吳元清

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升和社會的快速發(fā)展，人們對電能的需求日益增長。由于人們環(huán)保意識的提升和節(jié)能減排觀念的增強(qiáng)，對配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)也愈發(fā)關(guān)注，要求設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對節(jié)能措施的研究和運(yùn)用，節(jié)約有限的自然資源，合理利用電能。文章就10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：10kV配電設(shè)計(jì)；節(jié)能；措施

前言

近年來，我國電力事業(yè)得到了一定的發(fā)展，但是由于人們對電能的需求也在日益增大，因此電能供需矛盾依然存在。10kV電網(wǎng)是我國的主干網(wǎng)架，分布范圍十分廣泛，數(shù)量龐大，在10kV配電設(shè)計(jì)中運(yùn)用節(jié)能措施，能夠節(jié)約大量的資源，對我國發(fā)展具有重要意義。因此，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對節(jié)能措施的研究，在實(shí)踐工作中積極運(yùn)用，積累經(jīng)驗(yàn)，以有效提升電能的使用效率。

1 10kV配電設(shè)計(jì)中節(jié)能措施運(yùn)用的重要意義

35kV以上的輸變電系統(tǒng)在我國主要用于遠(yuǎn)距離輸電，現(xiàn)階段在城鄉(xiāng)居民的生活、工作中運(yùn)用較少。10kV輸變電系統(tǒng)是聯(lián)結(jié)高壓電網(wǎng)與低壓電網(wǎng)的主干網(wǎng)架[1]。因此在人們的生活中較為常見，與人們生活密切相連，在10kV配電設(shè)計(jì)中運(yùn)用節(jié)能措施，能夠獲得十分重大的意義。

10kV輸變電系統(tǒng)在我國分布范圍廣泛，數(shù)量龐大，一旦出現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量不合格、技術(shù)水平較差、外界環(huán)境影響、缺乏科學(xué)管理等情況，就會造成大量的電能的消耗，導(dǎo)致資源浪費(fèi)和電能的使用率降低，不利于電能供需矛盾的緩解。因此，需要相關(guān)人員加強(qiáng)對10kV配電設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)的重視，遵循節(jié)能減排的設(shè)計(jì)理念，采用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，將節(jié)能措施運(yùn)用到實(shí)際中，實(shí)現(xiàn)電力資源的節(jié)約，有效緩解供電壓力，提升配電設(shè)計(jì)的科技含量。要求電力企業(yè)充分結(jié)合自身實(shí)際情況，合理運(yùn)用節(jié)能措施，通過不斷的改進(jìn)完善，提升電能的使用效率，促進(jìn)我國電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 10kV配電設(shè)計(jì)中電能損耗情況分析

2.1 缺乏科學(xué)管理

現(xiàn)階段我國輸電過程管理和預(yù)控能力還需要提升，缺乏科學(xué)的管理措施。例如因CT異常、變電站電能表更換等造成的可追補(bǔ)損失電量參數(shù)記錄不完整，或是對供售電量未能實(shí)施監(jiān)督、用電負(fù)荷增長等情況，都是缺乏科學(xué)管理的表現(xiàn)，十分容易引起電力資源的過多消耗，造成資源浪費(fèi)。

2.2 技術(shù)水平較低

現(xiàn)階段我國電力事業(yè)得到了較大的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也得到了一定的提升，但是依然存在因技術(shù)問題導(dǎo)致電能損耗嚴(yán)重的情況。例如在選擇輸電線時，由于技術(shù)人員技術(shù)不足，導(dǎo)致其型號過小，引起嚴(yán)重的老化現(xiàn)象，或是采用了高損耗變壓器，造成了10kV配電設(shè)計(jì)中電能的過度損耗。

2.3 竊電現(xiàn)象嚴(yán)重

在電能運(yùn)用過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)用戶竊電的現(xiàn)象，導(dǎo)致電能損耗，例如動力互繞接線等手段。這些方式造成了電壓的短路或開路[2]。在浪費(fèi)電力資源的同時，對電力企業(yè)的線損率和經(jīng)濟(jì)效益也造成了嚴(yán)重的影響。

3 10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

3.1 科學(xué)選擇導(dǎo)線截面

電阻和線路能量損耗成反比，因此增大導(dǎo)線截面可以減少能量損耗[3]。設(shè)計(jì)人員在選擇導(dǎo)線截面時，應(yīng)根據(jù)電流密度進(jìn)行選擇，并需要提前考慮電壓質(zhì)量和載流量能夠得到滿足。由于10kV配電線路的主干線前兩段較為容易發(fā)生電能損耗情況，因此，應(yīng)在電流較大的回路增大線徑。

3.2 合理選用配電變壓器

在10kV配電設(shè)計(jì)中，變壓器的選擇極其重要。設(shè)計(jì)人員在選用變壓器時，應(yīng)著重注意其容量的合理性、數(shù)量的合理性、類型的合理性等，以降低空載損耗，減少耗能。例如S13節(jié)能型變壓器，能夠有效減少噪音、空載損耗、空載電流等，并具有相對較強(qiáng)的抗短路能力，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量選擇相類似的節(jié)能型產(chǎn)品。同時，設(shè)計(jì)人員也需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確定變壓器數(shù)量，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，以延長變壓器使用壽命，達(dá)到更好的節(jié)能效果。

