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摘 要:10kV电网系统处于电网的末端,连接最多的用户,其电能的运行和损耗是整个电网系统中影响最大的部分,所以,10kV配电设计中的节能措施研究,对降低整个电网系统的损耗有着极为重要的意义。
关键词:10KV;配电设计;节能措施
10kV配电线路的运行情况直接影响电力系统的安全及可靠性,影响供电企业的经济效益。10kV配电网在电力系统的末端,由于变压器数量很大,线路比较密集,所以在电力系统损耗中的比例是很大的。由此可见,实现配电网的节能不仅能提高供电企业自身的经济效益,还能实现国家节能减排的目标,具有重大的意义。
一、10KV配电设计的节能的作用
10kV输变电系统虽然千伏数少,但是因为涉及的范围广、线路相对又长、设备好坏不一、技术水平不高、管理不到位,再加之外部环境又很复杂,这就导致了很多电能的消耗,降低了电能的使用率,这明显和节能减排的理念不相符,加强10kV配电设计中的节能设计显得格外的重要,利用最先进的节能设计理念,对输变电系统进行节能设计已经成为今后对配电系统设计的一个必然的选择。如果长期在10kV输变电系统中践行节能的设计理念,并能够在实践中得以应用,必然会节约包括煤炭、水资源在内的很多自然资源,不仅能够缓解电能供应的紧张压力,还能够促进我国电力行业的快速发展,提升配电设计的科技水平。因此对于电力行业来说最重要的工作就是根据企业的实际情况,在配电设计中加强对节能的设计,切实提高电能的使用效率。
二、节能措施在10kV配电设计中的应用
1、10kV配电线路损耗降低的有效措施
在10kV配电网中,电线的损耗分为管理损耗和技术损耗,而管理损耗是指供电企业在电力的生产、输送中,人为的原因造成电能的损耗,技术损耗是指电能的传输中的实际损耗。在电能的传输的过程中,电阻和电能的损耗存在正相关的关系,而可以通过增大导线的截面积来减小导线的电阻,进而可以减少电能的损耗。因此需要在电压质量得到保证的情况下,需要依照经济电流密度为参照进行导线截面积的选择。但是增加导线的截面积会增加单位长度的价格、重量,需要综合的考虑,选择最为经济的导线截面积。线路的分布过长会导致线路损耗增加,因此,确保线路的整体布局合理化,确保线路的实际距离最短。另外需要使用最近的电源点提供负荷供电,这样需要对电源点进行优化,因此需要充分的考虑线路布局的经济性和新增负荷等因素。三相负荷出现不平衡对线路和变压器也会造成损耗,需要三相功率完全实现平衡才能够降低电能的损耗。而三相负荷的投切并不是由供电部门决定的,而是由电力用户决定的,因此三相负荷出现的不平衡的问题难以得到彻底的解决。因此要求供电企业需要充分的考虑负荷的重要性、用电时间、用电量,确保用电时间和功率相平衡,这样才能够达到降低功率损耗的目的。国家对于电流不平衡度的情况给予了相关的规定,例如对于配电变压器出口,电流的不平衡度需要小于10%,而干线和分支线前端的不平衡度需要小于20%。另外需要采用一些措施进行控制,需要对三相用户的负载进行定期的测量,确定其的负载的平衡性,并且需要依照具体的情况进行调节;对于单相接线用户需要充分的考虑用户的用电时间、输送距离、以及用地量,确保在三相上均匀的分配。在10kV配电网中,会出现局部的电线老化、实际的负荷增加的情况,因此需要变压的设备以及改造变压器等措施进行处理。对电源点的改造,可以有效地的降低电路的损耗,而且新增加电源点对于改善电网的布局具有重要的意义。
2、节能配电变压器的应用
10kV电压等级变压器的使用量比较大,而且运行时间长,10kV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,可以有效地的改善电能效能。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;在例如煤矿的特殊场合需要采用多台小容量的变压器进行供电。变压器负载功率的因素会影响到变压器的效率,造成变压器的损耗增加,用电设备在消除有力有功功率,同时消耗不利的无功功率,这样可能会造成电网功率因数的恶化。
合理选择变压器台数。负荷绝大部分为三级负荷的,可装设一台变压器;若企业一、二级负荷所占比例较重,必需两个电源供电的,则应装设两台变压器;特殊场合可使用多台小容量变压器,如受运输和作业条件限制的井下变电站。
