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1.1布局以及结构不合理的原因例如:部分10kV配电站没有设置在负荷中心,使得供电范围超出合理供电半径,导致线路损耗增大,并且不能保证供电质量;或者没有根据实际情况制定,只追求供电可靠和安全性而选用容量过大的变压器,整个线路出现冗余、迂回,在加大工程投资的同时又造成了电能损耗。
1.2线路的损耗当某一时刻出现负荷过大的情况就要求变压器的容量要增大,也就增加了变压器方面的投资与耗损,同时负荷曲线的变化波动使得电压表现为运行偏低,在同样功率的输送过程中,电压降低了,电流就要相应的增大,同样会造成电能损耗。解决的方案是通过有计划的提高电压来降损功率因数过低。配网系统需输送部分无功率,在输送恒定有功时,功率因数cosφ越小,则需要更大的在功率和负载电流,而线路损耗和变压器损耗均与负载电流的平方成正比,相应的导致损耗增大。三相负荷不平衡:变压器的空载损耗在正常情况下是一个恒量,而负荷损耗则随负荷的大小而变化,且与负荷电流的平方成正比。三相负荷不平衡时,三相变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和,当三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小;当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时,其损耗是处于平衡状态时耗的3倍。低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧,在最大不平衡时,高压线路上电能损耗增加10%以上。
1.3设备方面损耗配电变压器自身的损耗在10kV配网总损耗中约占80%。电网中运行时间较长的变压器大部分为低效率高损耗变压器,且缺陷较多.自动化水平较低,每年产生的电能浪费十分巨大。
210KV配电设计的节能措施
结合工作实际和工作经验,准确的发现配电系统中的主要问题和障碍,在这种情况下,更要引入先进高效的节能理念和技术方法,并结合实际将其良好的融入于10KV配电设计中,提高其运行效益,更好的服务于系统运转和社会发展。进一步落实节能工作,提高10KV配电设计的节能效果。
2.1实现线路供电可靠水平和利用效率的提升改进线路设计统计发现,10KV配电线路运行过程中产生的线损在整个配电系统电能损耗中比重较高,可见其有着巨大的节能空间,因此要从线路设计着手,实验证明设定相同的环境温度和电缆型号后发现,在一定范围内,线损会随着导线横截面积的增大而降低,而经济效益则随之上升。应更多的运用节能型在10KV配电线路中,从而达到节能的效果。建议选用低磁或者无磁工具,借助合适的架空绝缘导线,简化塔杆结构,减少线路用材,并且有助于减少停电次数,降低维护工作强度,进而实现线路供电可靠水平和利用效率的提升。
2.2科学选用变压器变压器与配电线路在输变电系统中一样都是能耗的主要消耗者,尤其是10KV配电系统中的小型和中型变压器,降低其实际消耗,从而来表现出节能效果。具体的措施是在10KV配电节能设计中选用变压器时,应遵守以下几个原则:合理确定数量,合理确定类型,即尽量选用节能效果好的变压器,合理确定容量,即为避免增大空载损耗或负载损耗,应该对备选变压器的功率因数、负荷量及其对象的负载率进行科学计算,使其效率得到进而充分发挥;另外还要合理确定组别连接。要科学决定变压器的安装位置,变压器的安装位置应确保低压线路供电半径500米的前提下,将其置于或靠近负荷中心,或最大负荷点,使电网呈网状结构,线路向四周辐射,来保证电能损失最小,尽量避免采用链状或树状结构。同时,地理位置要安全可靠,便于维护检修。
2.3利用无功补偿方式合适的无功补偿技术在10KV配电节能设计中对谐波影响和污染具有有效抑制作用,降低无功流动下的有功损耗,相对的来提高系统运行水平和电能质量,从而获得更好的经济效益和社会效益,所以无功补偿是实现配电网节能降损的关键手法。对于10KV配电节能设计而言,常用的无功补偿方式包括:如果设计对象为容量较大、负荷相对稳定的用电设备,适宜采取单独就地补偿,但最为理想的是就地平衡补偿方式,这种补偿方式能够使位于低压端的用户根据变化的无功负荷对补偿电容器进行自动投切,而且其既无需为高压线路进行无功电能的反送,又可以将线路无功电流保持到最小,进而最大程度的降低有功功率损耗,另外在10KV母线侧安装并联电容器来对其配电线路和变压器运行过程中的无功损耗进行补偿,提高线路末端的实际电压,进而提高电能的利用效率;
2.4针对三相失衡现象要根据实际情况合理选用分相电容补偿技术,大量的工程实践证明,无功补偿技术节能效果较为理想,在选择无功补偿方式的时候要对其变压器容量、功率因数以及负荷性质等进行综合计算,以此选择最佳补偿容量,彰显理想补偿效果。以免因欠补偿或过补偿的出现危害整个电网的安全运行。
3结语
10KV的配电系统在我国电力系统中有着决定性的作用,在生活中其存在着很多造成电能损耗的因素,这就要求我们认真分析10KV配电设计中的不足和缺陷,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采取节能措施,减少电能的损耗。开展电网经济运行又是从实际出发的节电技术。降损节能不但可以减少用户电费支出,提高供电企业经济效益,挖掘配电设备供电潜力,而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置有很大帮助。我们需要不断加大科技投入力度,因地制宜,积极探索,认真落实,有效地搞好配电网降损节能工作,从而取得更好的经济效益和社会效益。
作者:徐慧芳单位:国网山东邹城市供电公司