3.3 運(yùn)用適合的架空絕緣導(dǎo)線

在架空絕緣導(dǎo)線的選擇中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)保證線路桿塔結(jié)構(gòu)的簡單化，以便節(jié)約材料和空間，并達(dá)到美化環(huán)境的目的。盡量減少電線桿的修理次數(shù)，以降低修理費(fèi)用，減少因維修引起的停電等問題，工作人員也可以采取涂油漆等方式，有效避免電線桿腐蝕，延長其使用壽命。

3.4 采用無功補(bǔ)償技術(shù)

無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用是10kV配電線路節(jié)能措施之一，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用有助于提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因而在高頻爐等容量較大的設(shè)備設(shè)計(jì)中為了提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，應(yīng)依據(jù)其運(yùn)行特性設(shè)置單獨(dú)補(bǔ)償裝置，繼而實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償目標(biāo)。

此外，無功補(bǔ)償技術(shù)在大功率設(shè)備及變頻調(diào)速設(shè)備中應(yīng)用的最為廣泛，而導(dǎo)致此現(xiàn)象發(fā)生的原因源于傳統(tǒng)的大功率及變頻調(diào)速設(shè)備的配電網(wǎng)運(yùn)行中時常凸顯出無功電流運(yùn)行的狀態(tài)，繼而影響到了配電網(wǎng)線路的整體運(yùn)行質(zhì)量，且就此增大了10kV配電線路功率損耗，最終致使其功率因數(shù)下降至0.4以下。從中可以看出，傳統(tǒng)的大功率設(shè)備運(yùn)行中仍然存在著某些不可忽視的問題，因而在此背景下，相關(guān)技術(shù)人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)深化對無功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用，繼而在10kV配電線路實(shí)際運(yùn)行過程中通過設(shè)備變壓器對其進(jìn)行功率補(bǔ)償，就此提高設(shè)備運(yùn)行的整體穩(wěn)定性，并達(dá)到節(jié)能的運(yùn)行目標(biāo)。

另外，在對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中要求技術(shù)人員應(yīng)嚴(yán)格遵從變壓器實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)，即將其額定電流控制在11%，功率因數(shù)控制在0.3，且在其運(yùn)行過程中出現(xiàn)相應(yīng)故障問題時按照變壓器容量11%的原則對其展開補(bǔ)償行為，最終達(dá)到減少能源損耗的運(yùn)行狀態(tài)。從以上的分析中即可看出，采用無功補(bǔ)償技術(shù)來完成節(jié)能運(yùn)行效果是至關(guān)重要的，為此，應(yīng)將其落實(shí)到實(shí)踐運(yùn)行中。

3.5 提高功率因數(shù)

為了達(dá)到10kV配電設(shè)計(jì)節(jié)能目的，要求相關(guān)技術(shù)人員在對配電線路進(jìn)行操控的過程中應(yīng)基于提高功率因數(shù)的基礎(chǔ)上開展操控行為，但功率因數(shù)提高措施的實(shí)施要求技術(shù)人員應(yīng)從以下幾個方面入手：第一，由于功率因數(shù)的提升可降低無功電能在線路上的傳輸，因而相關(guān)技術(shù)人員在對10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)深化自身對線路損耗公式的認(rèn)知程度，繼而通過對公式的合理運(yùn)用達(dá)到降低損耗的目標(biāo)；第二，在變壓器、電動機(jī)及線路運(yùn)行過程中產(chǎn)生滯后無功時，技術(shù)人員即可通過提高功率因數(shù)的方式來改變線路上電能的損耗，且實(shí)現(xiàn)超前無功與滯后無功的相互抵消，最終達(dá)到功率因數(shù)較高的運(yùn)行狀態(tài)，并避免無功運(yùn)行現(xiàn)象的產(chǎn)生影響到系統(tǒng)運(yùn)行的整體有效性。與此同時，在應(yīng)對系統(tǒng)運(yùn)行中的無功現(xiàn)象時亦可強(qiáng)化對功率因數(shù)較高的同步電動機(jī)的運(yùn)用，由此達(dá)到節(jié)省系統(tǒng)能源的運(yùn)行目的；第三，提高功率因數(shù)措施的實(shí)施要求相關(guān)技術(shù)人員在對系統(tǒng)進(jìn)行操控的過程中應(yīng)提高自身專業(yè)水平，且在對熒光燈進(jìn)行應(yīng)用的過程中對其系數(shù)展開全面的檢測行為，并將其控制在15%以下，即確保熒光燈高次諧波系數(shù)符合10kV配電設(shè)計(jì)需求，且由此降低系統(tǒng)運(yùn)行中能源的損耗程度；第四，在10kV配電設(shè)計(jì)中強(qiáng)化對氣體放電燈等的應(yīng)用均是提高功率因數(shù)的手段，為此，技術(shù)人員應(yīng)提高對其的重視程度，達(dá)到10kV配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4 結(jié)束語

電力資源與人們的生活密切相關(guān)，其節(jié)能工程至關(guān)重要。10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)對電力資源的節(jié)能工程具有重要意義，因此，相關(guān)人員應(yīng)注重導(dǎo)線截面、變壓器、架空絕緣導(dǎo)線等的選擇，采用無功補(bǔ)償技術(shù)、提升功率因數(shù)等措施，有效節(jié)省電力資源，提升資源利用率，以促進(jìn)我國電力事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]唐順強(qiáng).探析10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，11（22）：237-238.

[2]張祥.10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能對策探討[J].科技致富向?qū)В?014，8（32）：228-229.

[3]蘇春成.10kV配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能對策探討[J].廣東科技，2014，10（10）：84-85.