10kv配电网在节能降损中的技术措施
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摘 要：随着居民生活水平的不断提高，电力负荷日益增大，如何节能降损提高电能使用效率成了首当其冲的问题。虽然我国普遍采用10kv电压等级向用户供电，但在电力建设中依然存在各种问题，影响并制约着电力节能的发展。该文在分析目前10 kv电网存在问题的基础上，从技术层面讨论了节能降损的可能性和方法。
中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（a）-0042-01
1 10 kv配电网电能损耗现状
随着人民生活水平的不断提高，人们对电能的需求量和供电质量的要求也在逐年提高。在节能减排，绿色中国的大环境下，能源的匮乏与不可再生，都对电力企业的节能降损提出了更高的要求。在电力网传输分配过程中产生的有功功率损失和电能损失统称为线路损失。线损是供电企业在进行生产经营过程中，衡量其经济效益的重要指标之一。据统计，我国60%以上的大容量工业或农业电力用户采用的都是10 kV系统进行供电[1]，10 kV供配电线路的线损率在整个供配电网系统中总线损率中的比率高达65%～80%，所以，对10 kV供配电网，找采取相应的技术措施进行优化，实现节能降损已成为当务之急。
长期以来对10 kv配电网的规划工作不够重视，致使其配电网布局和结构不合理。配电站多偏离负荷中心，供电范围多超出合理的供电半径，而且配电线路上的负荷点过于分散，造成迂回线路和T接线路，使得线路损耗增大，供电质量得不到保证。供电材料选择不合理，导线直径偏小，使得电阻偏大，导致线路消耗增大。高耗能的配电设备，尤其是配电变压器仍在使用，这些设备本身损耗就多，严重影响供电质量和效率，电能浪费巨大。一些经济不发达地区负荷率很低，很多地方负荷具有明显的季节性，在三夏、农忙时偏高，其他时候又偏低，而且昼夜变化也很大，但是，配电变压器却不能根据实际情况做出及时响应，许多变压器空载运行，负荷率低，损耗巨大等等。可见，10 kV配电网存在的诸多问题直接制约着我国电力企业的节能降损的前进。
10 kV配电网的线损可以分为技术线损和管理线损，本文主要从技术层面来讨论实现节能的相关措施。
2 降低10 kv配电网线损的技术措施
2.1 供电半径与导线截面的选择
可以按金属消耗量最小的方法选择导线截面，主干线不宜小于70 mm2，支干线不宜小于50 mm2，分支线不宜小于35 mm2。这样既满足了电压损失的要求，又大大节省了资金减少了浪费。同时采用架空绝缘导线，提高线路的供电可靠性。
在相同负荷功率前提下，供电半径越小，出线越多，线损也就越低。根据负荷的分布现状和负荷预测，将变电站和变压器布置在负荷中心，以缩短线路的供电半径，一般情况下10 kv线路供电半径应不大于10 km。并且减少迂回供电，合理优化改造现有电网结构，有效提高电压质量，降低线损。
2.2 配电变压器的选择
配电变压器是配电网中的主要设备，其损耗约占配网总损耗的50%～70%，十分巨大。而配电变压器运行时的损失主要铜损和铁损两部分，当电压不变时，铁损固定。铜损和电流的平方成正比，铜损也叫可变损耗。因此，如何降低铜损就成了配电变压器节损的主要问题。我们可以从以下两个方面来考虑。
一是根据2005年电力行业出台的行业标准《配电变压器能效技术经济评价导则（DL/T985-2012）》，逐渐淘汰现有系统中功耗高，噪音高的老旧变压器，选用低损耗，低噪音，环保节能的变压器，例如采用S11，S13型等节能配电变压器[2]。
二是在实际运行过程中，用户用电设备的容量、使用时间等不是恒定不变的，不能按照最大效率的原则来选择变压器的容量。应该实际情况具体分析，计算其负荷量和功率因数，选择容量合适的变压器，并且实时测量变压器的实际承受负荷，若小于50%，则更换小容量变压器，若大于额定容量，则更换大变压器，保证变压器承受的用电负荷保持在变压器额定容量的75%-90%之间。这样，提高变压器的使用效率，节省电能。
2.3 无功补偿的作用
无功功率就是不消耗电能的用电设备所消耗的功率，在电力系统中，无功功率用来建立磁场，作为交换能量使用，他们由电能转化为磁场，再由磁场转化换为电能，对外部电路不做工。s2=p2+q2，其中，s是视在功率，p是有功功率，q是无功功率，显然，无功功率增加，有功功率势必减少。所以，为了减少电网的无功传送，就要求用户在用电端，给设备提供无功功率，这种提供无功功率的行为，就是无功补偿。无功补偿，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。
可以通过在变电站加装并联电容器、静止补偿器来平衡无功功率[3]。当然，具体情况具体分析，对于那些经常投入使用，负荷比较稳定且容量较大的用电设备，可以采用单独就地补偿的方式，在用电设备周围安装就地补偿装置，从而达到更好的补偿效果。
3 结语
该文面向10 kv配电网所存在的问题，从技术层面讨论了对其进行节能降损的方式方法。优化调整电网结构，合理选择供电半径与导线截面，推广应用新技术，新设备，新工艺，特别是环保节能的配电变压器，同时根据实际运行状况安装无功补偿装置，加强无功管理。提高供电质量，降低输电损耗，取得良好的经济效益。
参考文献
[1] 顾勇.农村10 kv电网节能降损技术措施分析[J].电力技术应用，2012（11）.
[2] 冯森贤.关于对10kv电网节能降损的分析[J].中国高新技术企业，2012（29）.
[3] 陈大志.10kv及以下配网电容无功补偿与节能分析[J].机电信息，2013（3）.