李 政 魏 強
(國網(wǎng)瑞昌市供電有限責(zé)任公司,江西 瑞昌 332200 )
目前我國大力提倡節(jié)能減排,為了響應(yīng)國家號召,電力企業(yè)在進(jìn)行電力工程10kV配電設(shè)計時要采取有效的節(jié)能措施,實現(xiàn)降低電能損耗的目的。
供電半徑設(shè)計合理能夠有效提高電網(wǎng)輸送功率,減少線路的損耗,保障供電質(zhì)量。將10kV配電線路深入0.4kV系統(tǒng)負(fù)荷的中心,能夠縮短0.4kV配電線路的供電半徑,從而提高電壓質(zhì)量。在進(jìn)行電力工程10kV配電設(shè)計時,在不影響用戶正常使用的情況下,將獨立變電所的位置盡量靠近負(fù)荷中心,利用負(fù)荷電能﹑功率矩法和負(fù)荷指示圖確定近似位置。此外,將電源設(shè)置靠近負(fù)荷中心,在供電容量不變和配電網(wǎng)電阻接近的情況下,增加分支線路能夠降低損耗,所以應(yīng)避免單側(cè)出線供電。
將10kV配電線路更換為大截面的導(dǎo)線,能夠有效降低線路的電阻,滿足供電需求,保證輸送負(fù)荷不變,又能實現(xiàn)節(jié)能降耗。功率損耗的計算公式為△P=3I2R×10-3,,將換線前電阻設(shè)為R1,換線后電阻設(shè)為R2,則降低的功率損耗百分比為:
假設(shè)每千瓦電價是a元,相鄰截斷電纜每米的價格相差是b元,增大導(dǎo)線截面之后,減少的電費M和增加的投資N是:M=△Wx×a(元),N=b×L(元),其中Wx是有功電能損耗的下降值,L是導(dǎo)線長度,使用四芯電纜進(jìn)行埋地敷設(shè),計算出電流在環(huán)境溫度30℃時的載流量,增大截面后節(jié)約的電能如表1所示。
架空絕緣導(dǎo)線技術(shù)是一種新型的輸電電路架設(shè)技術(shù),與傳統(tǒng)的裸導(dǎo)線架設(shè)相比,能夠提高供電的穩(wěn)定性和可靠性,減少了線路之間的短路問題,不會造成大面積的停電現(xiàn)象,減少線路維修工作,增強了線路利用率;使用架空絕緣導(dǎo)線所占空間更小,線路能夠在狹小通道內(nèi)穿過,與裸導(dǎo)線相比,線路走廊縮小了一半;絕緣導(dǎo)線多了一層絕緣保護(hù)層,比裸導(dǎo)線的絕緣性能優(yōu)越,不易受到氧化腐蝕,延長線路的使用壽命,能夠降低電能損失。
表1
變壓器的電能損耗是10kV輸配電線路中損耗較多的部分,尤其是10kV以下的小型變壓器,使用量較多,運行的時間很長,存在較大節(jié)能空間。過去電力系統(tǒng)中主要使用的是S9型號的變壓器,目前已被S11型號的節(jié)能變壓器所取代,節(jié)能變壓器與傳統(tǒng)變壓器相比,具有如下優(yōu)點:損耗低,其空載損耗比傳統(tǒng)變壓器減少了30%,空載電流減少了70%;噪音低,與傳統(tǒng)電壓器噪音標(biāo)準(zhǔn)值相比,減小了3~5db;具有強大的抗短路能力,可靠性較高。
在進(jìn)行電力系統(tǒng)10kV配電設(shè)計時,三相變壓器的連接組別包括Y,yn0和D,yn11兩種,目前我國的民用和工業(yè)建筑中容量在1000KVA或以下的變壓器多使用Y,yn0的連接組別,但是D,yn11連接組別具有一定節(jié)能優(yōu)勢,表現(xiàn)在:其負(fù)載損耗和空載損耗都小于同容量的Y,yn0變壓器;能夠有效減少高次諧波電流的影響,其連接零序阻抗更小,有利于切除單相接地導(dǎo)致的短路故障。
應(yīng)用無功補償技術(shù)
1無功補償?shù)淖饔?/p>
無功補償指的是在電力系統(tǒng)中提高電網(wǎng)的功率因數(shù),降低供電變壓器和輸配線路的損耗,提高了供電效率,使供電環(huán)境得到改善。對10kV配電系統(tǒng)采取無功補償措施,能夠減少諧波污染,降低無功電流流動造成的有功損耗,提高系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性,保證電壓質(zhì)量,起到節(jié)能效果。
2 10 kV配電設(shè)計中應(yīng)用無功補償技術(shù)的方式
10kV配電線路產(chǎn)生損耗的最主要原因是線路功率因數(shù)較低。率因數(shù)與線路損耗成反比,所以,要采用無功補償技術(shù),提高線路的功率因數(shù)。其有效方法是在4KV主線一側(cè)安裝并聯(lián)電容器,設(shè)置電容補償柜和動態(tài)調(diào)節(jié)設(shè)備,電力用戶的低壓無功補償裝置會根據(jù)無功負(fù)荷的變化自動對補償電容器進(jìn)行投切,從而實現(xiàn)動態(tài)控制,能夠降低10kV配電網(wǎng)絡(luò)的無功電流,使有功功率的損耗降到最小,而且也不會向高壓線路輸送無功電能。也可以將并聯(lián)電容器設(shè)置在10kV配電主線一側(cè),主要對配電變壓器和10kV配電線路的無功損耗進(jìn)行補償,在節(jié)能降耗的同時也提高了線路終端的電壓。在進(jìn)行平衡就地補償時,無功補償?shù)娜萘恳C合考慮變壓器的容量和功率因素以及負(fù)荷性質(zhì)進(jìn)行計算。
綜上所述,合理設(shè)置配電線路,選擇合適的配電變壓器,利用無功補償技術(shù),采取科學(xué)合理的節(jié)能降耗措施,積極影響國家節(jié)能減排的號召。
[1]余緒和.10kV配電線路設(shè)計優(yōu)化及節(jié)能研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用.2014,35(03):464-465.
[2]梁永堅.論電力工程10kV配電設(shè)計中的節(jié)能措施[J].建材發(fā)展導(dǎo)向.2011,12(18):87-88.