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摘要:本文首先对10kV 配电线路的功能损耗原因进行了分析,然后提出对配电线路进行优化设计与节能措施的一些建议。
关键词:10kV 配电线路;优化设计;节能措施
1、10kV 配电线路功能损耗的原因分析
配电线路是电力输送的最终环节,是电力系统的重要组成部分。配电线路因为线路长、覆盖面广、输送设备质量参差不齐,同时受到地理、环境等的影响,整个输送过程中难免会发生线损。所谓配电系统的线损值就是在某段过程中,配电系统减少的有功电量。一般线损电量包括技术线损电量和管理线损电量两个部分。
技术线损电量是指在电力输送过程中由于输送设备而损失的电量,主要有配电线路的变压器、电阻、电网运行电压以及线路日负荷不均而引起的损耗。由于整个配电线路中所用到的变压器台数多、容量大、运行时间长,因而配电线路中由于变压器而造成的线损几乎达到总输送电量的十分之一,所以降低变压器的功能损耗具有很重要的意义。根据电阻的公式,因为电阻率为定值,因此可通过降低导线的长度或是增大导线的横截面积来降低导线的电阻。但是实际的应用中,增加导线的面积不仅会增加投资而且不利于输电线路的建设,因此一般通过适当减少导线的长度来降低电阻的损耗。对于技术配电线损可以根据具体的线损原因采取对应的解决措施以降低配电线路电能的损耗。
管理线损指的是在整个电力输送过程中由于各类计量误差而导致最终所得到的电量结果与实际不相符。管理线损一般是由于人为因素造成的,并不是真的电量损耗,对于这类原因应该加强电力员工的综合素质,不仅要提高其技术能力,还要培养其责任心。
2、10kV 配电线路的优化设计
10kV 配电线路的设计时整个电力工程建设中一项重要的工作,其不仅受到很多规范的约束,而且对于设计的技术有很高的要求。要做好10kV 配电线路的设计工作既要执行国家现行的相关规范和要求,又要根据实际的情况进行合理的设计以满足客户的需求。下面是根据实际的工作总结出来的一些经验。
2.1 10kV 供电线路导线的选择
一般导线的使用寿命可达到10 年左右,如果通过增大导线的横截面积来降低损耗从上面的计算中可以看出将实现很大的经济效益。
2.2 10kV 配电线路的设计
输电线路的设计受到很多因素的影响,好的线路设计能够有效的缩短输电线路并且延长整个输电设备的使用年限。在实际的应用中应该首先对起止点以及整个输电区域进行一个全面的了解,然后根据实际的地理、气象、输电设备等选择几条合理的输送路径,接着再对各个方案进行经济比较,最终选出最合适的方案。一般在进行输电路径选择的时候要注意以下几个方面:一是应该尽量的不占用附近的农田,要选择交通便利、运行和维护方便的地段;二是光缆应该随着10kV 架空线路走,光缆的配备一般1-2km,太长或太短都会产生一定的弊端。太短输电的集中度不高,会产生信号误差,太长则不利于维修;三是尽量选择在平地上栽种电线杆,每隔50-60 米左右一个,要尽量保持每个电线杆的受力均衡,如果电线杆之间的高度相差太多或是间隔太长,都会容易使电线杆因为受力不均而发生倒塌的情况。
2.3 导体和电器的设计
《电力装置的过电压保护设计规范》里对于配电线路的各种装置的绝缘水平以及其他要求都做出了各种规范,因此在设计导体以及电器时应该严格根据规范进行设计。对于所选用的电器装置所能承受的最高电压必须要高于整个电路的运行电压,而对于导体其所允许通过的电流必须要大于整个回路运行过程中会出现的最大的电流。除此之外,还应该考虑到气候等外界因素对于配电线路中的导体和电器的影响,要根据具体的外界环境进行电器和导体的设计。在对导体和电器的稳定性、热稳性以及意外的短路电流进行定值时,要严格的按照设计规划进行精密的计算,同时还要考虑到整个线路的长远设计,在计算值之余进行边缘值规范。
3、10kV 配电线路的节能措施
3.1 配电线路的选择
本文第二大部分从具体的设计流程以及其中具体部件的选择两方面对10kV 配电线路的优化设计进行论述,下面将从节能方面进行简单的总结。在设计供电系统以及线路的时候要想达到节能的目标,可以从几个方面解决:选用电导率较小的材质做导线,在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线;减小导线长度;增大线缆截面。
3.2 变压器的选择
变压器节能的实质是降低其有功功率损耗,提高其运行效率。变压器应选用SCB1O、SCB11 等节能型变压器(SCB11系列比SCB10系列节电10%),它们都是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器。在设计变压器时,合理分配用电负荷、合理选择变压器容量和台数,使其工作在高效区内,可有效减小变压器总损耗。对可靠性要求高、不能受影响的负荷,选用专用变压器。
3.3 应用无功补偿技术
电网无功补偿是一项建设性的技术措施,对电网安全、优质、经济运行有重要作用。在配电线路中应用无功补偿装置首先要注意运行及产品可靠性问题,其次要注意产品类型和功能选择问题,控制量选取和控制方式问题也很重要,最后要注意补偿效果和补偿容量问题。大量工程实践表明,对动态补偿在配变容量20%~30% 内。同时,对个别情况可能需要进行特殊处理。
4、结束语
综上所述,要想有效的降低供电成本就需要电网的经济运行。供电企业应该加大科技的投入和研发,根据实际的情况采取不同的应对措施,优化配电线路的设计并且采取一定的节能和管理措施,在有效的降低线路损耗的前提下延长输电设备的使用年限,从而满足用户的需求,实现企业的经济效益。
