摘要：10kv配电系统在网络结构上独树一帜。它负责长距离输配电，是高压、低压电网的基本组成部分。10kv配电设计与用户的功耗有着密切的关系。在配送过程中，由于各种因素的干扰，造成了配送的浪费问题。10kv配电设计对节能措施提出了很高的要求。10kv配电系统的设计决定了我国电力系统的发展方向。做好节能设计工作，促进节能电网的发展，提高电网运行的节能水平。结果表明，10kv配电系统的节能设计是有效的，有效地防止了电能浪费。实现10kv配电设计的节能设计。
关键词：10KV配电设计；节能；措施；研究
前言
节能减排是中国经济社会发展的长期战略方针。贯彻科学发展观，构建和谐社会，建设资源节约型社会是重要举措。此外，电力在各个行业的应用，如何降低能源消耗，节约能源，在节能工作中具有重要意义。10kV配电网线路的运行直接影响到电力系统的安全可靠性和供电企业的经济效益。10kv配电网位于电力系统的末端。由于变压器数量多，线路密集，电力系统损耗比例大。可见，实现节能配电网不仅可以提高供电企业的经济效益，而且可以达到国家节能减排的目标，具有重要意义。
1、10KV配电设计的节能措施研究
1.1线路设计的节能措施
线路是输变电系统的重要组成部分。注意线路的节能设计，少花钱多办事。在实践中，由于10kv输变电系统涉及的线路范围广，需要的线路数量多，在实际运行中，往往会出现线路损坏，造成大量的电力浪费。因此，设计人员如果从线路设计入手，节能设计将产生显著的效果。通过实践我们得知在外部温度和型号都相同的情况下，线路损坏的程度与导线横截面积成反比，即导线横截面积越大，线路的损坏程度越低，变相节约成本，提高企业的经济效益，因此相关单位可以根据当地具体情况适当的增加导线的横截面积，这是节能的有效方法。
还需要注意的是，在10千伏配电线路中，应采用节能配件，使节能效果更加明显。因为有些像防震锤、并沟线夹等铁磁类金具，由于磁场的存在，会消耗大量电能，有时甚至线路闲损坏。因此，必须选择地磁或非磁性的工具，以降低功耗，提高线路的使用寿命。除了上述两种方法外，还可以选择架空绝缘导体。这些电线不仅节省了空间，使线路在碰到狭小的通道时容易穿过，还有助于降低停电的概率，从而减少了人员的维护，不仅节省了能源，而且还能保证电力企业的安全平稳运行。
1.2基于变压器选用的节能措施
在输变电系统中，变压器与配电线路一样都是能耗大户，特别是10KV配电系统中的小型和中型变压器，不仅运行期限较长，而且使用数量较大，故采取合理可行的办法，降低其实际能耗，也能起到显著的节能效果。
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具体而言，在10KV配电节能设计中选用变压器时，应尽量做到：合理确定容量，即为避免增大空载损耗或负载损耗，应该对备选变压器的功率因数、负荷量及其对象的负载率进行科学计算，尽量将其平均负荷率控制为50-75%的额定容量，以此使其效率得到进而充分发挥；合理确定数量，一般情况下，若为一、二级负荷占有较大比例，建议配备两个变压器，若三级负荷占有较大比例，建议配备一个变压器，若为特殊情况，可采用多个容量较小的变压器；合理确定类型，即尽量选用节能效果好的变压器，如SII系列产品便值得推广应用，因为与S9系列相比，其损耗低、噪声小，却具有较小的空载电流和较强的抗短路性能，故较为可靠，而且实践表明，其可避免大量电能不必要的损耗[3]；合理确定组别连接，目前的三相变压器主要涉及D，yn11和Y，yn0等连接组别，其中同容量下D，yn11的负载损耗、空载损耗均低于连接Y，yn0的变压器，而且其有着较小的零序阻抗，不受单相负荷容量的限制，并对高次谐波电流有着一定的抑制作用，故在10KV配电设计中建议选用D，yn11连接组别。
1.3基于无功补偿方式的节能措施
在10kv配电网运行中引入合适的无功补偿技术，可以抑制谐波的污染和影响，减少有功损耗。这可以提高配电网的运行水平和电能质量。它不仅能反映10kv配电网的经济效益和社会效益，而且是配电网节能的重点措施。在10kv配电网的节能设计中，如果配电网是为容量大、负载相对稳定的电气设备设计的，则应注意单个设备中高频炉、感应电动机等的经济性。有必要在其旁边安装补偿设备。从而提高了补偿效果。最加的补偿方式为就地补偿，这种方法是在0.4kv的母线侧安并联的电容器，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确保保持到最小，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。在10kv母线侧安装并联电容器，这样可以对配电线路和变压器的运行提供无功的补偿，从而提高电能的利用率。
1.4合理布局网络结构
在供出同样负荷功率的前提下，供电半径越小出线越多。线损越低。电源设在负荷中心（负荷中心是指负荷矩即输送容量与输送距离的乘积的中心，不是负荷位置的中心，计算负荷中心时应使负荷中心两端的负荷矩相等）．在网络总电阻相等、供电容量相同的条件下，分支线越多损耗越小。而且随分支线平方在下降．所以应尽量避免向单侧供电，同时从规划方面考虑，提倡三侧或四侧出线供电为主，因为太多出线也会增加投资和维修工作量。在城乡配电网中还存在着这些供电问题，应尽快加以切改，以减免由于供电方式不合理造成的网络损失。
在10kV母线侧安装并联电容器，这样就可以对配电线路和所在配电变压器的无功损耗进行补偿，降低线损，线路末端电压也可以得到提升。在对无功补偿容量进行确定时，需要将负荷性质、变压器容量以及功率因数等充分纳入考虑范围。通常情况下，厂矿企业的三相用电设备较多，因此，就可以采用三相电容自动补偿，而居用电则是将单相负荷给应用过来，照明空调等负荷变化存在着较大的随机性，三相负载不平衡问题很容易出现；因为从三相中的任一相取出的调节补偿无功功率的采样信号，因此，就会有过补偿或者欠补偿的问题出现于未取样的两相，在较大程度上危害到电网的正常运行。因此，就可以将分相电容补偿方式应用到三相不平衡中。
2、结语
随着城市社会经济的快速发展，能源供需矛盾日益突出。在10kv供电配电系统中，推广节能技术措施和设备尤为重要。10kv配电变压器是10kv供电配电系统的核心配电设备。其节能经济调度运行是电网能源研究的重要组成部分。结合实际工程，采取优化节能配电变压器、多台配电变压器联合经济调度、优化调整三相负荷、适当无功补偿等合理的节能措施，降低10kv配电变压器的运行损耗，实现节能降耗经济调控运行的目的，建立保护主义社会。对建立节约型社会有着非常重要的工程实践应用研究意义。
参考文献：
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[3]张彦军.油田6-10kV配电线路防雷措施与方案评估的研究[D].华北电力大学,2012.
[4]刘智宏.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[D].北京建筑大学,2013.
[3]王越明.工厂供配电技术问答[D]. 北京：化学工业出版社，2009.
论文作者:高建祥1,曹书忠2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/25
标签：节能论文; 变压器论文; 线路论文; 负荷论文; 措施论文; 容量论文; 配电网论文; 《防护工程》2018年第32期论文;