10kV配电线路设计优化及节能论文_徐宏

10kV配电线路设计优化及节能论文_徐宏

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摘要:本文首先探讨了10kv配电线路能耗问题,并对10kv配电线路的优化和节能设计展开研究,为10kv配电线路设计优化与节能提供参考资料。

关键词:10kv;配电线路;设计优化;节能策略

在用电客户对供电可靠性、稳定性要求不断提高的今天,10kv配电线路作为配电网的主要组成部分,必须保证安全性、可靠性和经济性的前提下,尽量降低配线线路在使用中的能耗。10kv配电线路覆盖面积大,其线路中应用的变压器等配电设备更多,因而其在使用中会由于各种原因产生功率的消耗。想要实现对10kv配电线路的优化节能设计,就必须把握好影响10kv配电线路能耗的问题,有针对性的采取有效的措施,降低10kv配电线路的功率损耗。

一、10kv配电线路能耗问题分析

10kv配电线路所应用的输电设备数量很多,正因如此,其在工作中影响功率损耗的因素很多。笔者对10kv配电线路功率损耗进行研究与分析,影响10kv配电线路功率损耗的因素主要包含以下方面。

1、电源点布置缺乏合理性

电源点的布置能够有效控制供电半径,但电源点过多又会增加配电设备安装量,从而导致配电设备功率损耗过大。我国正处于城市化发展的关键期,配电网也随着城市的发展而不断推进。由于部分配电线路在电源点设计时没有考虑发展性需求,因而电源点布置不合理的问题比较常见。部分地区存在电源点不足、供电半径过大的问题,供电半径过大必然导致线损增加,加大配电线路能耗。部分地区的电源点却又过于密集,导致配电设备数量过多,这就使配电设备能耗增加,直接影响了配电线路的整体能耗过大。

2、配电网结构设计不科学

配电网的结构设计,必须符合城市的发展与规划,只有如此,才能确保配电网能够随着城市的建设而逐步完善,并得到功率损耗的最低化。但由于部分地区配电网结构设计不科学,加之配电网络的复杂化,加大了配电线路功率损耗。由于线路过于复杂,还给线路维护和管理工作带来了困难。如果配电线路维护与管理工作不到位,必然会导致配电线路面临线路和设备老化的问题,不仅会加大10kv配电线路的功率损耗,还会埋下一定的安全隐患。

3、10kv配电网络运行可靠性不足

由于配电线路的设计没有考虑到城区的发展需求,导致很多10kv配电线路存在超负荷工作的现象。这将会直接加大10kv配电线路的线损,导致配电线路能耗加大。在配电线路设计和建设中,提前对配电线路的扩容和改造进行设计,是实现配电线路节能的关键。但很多地区的10kv配电线路初始设计达不到这一要求,导致随着城市的扩展,配电线路大多超负荷工作,影响了配电网络运行的可靠性,加大了配电线路的能耗。

4、管理上的电能损耗

管理上的电能损耗主要是由于线损计算误差导致的,管理上的错误会导致供电企业对真正的配电网线损把握不准确,很大程度上影响电网运行维护与管理工作。想要避免管理上的电能损耗,就需要工作人员以严谨认真的态度和专业的技术,提高电能损耗计算的准确性,更快的发现10kv配电网电能损耗过大的问题,并通过及时更换配电设备或优化线路,真正降低10kv配电网的电损,为10kv配电网络的优化打下基础。

二、10kv配电线路优化

1、优化配电线路设计与规划

为了确保电源点的设计合理性和供电网络的科学性,一定要提高配电线路设计与规划水平。这就要求配电线路设计必须依托于细致的现场勘查和分析,确保电源点和配电网的设计科学性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了满足城市的发展需求,配电网设计前还要通过对城市发展规划的预判,对区域内用电负荷发展趋势有较为准确的估计,并在配电线路设计中留有发展余量,以确保配电线路设计能够符合区域用电负荷现状和未来的发展,以避免线路扩建和改建时发生配电线路超负荷或电源点分布不合理的问题发生。除此之外,在配电线路设计中还要综合考虑区域的地貌特征,尽量确保供电线路设计的最优化,为配电线路安全维护与管理工作的开展创造良好的条件。

2、提高10kv配电网的稳定性和可靠性

合格的10kv配电线路,必须具有应对高压或低压变电站故障的能力。为此,在10kv配电线路设计中,要通过技术处理和设备优化,提高10kv配电线路的工作稳定性和可靠性。为此,我们在配电线路设计和建设中,要积极应用新设备、新技术,推动智能化配电网的建设,为提高配电线路稳定性和可靠性打好基础。

3、降低后期配电网检修难度

定期的配电线路维修与检修,是及时发现配电线路和设备老化、故障的关键。为了给后期检修工作提供方面,在配电线路设计中,要考虑到后期检修的工作需求。我们可以通过采用10kv环接线的方法,降低电磁环网对配电设备和线路的损害。还可以通过在线路上设置分段开关,为线路故障的排查和检修提供方便。

4、优化导体与电器设计

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。

三、10kv配电线路的节能设计

1、选择符合节能设计要求的配电变压器

配电变压器是10kv配电线路中发生功率损耗的关键设备,为了实现对10kv配电线路的节能设计,就必须实现配电变压器的优化选择。首先,要从技术方面来选择变压器,通过对用电负荷的要求,综合变压器电压、容量、电流等细致的计算来选择变压器容量。一般来说,变压器承受负荷需要在75%-90%,在这一区间,变压器的功率损耗最小。除此之外,还要通过对线路电源和用电设备的考察,来选择初级线圈和次级线圈电压值,在保证变压器可靠工作的前提下,降低功率损耗。其次,要在经济方面优选变压器。现代的变压器设备市场,有很多节能性能优秀的变压器设备,这些设备虽然成本上略高,但其节能性能却十分优越。但在变压器选择中,我们仍然要考虑经济因素,要在成本可承受的基础上,尽量选择应用了新技能技术的变压器设备。

2、配电线路的优选设计

线损同样是10kv配电网功率损耗的关键,为了实现降低线损的目的,我们不仅要尽量缩小配电线路总长度,还要对导线的截面积进行优化设计,一般来说导线截面越大,线损越低,但粗导线却有着更高的成本。因此要综合配电线路的使用需求,合理的选择导线截面积,在经济性和节能性的前提下,提高导线截面积选择的合理性。

3、选择合适的10kv配电线路武功补偿装置

无功补偿装置的应用,能够极大的降低10kv配电线路的能耗。10kv配电网中最常用的无功补偿装置为干式自愈性并联电容器,这种电容器有着体积小、自愈性能好、电容损失小、绿色环保和安全可靠等优点,在10kv配电线路中的应用能够极大的降低设备维护费用,提高配电网供电稳定性,减少功率损耗。

综上所述,10kv输电线路作为和用电客户对接的主要线路,对其进行优化和节能设计,一直是电力系统重点研究的课题。想要实现配电线路的节能和优化设计,我们就一定要抓住导致配单线路线损过大的因素,并有针对性的进行优化设计,才能有效的降低10kv配电线路的功率损耗。

参考文献

[1]刘钦同,郭宗耀. 10kV配电线路设计优化及节能研究[J]. 工程技术:全文版,2016(6):00188-00188.

[2]陈韬,王恒,周晓云,等. 10kV配电线路优化设计及节能措施分析[J]. 中国新技术新产品,2016(17).

论文作者:徐宏

论文发表刊物:《电力技术》2016年第10期

论文发表时间:2017/1/6

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