选用低能耗、高效率的节能型变压器。这是节能的重要手段,它可以减少空载时由铁损、漏磁损耗、激磁电流产生的铁损和负载时由负载电流在变压器线圈电阻上产生的损耗。我国配电变压器行业经过不断努力,变压器性能不仅是铁心硅钢片材质的改进,而且在容量结构和制造工艺上都有所突破;因而在节能降耗、降低空载电流和噪音等方面都有较大进展,出现了多种型号的节能型变压器,可以在其中根据需要进行选择,比如目前国家发改委、电网大力推广的非晶合金变压器,运行稳定,并且已在众多项目中进行使用,比如2*2000KVA变压器在用电负荷20%的时候能节约用电42272度电,空载时候节约80%的负荷,因此可以合理的利用新产品、新技术达到节能效果。
3、基于无功补偿方式的节能措施
在10kV配电网的运行中引进合适的无功补偿技术可以,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10kV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10kV配电网的节能的设计中,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,
4、10kV配电设计和节能措施对电网运行的作用
在我国的发展当中电力资源发挥着非常重要的作用,能够更好的促进我国的科技发展,对社会的进步和人们生活和工作的正常运行有着非常好的推动作用,同时在电网的运行当中也存在着一定的问题,这些问题也成为了非常大的障碍。在很多地区的。当中都采取了一定的限电措施,但是不能从根本上解决这一问题,电负荷的总量也,没有得到及时的控制,这也给电力系统的发展构成了非常大的障碍。除了上文提到的一些措施,还有很多有效的方法。但是要结合电网运行的实际情况来采取相应的对策,只有这样才能更好的保证供电的有效性,降低能耗。
结束语
研究10KV配电设计的节能措施既是经济社会稳步前行的客观要求,也是电力行业持续发展的必然趋势,这就要求认真分析10KV配电设计中的不足和缺陷,经反复核算与测试后获取有效的节能措施和最优的设计方案,以此实现对能源的科学利用和有效节约,进而更好的服务于自身发展和经济建设。
参考文献
[1]李尧森。提高功率因数对节能降耗的作用分析[J]。中华纸业,2011
[2]钱俊。浅谈供配电设计节能技术和措施[J]。黑龙江冶金,2011
关键词:10KV;配电设计;节能措施
10kV配电线路的运行情况直接影响电力系统的安全及可靠性,影响供电企业的经济效益。10kV配电网在电力系统的末端,由于变压器数量很大,线路比较密集,所以在电力系统损耗中的比例是很大的。由此可见,实现配电网的节能不仅能提高供电企业自身的经济效益,还能实现国家节能减排的目标,具有重大的意义。
一、10KV配电设计的节能的作用
10kV输变电系统虽然千伏数少,但是因为涉及的范围广、线路相对又长、设备好坏不一、技术水平不高、管理不到位,再加之外部环境又很复杂,这就导致了很多电能的消耗,降低了电能的使用率,这明显和节能减排的理念不相符,加强10kV配电设计中的节能设计显得格外的重要,利用最先进的节能设计理念,对输变电系统进行节能设计已经成为今后对配电系统设计的一个必然的选择。如果长期在10kV输变电系统中践行节能的设计理念,并能够在实践中得以应用,必然会节约包括煤炭、水资源在内的很多自然资源,不仅能够缓解电能供应的紧张压力,还能够促进我国电力行业的快速发展,提升配电设计的科技水平。因此对于电力行业来说最重要的工作就是根据企业的实际情况,在配电设计中加强对节能的设计,切实提高电能的使用效率。
二、节能措施在10kV配电设计中的应用
1、10kV配电线路损耗降低的有效措施
在10kV配电网中,电线的损耗分为管理损耗和技术损耗,而管理损耗是指供电企业在电力的生产、输送中,人为的原因造成电能的损耗,技术损耗是指电能的传输中的实际损耗。在电能的传输的过程中,电阻和电能的损耗存在正相关的关系,而可以通过增大导线的截面积来减小导线的电阻,进而可以减少电能的损耗。因此需要在电压质量得到保证的情况下,需要依照经济电流密度为参照进行导线截面积的选择。但是增加导线的截面积会增加单位长度的价格、重量,需要综合的考虑,选择最为经济的导线截面积。线路的分布过长会导致线路损耗增加,因此,确保线路的整体布局合理化,确保线路的实际距离最短。