件等科学选择变压器，达到节能降耗的目标，这也具有重要的意义。
2.3应用无功补偿技术
在设计10kv配电节能设计中应用无功补偿技术也能有效控制污染情况以及其对谐波的影响，起到减少因为无功流动方面的有功损耗作用，确保系统运行电能质量与以及运行水平，这也是当前我国电力企业降低损耗以及实现电网节能的有效途径。10kv配电节能设计中无功补偿包含了以下内容：负荷稳定、容量大的用电设备是其设计对象，比如感应电动机、高频炉等，可以从运行经济效益方面，以单独就地补偿的方式于相应设备旁安装补偿装置，也能起到改善与补偿的作用[6]。就地平衡补偿是1kv的母线侧应以并联安装的方式，同时科学设置相关的配套补偿柜或者是动态调节设备等，如此也能使低压端用户结合无功负荷的变化针对补偿电器进行自动投切，便于高压线路进行无功电能返送工作，又能最大程度降低无功电流，有效控制有功功率损耗问题。若10kv母线侧应用并联方式运行，那么也能起到补偿无功损耗问题，降低损耗。强化控制线路末端电压，保证电能利用率。假若三相失衡，要结合实际情况有效应用补偿电流技术，避免因为补偿过多或者无补偿影响电网运行。大量的实践也已经表明，应用无功补偿技术取得良好的效果，因此选择应用任何无功补偿技术计算变压器功率、容量、因素等都能起到补偿容量以及达到补偿的作用。
结束语
当前节能增效已经成为我国电力建设行业发展的主要旋律，同时又是国家与人民提出的迫切需要。但是从当前我国电力工程10kv配电系统节能设计的情况来看仍然任重道远。为此，在当前背景下进行配电设计时应积极应用节能措施，加大宣传与掌控力度，尽可能实现节能目标，如此才能达到节能降耗的目标，促进我国电力事业的可持续发展。
参考文献：
[1]许平原. 浅谈10 kV配电设计中节能措施的应用[J]. 现代工业经济和信息化，2015，5（19）：29-30.
[2]郑新芳. 电力工程10 kV配电设计中节能理念的应用[J]. 企业技术开发，2015（9）：53-53.
[3]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.
[4]黎海生. 电力工程10kV配电设计中节能策略[J]. 建材与装饰，2016（49）.
[5]高明. 浅议电力工程10kV配电设计中节能措施[J]. 科技展望，2015（24）.
[6]游荔华. 探析节能措施在10kV配电设计中的应用[J]. 电子技术与软件工程，2014（18）：165-165.
论文作者:黄建华
论文发表刊物:《河南电力》2019年2期
论文发表时间:2019/10/12
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