论10KV配电网设计及节能问题思考

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　　【摘 要】国内经济的发展和人民生活水平不断的提高，对电能的需求量正在逐年增加，国内许多城市拉闸限电时有发生，制约了地区经济和社会的可持续发展。本文结合笔者多年的相关工作经验，就中低压配电网设计的节能问题进行思考。以供大家参考。
　　【关键词】10KV配电网；设计；节能问题
　　笔者做为一名电力工作人员 在中低压配电网设计中．合理选择方案，合理选用用电设备及加强其它节电降损措施，将极大的提高电能利用率从而实现节能。
　　一、配电线路选择
　　配电线路的损耗在配电网电能损耗中占有很大的比重，在设计中降低线路本身的电能损耗．对于节能有及其重大的作用。
　　1．缩短0．4KV线路供电半径
　　合理的供电半径不仅能提高电网的输送功率 而且还能降低线路损耗 ．保证供电质量，因此．将10KV线路深入0．4KV 系统的负荷中心 这就缩短了0 4KV线路的供电半径，降低了线路损耗 ．提高了电压质量。因此在设计工作中．在不影响用户发展规划的情况下 用户独立变电所的位置应尽可能接近负荷中心。负荷中心可以用负荷功率矩法 负荷电能矩法和负荷指示图法近似确定。
　　2． 1OKV供电线路与相应金具的选择
　　2．1合理选用1OKV线路导线截面
　　 为使10KV 配电线路既能满足用户需求．又能达到节能的要求因此，采用高于规范中一个等级来选择导线截面，在输送负荷不变的条件下，换大导线截面，可以减少线路电阻的降损。
　　2．2采用架空绝缘导线
　　采用架空绝缘导线，有以下优点：(1)提高线路供电的可靠性减少了合杆线路作业时的停电次数，减少维修工作量．提高线路的利用率。(2)可以简化线路杆塔结构．甚至可以沿墙敷设，既节约了线路材料 又美化了环境道路。(3)节约了架空线路所占的空间便于架空线路在狭小通道内穿越。(4)减少了线路电能损失，减少了导线腐蚀．延长了线路使用寿命。
　　2．3使用节能型金具
　　目前配电线路中大量应用铁磁材料金具如悬垂线夹 耐张线夹，并沟线夹，防震锤及与导线接触的金具，这些铁磁材料制成的金具在运行中造成磁滞损耗和涡流损耗．因此通过采用无磁金具或低磁金具是节能的一种有效手段。
　　二、配电变压器的选择介绍
　　①推广使用节能型变压器
　　变压器能耗是输变电能耗里的大户．因而降低变压器能耗．尤其是10KV 以下中小型变压器，由于使用量大，运行时间长．所以具有很大的节能潜力。
　　中国标准化研究院制定的新的《变压器能效标准》将于2010年7月1日起实施 2010年7月以后生产出的变压器能耗要降低到s11水平。目前s9型 变压器是市场主流 ，而s11节能型产品的技术正走向成熟，其市场规模正在增长．和s9系列变压器相比．它有如下特点：(1)损耗低。s11与s9相比空载损耗下降30％ 空载电流下降7O％．约为s9型变压器的四分之一左右。(2)空载电流小．磁通完全沿着冷轧硅钢片晶格排列方向。 (3)噪声低与JB／10088-1 999标准值相比，约降低了3-5db。(4)抗短路能力强，可靠性高。因此大力推广使用s11型变压器．可以减少大量电能损耗。
　　②变压器连接组别的选择
　　在中低压配电设计中三相变压器常用连接组别有Y．yn0和D， ynl1。目前我国工业与民用 建筑 中容量 在1000KVA 及以下．电压为{0KV／O 4KV的变压器几乎全部采用Y．,／nO连接组别而D． yn11型的变压器用的很少。而D，ynl 1连接组别的变压器与Y，
　　yn0相比，有以下优点：(1)空载损耗和负载损耗均低于同容量的Y． yn0连接的变压器。(2)三次及以上的高次谐波励磁电流可在一次绕组中环流，有利于抑制高次谐波电流，在当前电网中采用电子器件R益增多的情况下 使用D yn11连接是有利的。(3)D ynl连接比Y．ynO连接零序阻抗小得多．有利于单相接地短路故障的切除。(4)在接单相不平衡负荷时Y．ynO连接变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25％．严重的限制了单相负荷的容量，而D．ynl 1连接变压器不受此限制，有利于变压器设备能力的充分利用。因此．在中低压配电设计中推广使用D ynl1连接组别的变压器会使节能效果更好。
　　三、无功补偿技术的应用概况
　　(1)无功补偿的作用
　　提高功率因数和实现无功就地平衡是电网降损节能的关键，具有显著的经济效益和社会效益，而进行无功补偿正是一个重要的手段。对中低压配电系统进行无功补偿，可以有效抑制谐波的污染和影响，降低了由于无功的流动而引起的有功损耗，从而进一步提高电压质量提升系统安全运行能力 从而达到节能降耗的效果。
　　(2)中低压配电设计中的无功补偿方式
　　(3)就地平衡补偿
　　把并联电容器安装在0．4KV母线侧，设电容补偿柜．安装动态调节装置，使用户低压端无功补偿装置一般按照用户无功负荷的变换自动投切补偿电容器，达到动态控制的目的，这样做既可以不向高压线路反送无功电能又能使配电线路中的无功电流最小．有功功率损耗最小．这是最理想的效果。
　　另一种是把并联电容器安装在10KV母线侧．这主要是补偿10KV 配电线路本身和所在配电变压器的无功损耗．其作用是以降损为主，同时能够提高线路末端电压。
　　无功补偿容量的大小按照负荷性质和变压器容量的大小及功率因数进行综合计算。
　　一般来说 ，厂矿企业有大量的三相用电设备，因此采用三相电容 自动补偿是可行的．而民用建筑中大量使用的是单相负荷．照明 空调等负荷变化的随机性大．容易造成三相负载的不平衡．由于调节补偿无功功率的采样信号取自三相中的任意一相．因此会造成未取样的两相要么过补偿，要么欠补偿，这对于电网的运行造成很大的危害。所以对于三相不平衡可以采用分相电容补偿的方式。
　　(4))单独就地补偿
　　单独就地补偿通常适用于经常投入运行负荷比较稳定容量较大的用电设备。如大型感应电动机．高频炉等．需要在设备旁单独安装就地补偿装置．可以使补偿效果最好。4、定时限过电流保护
　　(5)定时限过电流保护
　　继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的．这种保护方式就称为定时限过电流保护。
　　(6)继电器的构成
　　定时限过电流保护是由电磁式时间继电器{作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出1：3元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作 须设置直流屏。定时限过电流保护简单可靠、完全依靠选择动作时间来获得选择性，上、下级的选择性配合比较容易、时限由时间继电器根据计算后获取的参数来整定动作的选择性能够保证、动作的灵敏性能够满足要求、整定调试比较准确和方便。这种保护方式一般应用在电力系统中变配电所．作为1OkV 出线开关的电流保护。
　　(7))定时限过电流保护的基本原理
　　在10kV 中性点不接地系统中，广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定干时间继电器的预先整定的时间．而与被保护回路的短路电流大小无关，所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。
　　四、结束语
　　总之，在10KV配电设计中，应注意许多问题，作为设计者应反复测试．核算，找出一个最佳方案，达到节约能源．合理利用能源的目的。本文所涉及的主要是配电设计中应考虑的因素，如果从配电系统的设计到管理等方面都立足于节能，并能达到良好的效果．这无论对企业还是我国都是相当有益的。
　　

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