另外需要使用最近的电源点提供负荷供电,这样需要对电源点进行优化,因此需要充分的考虑线路布局的经济性和新增负荷等因素。三相负荷出现不平衡对线路和变压器也会造成损耗,需要三相功率完全实现平衡才能够降低电能的损耗。而三相负荷的投切并不是由供电部门决定的,而是由电力用户决定的,因此三相负荷出现的不平衡的问题难以得到彻底的解决。因此要求供电企业需要充分的考虑负荷的重要性、用电时间、用电量,确保用电时间和功率相平衡,这样才能够达到降低功率损耗的目的。国家对于电流不平衡度的情况给予了相关的规定,例如对于配电变压器出口,电流的不平衡度需要小于10%,而干线和分支线前端的不平衡度需要小于20%。另外需要采用一些措施进行控制,需要对三相用户的负载进行定期的测量,确定其的负载的平衡性,并且需要依照具体的情况进行调节;对于单相接线用户需要充分的考虑用户的用电时间、输送距离、以及用地量,确保在三相上均匀的分配。在10kV配电网中,会出现局部的电线老化、实际的负荷增加的情况,因此需要变压的设备以及改造变压器等措施进行处理。对电源点的改造,可以有效地的降低电路的损耗,而且新增加电源点对于改善电网的布局具有重要的意义。
2、节能配电变压器的应用
10kV电压等级变压器的使用量比较大,而且运行时间长,10kV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,可以有效地的改善电能效能。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;在例如煤矿的特殊场合需要采用多台小容量的变压器进行供电。变压器负载功率的因素会影响到变压器的效率,造成变压器的损耗增加,用电设备在消除有力有功功率,同时消耗不利的无功功率,这样可能会造成电网功率因数的恶化。
合理选择变压器台数。负荷绝大部分为三级负荷的,可装设一台变压器;若企业一、二级负荷所占比例较重,必需两个电源供电的,则应装设两台变压器;特殊场合可使用多台小容量变压器,如受运输和作业条件限制的井下变电站。
选用低能耗、高效率的节能型变压器。这是节能的重要手段,它可以减少空载时由铁损、漏磁损耗、激磁电流产生的铁损和负载时由负载电流在变压器线圈电阻上产生的损耗。我国配电变压器行业经过不断努力,变压器性能不仅是铁心硅钢片材质的改进,而且在容量结构和制造工艺上都有所突破;因而在节能降耗、降低空载电流和噪音等方面都有较大进展,出现了多种型号的节能型变压器,可以在其中根据需要进行选择,比如目前国家发改委、电网大力推广的非晶合金变压器,运行稳定,并且已在众多项目中进行使用,比如2*2000KVA变压器在用电负荷20%的时候能节约用电42272度电,空载时候节约80%的负荷,因此可以合理的利用新产品、新技术达到节能效果。
3、基于无功补偿方式的节能措施
在10kV配电网的运行中引进合适的无功补偿技术可以,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10kV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10kV配电网的节能的设计中,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,
4、10kV配电设计和节能措施对电网运行的作用
在我国的发展当中电力资源发挥着非常重要的作用,能够更好的促进我国的科技发展,对社会的进步和人们生活和工作的正常运行有着非常好的推动作用,同时在电网的运行当中也存在着一定的问题,这些问题也成为了非常大的障碍。在很多地区的。当中都采取了一定的限电措施,但是不能从根本上解决这一问题,电负荷的总量也,没有得到及时的控制,这也给电力系统的发展构成了非常大的障碍。除了上文提到的一些措施,还有很多有效的方法。但是要结合电网运行的实际情况来采取相应的对策,只有这样才能更好的保证供电的有效性,降低能耗。
结束语
研究10KV配电设计的节能措施既是经济社会稳步前行的客观要求,也是电力行业持续发展的必然趋势,这就要求认真分析10KV配电设计中的不足和缺陷,经反复核算与测试后获取有效的节能措施和最优的设计方案,以此实现对能源的科学利用和有效节约,进而更好的服务于自身发展和经济建设。
参考文献
[1]李尧森。提高功率因数对节能降耗的作用分析[J]。中华纸业,2011
[2]钱俊。浅谈供配电设计节能技术和措施[J]。黑龙江冶金,2011