10kV配电线路优化设计及节能措施分析 王海石

10kV配电线路优化设计及节能措施分析王海石

发表时间：2018-05-14T17:11:04.657Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：王海石[导读] 摘要：我国经济经历了多年蓄力，终于迎来了快速发展的窗口期，而随着工业化生产规模的持续增加，对于电力输送网络、配电网络构建方面的要求与难度也日趋增大，与此同时，为了实现输送电压的提高以及输电线路电阻的降低，需要针对整个配电线路进行再设计和再优化。

（国网江苏省电力公司扬中市供电公司江苏扬中 212200）摘要：我国经济经历了多年蓄力，终于迎来了快速发展的窗口期，而随着工业化生产规模的持续增加，对于电力输送网络、配电网络构建方面的要求与难度也日趋增大，与此同时，为了实现输送电压的提高以及输电线路电阻的降低，需要针对整个配电线路进行再设计和再优化。与此同时，国内的电能输送网络中以10kV配电网为主力，而这也恰恰是输送网络中存在较大线损的主要症结所在，故此需要针对10kV配电网进行配电线路的优化设计，并尝试进行能量节约方面的研究与探讨。本文主要分析了10kV配电线路优化设计及节能措施。

关键词：10kV配电线路；设计；节能

伴随我国电网系统不断更新升级，配电网络结构变化日趋巨大，而10kV架空配电线路作为配电网络的主要组成部分，其设计效果与电力输出稳定性及安全性存在着密切联系。为了满足城市生活及生产供电需求，电力企业加大对于10kV架空配电线路工程设计环节的重视程度，顺应时代发展潮流符合电力输出建设要求，并且由于电力经发电机运行后产生电能再经变电站技术处理后传输至配电室进行配电变压成220V或380V电压电能配送至千家万户，输出电网中10kV阶段输出电路不止是连接用户与变电站间的主要途径，更是保证生活用电稳定性及安全性的有力条件。

1、10kV配电线路设计中存在的主要问题 1.1、电源点不合理

该问题的主要原因是与电力规划部门没有重视科学规划，特别是在规划10kv配电网中，缺乏相应的10kv电力点的总体思路，在大量区域分布不合理，以及供电点数，导致半径大的配电网，从而加剧10kv配电线路的损耗。同时，由于功率点分布不合理，部分地区的电力负荷不平衡，在一定程度上阻碍了配电网的稳定性和可靠性。

1.2、结构设计不科学

摘要:设计配电网的结构非常重要，但影响城市发展，导致我国大多数10kv配电网在总体结构设计中没有采取合理措施，特别是随着时间的推移，加上配电网的复杂性，配电网日常维护和维护工作比较复杂，在具体的过程中面临困难，甚至威胁到配电网的整体运行。

2、10kV配电网设计的优化

首先需要在进行优化分析前对优化区域有一个充分的了解与掌握，需要进行地形勘察，并对其所具有的特点进行分析。首先要对供电区域内的电能使用情况以及规模有所掌握，并对未来可能发展的走向与趋势有一定的评估，这些前期准备工作对于制定出最有的10kV配电线路设计优化方案十分重要。与此同时，在进行上述分析过程中要与这一区域的地理特征、电能来源、工业发展程度等方面的情况进行综合考虑，这样才能确保优化改造后的线路不会对当地原始的供电造成不利影响。

在实际的优化设计过程中，在绝对数值上满足10kV的配电网在出现故障的情况下依然保证全部电载荷的转化，并不会受到故障出现环节或部分的影响，在这一部分配电网辐射的范围内不存在电力断供的情况。

在整个的优化设计方案当中需要单独制定一些措施，借助这些措施能够有效的提升10kV配电网的稳定性与可靠性。为了保障配电网的稳定性，通常需要在变电基站周围采用特殊的接线方式，即10kV环网接线。在进行接线的过程中还应该竭力避免电磁环网的出现，在最终优化方案确定前一定要考虑到后期线路维护的难易程度，最大程度的降低后期的维修更换难度，缩减运营成本。同时为了更好的实现线路故障的排场，基于线路的正常运行可以尽量多的设置分段开关。

3、10kV配电线路设计节能策略

3.1、应选择合理的配电变压器

技术标准.在分析技术标准时，通常根据实际电压和电流互感器，并分析其具体的环境，科学分析变压器的选择，变压器容量，应是实际内部用户对区域电气设备的正确分析，通过综合分析，所有用户对电气设备的综合能力和使用具体时间，准确地确定相应的负荷。还应确保变压器的额定容量在正常运行过程中保持在75～90%之间。在具体运行的过程中，如果变压器本身承受的用电负荷已经50%之下，需要及时将变压器换成容量较小的设备；如果变压器承受的用电负荷已经达到90%以上，则需要对变压器及时更换大容量。变压器的初级线圈电压值在选择的时候往往取决于线路的电源，次级的线圈电压值也决定了具体的用电设备。所以在具体的应用的过程中，应该适当的选择低压三相四线制电，由此维持动力的供给和照明用电的供给。

经济原则。变压器在输电中的作用非常明显，尤其是节能减排的原则更为突出。在电网实际损失的过程中，应注意变压器的损耗情况，通过相关数据的统计分析，变压器的损失已达30 ~ 40%，因此，是确保节能变压器行业实现节能配电网目标，适当降低在中国的力量损失。2005，电力行业开始实施行业内的新标准，从而促进了变压器行业的能源效率和变压器老化时间的变化，并采取了强制性措施，及时降低了电能损耗。

3.2、选择合理的配电线路

如何进行配电线路的合理化选择与匹配也是实现节能设计的主要措施。处于正常运转状态下的配电网络，其电能损耗与线路的长度成正比，即当线路的长度呈现出增加的趋势时，损失在线路上的电能总量也越大。因此基于正常使用的条件下，如何有效的实现线路长度的减小，就能够实现节能降耗。故此，对10kV配电网进行合理化线路布局就成为了核心部分，在保障整个电能传输不受限制的情况下，设计路径最短的电网线路。

而在配电网络当中，其阻抗的大小与线路的电能损失之间也存在着密切的联系，如果配电网络中线路的线径呈现出增大的趋势，那么由于截面积的增加会使得电荷通过线路的阻力减小，有效的降低损耗。故此在进行配电网络导线选择过程中，要在保障电压稳定与质量不受影响的前提下，尽可能选择线径较大的线路。然而，在此需要注意，任何事情都有一定的适用范围，线路的线径增大能有效的降低阻抗，这种增益也并非没有限度，线径过大的线路会增大电缆单位长度上的质量，并大幅度增加电缆的架设成本，因此在选择过程中要基于实际情况与经济效益，进行最优化的选择。