費(fèi)軍煒+夏林君
(國網(wǎng)浙江杭州市富陽區(qū)供電公司 浙江杭州 311400)
摘 要:電網(wǎng)的建設(shè)對社會(huì)的生產(chǎn)生活有著重要的影響,尤其是在配電線路的設(shè)計(jì)方面對電力的輸送有著十分重要的影響。為了能夠弄清10 KV配電線路的具體設(shè)計(jì)情況,本文展開調(diào)查,從電力損耗出發(fā),進(jìn)一步對配電線路的設(shè)計(jì)提出建議,進(jìn)而對配電線路的節(jié)能提出相關(guān)措施,希望能夠?qū)ε潆娋€路設(shè)計(jì)有所啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:配電線路;優(yōu)化設(shè)計(jì);節(jié)能措施
一、10kV 配電線路功能損耗的原因分析
配電線路對于電力輸送的影響十分巨大,在電力輸送上作為電力輸送的最終環(huán)節(jié)。發(fā)揮著十分重要的作用。在具體的配電過程中,往往由于線路長、覆蓋面廣、輸送設(shè)備的質(zhì)量不同而會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的電力影響,同時(shí)由于地理位置和自然環(huán)境的影響,在輸送過程中,難免會(huì)發(fā)生線損[1]。其中,這個(gè)線損量主要包括兩個(gè)方面,即技術(shù)線損電量和管理線損電量兩個(gè)部分。其中技術(shù)線損電量指的是在電力輸送過程中由于輸送設(shè)備的問題而損失的電量,這個(gè)設(shè)備問題方面主要包括線路的變壓器問題和相關(guān)的電阻以及電網(wǎng)運(yùn)行過程中的電壓浮動(dòng) 及長時(shí)間的工作負(fù)荷所引起的相關(guān)損耗。變壓器臺數(shù)多、電力容量大、工作時(shí)間長,在電量損耗方面占了很大的比例,所以降低變壓器的功能損耗具有很重要的意義。
有相關(guān)數(shù)據(jù)表明,變壓器的空載消耗與負(fù)載消耗之間存在著相關(guān)的聯(lián)系,尤其是針對電力的運(yùn)行效率方面有很大的關(guān)系。當(dāng)變壓器的空載損耗與負(fù)載損耗幾乎在同樣的數(shù)值上時(shí),其所產(chǎn)生的電損消耗會(huì)降到最低,對于整個(gè)輸電來說是莫大的好事,整個(gè)輸電線路的運(yùn)行效率就會(huì)達(dá)到最大值。電阻損耗值是電流在經(jīng)過相關(guān)的導(dǎo)線之中或其他的電氣設(shè)備過程中,由于電阻產(chǎn)生的相關(guān)損耗。要能夠?qū)?dǎo)線的長度進(jìn)行降低或者是將導(dǎo)線的橫截面積增大以達(dá)到將導(dǎo)線的電阻進(jìn)行降低的效果。根據(jù)實(shí)際情況,增加導(dǎo)線的橫截面積是不可取的,這樣會(huì)會(huì)增加投資而且不利于輸電線路的建設(shè),最為可行的辦法就是增加輸電線路的長度。將電力輸送進(jìn)行分批進(jìn)行,可以對整個(gè)使用電力有很大的影響。在具體的降低配電線路電能的損耗方面,可以有多種措施將技術(shù)方面的電力損耗降低。
二、10kV 配電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)
作為整個(gè)電力工程建設(shè)中一項(xiàng)重要的工作,10kV 配電線路的設(shè)計(jì)顯得十分重要,配電線路的設(shè)計(jì)不僅要受到很多規(guī)范的約束,在技術(shù)性上面要能夠做到符合專業(yè)和科學(xué)規(guī)范。對于設(shè)計(jì)的技術(shù)有很高要求。換一句話說,在10kV 配電線路的設(shè)計(jì)工作之中,不僅僅要能夠?qū)椰F(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范和要求進(jìn)行規(guī)范執(zhí)行,而且要還考慮到實(shí)際的情況進(jìn)行進(jìn)一步的改善和設(shè)計(jì),從而能夠滿足實(shí)際的市場的需求,保證社會(huì)生產(chǎn)和生活順利進(jìn)行[2]。
(一)選擇合適供電線路導(dǎo)線
供電線路的導(dǎo)線對于整個(gè)電力輸送有著很大的影響,而且在損耗方面也是有很大的影響,電力的部分損耗與電阻有關(guān),所以對于10kV 供電線路的導(dǎo)線選擇要能夠有所要求和標(biāo)準(zhǔn)。只有將導(dǎo)線的選擇合適,才能夠保證消耗的降低,才能夠?yàn)殡娏Φ妮斔彤a(chǎn)生很大的作用,在對供電線路的導(dǎo)線進(jìn)行選擇的時(shí)候,可以選擇電阻較小的導(dǎo)線作為輸送材料,還可以通過增加長度來降低輸送電能的損耗。以實(shí)例來進(jìn)行說明,選取相關(guān)的區(qū)域和設(shè)定具體的數(shù)值來進(jìn)行計(jì)算:
導(dǎo)線有功功率損耗:Px=3IjsR0L×10-6(kW)式中 :Ijs—計(jì)算電流,A ;R0—導(dǎo)線電阻,12/km;L—導(dǎo)線長度:m。導(dǎo)線截面增加后,線損下降 :ΔPx=3IjsΔR0L×10-6(kW) ;ΔWx=3IjsΔR0Lt×10-6(kWh) ;式中:ΔPx— 線 損 有功功率損耗下降值,kW ;ΔWx—線路有功電能損耗下降值,kWh ;ΔR0—線路電阻減少值,12/km;t—線路運(yùn)行小時(shí)數(shù):h。
假設(shè)每千瓦時(shí)電價(jià)為 B 元,兩相鄰截面電纜每米價(jià)格相差E元,則截面加大后,減少的線損電費(fèi)M和增加的線路投資N各為: M=ΔWx×B( 元 ) N=E×L( 元 ) 若 M=N,則節(jié)省電費(fèi)與增加投資相等[3],可得 :t=E/3IjsΔR0B×10-6(h) 假 設(shè) VV22-0.6/lkV 四芯電纜埋地敷設(shè),計(jì)算電流為環(huán)境溫度 30℃時(shí)的相應(yīng)載流量,截面加大后節(jié)電效果見下表 :
所以需要增大導(dǎo)線的橫截面積有助于降低損耗,另外可以使用無磁甚至少磁的設(shè)備來進(jìn)行電力輸送,有利于降低損耗。
(二)選擇合理的10kV 配電設(shè)計(jì)線路
輸電線路的設(shè)計(jì)受到很多因素的影響,在輸電線路的選擇上,要盡量選擇相關(guān)的輸送區(qū)域,將整個(gè)的輸送區(qū)域進(jìn)行調(diào)查研究,確立具體的電力輸送路線,盡量避免因地理位置和地形地勢而產(chǎn)生影響的地方;而且要盡量在高空架設(shè)線路,原理居民區(qū),保護(hù)居民安全,同時(shí)也有利于維修和保養(yǎng)。盡量選擇在平坦的地方去建設(shè)電線桿。保持相同的距離一般為50到60米。這樣有利于電力的傳輸,降低損耗。
三、10kV配電線路的節(jié)能措施
(一)選擇合適的配電線導(dǎo)線
在對具體的線路的選擇之時(shí),要能夠選取相關(guān)的區(qū)域來進(jìn)行電力傳輸,一方面可以選取電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線,盡量采取銅導(dǎo)線,這樣有利于減少電阻,另一方面,可以在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域選用鋁導(dǎo)線,還可以減小導(dǎo)線的長度,適當(dāng)?shù)脑龃髮?dǎo)線的橫截面積,以達(dá)到減少損耗的目的。
(二)選擇節(jié)能的變壓器
可以通過選用變壓器來達(dá)到節(jié)能減耗的目的。變壓器可以降低有功功率損耗,從而提高其運(yùn)行效率。在變壓器的選擇上,要選取節(jié)能型的變壓器,如SCBIO、SCB11 等節(jié)能型變壓器,它們的工作原理主要是在針對電荷的分配上有先進(jìn)的技術(shù)性[4],這些變壓器主要利用優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒和先進(jìn)工藝制造的節(jié)能變壓器,可以適當(dāng)?shù)氖褂脭?shù)量和距離,以達(dá)到效率提高的目的,從而減少電力損耗。
(三)應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)
可以選用先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行對配電傳輸?shù)墓芾?,?yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)運(yùn)行效率高的作用,在應(yīng)用方面要能夠保證工作性質(zhì)符合產(chǎn)品規(guī)范,保證在控制量和補(bǔ)償容量方面符合要求。保持動(dòng)態(tài)補(bǔ)償在配變?nèi)萘?0%~30%內(nèi),針對具體情況,要區(qū)別對待。
結(jié)語:總體來說,電網(wǎng)的建設(shè)對社會(huì)的生產(chǎn)生活有著十分重要的影響,在針對配電線路的設(shè)計(jì)方面我們要進(jìn)行具體的研究和分析,只有將功能損耗耳朵原因找出來,然后選擇合適的供電導(dǎo)線,進(jìn)而對路線設(shè)計(jì)選擇合理的區(qū)域,這有利于電力的輸送。另外要選擇節(jié)能型的變壓器和應(yīng)用先進(jìn)的無功補(bǔ)償技術(shù),只有這樣,才能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的建設(shè)作出實(shí)際的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]葛永超,魏瑋.10kV配電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)與節(jié)能措施分析[J].電子測試,2013,18:137-138.
[2]黃偉俊.基于10kV配電線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)及節(jié)能研究[J].電子世界,2014,14:60-61.