关键词:10kV 配电线路;优化设计;节能措施
1、10kV 配电线路功能损耗的原因分析
配电线路是电力输送的最终环节,是电力系统的重要组成部分。配电线路因为线路长、覆盖面广、输送设备质量参差不齐,同时受到地理、环境等的影响,整个输送过程中难免会发生线损。所谓配电系统的线损值就是在某段过程中,配电系统减少的有功电量。一般线损电量包括技术线损电量和管理线损电量两个部分。
技术线损电量是指在电力输送过程中由于输送设备而损失的电量,主要有配电线路的变压器、电阻、电网运行电压以及线路日负荷不均而引起的损耗。由于整个配电线路中所用到的变压器台数多、容量大、运行时间长,因而配电线路中由于变压器而造成的线损几乎达到总输送电量的十分之一,所以降低变压器的功能损耗具有很重要的意义。根据电阻的公式,因为电阻率为定值,因此可通过降低导线的长度或是增大导线的横截面积来降低导线的电阻。但是实际的应用中,增加导线的面积不仅会增加投资而且不利于输电线路的建设,因此一般通过适当减少导线的长度来降低电阻的损耗。对于技术配电线损可以根据具体的线损原因采取对应的解决措施以降低配电线路电能的损耗。
管理线损指的是在整个电力输送过程中由于各类计量误差而导致最终所得到的电量结果与实际不相符。管理线损一般是由于人为因素造成的,并不是真的电量损耗,对于这类原因应该加强电力员工的综合素质,不仅要提高其技术能力,还要培养其责任心。
2、10kV 配电线路的优化设计
10kV 配电线路的设计时整个电力工程建设中一项重要的工作,其不仅受到很多规范的约束,而且对于设计的技术有很高的要求。要做好10kV 配电线路的设计工作既要执行国家现行的相关规范和要求,又要根据实际的情况进行合理的设计以满足客户的需求。下面是根据实际的工作总结出来的一些经验。
2.1 10kV 供电线路导线的选择
一般导线的使用寿命可达到10 年左右,如果通过增大导线的横截面积来降低损耗从上面的计算中可以看出将实现很大的经济效益。
2.2 10kV 配电线路的设计
输电线路的设计受到很多因素的影响,好的线路设计能够有效的缩短输电线路并且延长整个输电设备的使用年限。在实际的应用中应该首先对起止点以及整个输电区域进行一个全面的了解,然后根据实际的地理、气象、输电设备等选择几条合理的输送路径,接着再对各个方案进行经济比较,最终选出最合适的方案。一般在进行输电路径选择的时候要注意以下几个方面:一是应该尽量的不占用附近的农田,要选择交通便利、运行和维护方便的地段;二是光缆应该随着10kV 架空线路走,光缆的配备一般1-2km,太长或太短都会产生一定的弊端。太短输电的集中度不高,会产生信号误差,太长则不利于维修;三是尽量选择在平地上栽种电线杆,每隔50-60 米左右一个,要尽量保持每个电线杆的受力均衡,如果电线杆之间的高度相差太多或是间隔太长,都会容易使电线杆因为受力不均而发生倒塌的情况。
2.3 导体和电器的设计
《电力装置的过电压保护设计规范》里对于配电线路的各种装置的绝缘水平以及其他要求都做出了各种规范,因此在设计导体以及电器时应该严格根据规范进行设计。对于所选用的电器装置所能承受的最高电压必须要高于整个电路的运行电压,而对于导体其所允许通过的电流必须要大于整个回路运行过程中会出现的最大的电流。除此之外,还应该考虑到气候等外界因素对于配电线路中的导体和电器的影响,要根据具体的外界环境进行电器和导体的设计。在对导体和电器的稳定性、热稳性以及意外的短路电流进行定值时,要严格的按照设计规划进行精密的计算,同时还要考虑到整个线路的长远设计,在计算值之余进行边缘值规范。
3、10kV 配电线路的节能措施
3.1 配电线路的选择
本文第二大部分从具体的设计流程以及其中具体部件的选择两方面对10kV 配电线路的优化设计进行论述,下面将从节能方面进行简单的总结。在设计供电系统以及线路的时候要想达到节能的目标,可以从几个方面解决:选用电导率较小的材质做导线,在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝芯导线;减小导线长度;增大线缆截面。
3.2 变压器的选择
变压器节能的实质是降低其有功功率损耗,提高其运行效率。变压器应选用SCB1O、SCB11 等节能型变压器(SCB11系列比SCB10系列节电10%),它们都是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器。在设计变压器时,合理分配用电负荷、合理选择变压器容量和台数,使其工作在高效区内,可有效减小变压器总损耗。对可靠性要求高、不能受影响的负荷,选用专用变压器。
3.3 应用无功补偿技术
电网无功补偿是一项建设性的技术措施,对电网安全、优质、经济运行有重要作用。在配电线路中应用无功补偿装置首先要注意运行及产品可靠性问题,其次要注意产品类型和功能选择问题,控制量选取和控制方式问题也很重要,最后要注意补偿效果和补偿容量问题。大量工程实践表明,对动态补偿在配变容量20%~30% 内。同时,对个别情况可能需要进行特殊处理。
4、结束语
综上所述,要想有效的降低供电成本就需要电网的经济运行。供电企业应该加大科技的投入和研发,根据实际的情况采取不同的应对措施,优化配电线路的设计并且采取一定的节能和管理措施,在有效的降低线路损耗的前提下延长输电设备的使用年限,从而满足用户的需求,实现企业的经济效益。