供配電設計節能技術和措施

鮑磊

（中外建華誠工程技術集團有限公司 北京 100043）

當下，我國的信息科技水平正在逐步提高，電力行業得到了極大的發展。在電力項目中，10kV系統是非常關鍵的結構，可是，在對其作業實施的環節，會受到很多因素的影響，如作業工藝不先進、系統的設計缺乏合理性、變壓設備的分配有偏差等，導致供配電系統的工作受到多方面的干擾，加大其電力資源的浪費情況，對于環保節能的發展也帶來了不利影響。因此，需要關注在10kV項目中供配電的設計作業，把握其節能方式，優化電力項目的總體成效。

1 電力工程10kV配電設計中實施節能措施的必要性

當下，伴隨著我國經濟的發展，對于電力能源的依賴也越來越大，電力單位的工作壓力與日俱增，以至于出現電力能源匱乏、供應不足的情況，面對這種局面，需要及時增加電力行業的作業效率。在電力項目的實際作業中，經常會出現電能的使用效果不合理、資源浪費情況嚴重、變壓設備的功耗有損耗、電力的線路太過雜亂等，這對電力項目的實施造成嚴重的不利影響，會直接導致發生電荒的問題。因此，需要關注對其的節能措施，從根本上改善電力能源的損耗問題。在10kV項目的設計環節，注重對其節能方法的應用，能夠確保10kV電力項目的能源節約，最大限度地減少能源的消耗，能夠緩解當下電力企業的工作壓力，改善電力能源供應不足的情況，促進社會的穩定。

另外，使用合理的節能方式，可以優化電力項目的總體成效，滿足對于10kV電力項目的節能完善情況，讓其呈現最理想的運行成效，實現節能的目的。所以，當下，電力單位需要注重項目設計環節中的節能措施［1］。

2 電力工程10kV配電設計中的節能措施

2.1 變壓器節能

變壓設備是10kV項目中的關鍵部分，其是系統能夠正常運行的保障。但是，在其工作環節中，會發生嚴重的電能損耗，因此，需要對其實施節能設計。首先，電力單位應該關注對于節能環保形式變壓設備的使用。當下，電力項目作業中最常使用的節能環保形式變壓設備有以下兩種：非晶合金變壓設備及超導結構變壓設備。非晶合金變壓設備的構成主要是非晶合金物料，這種物料在實際的作業實施中可以在很短的時間內把1300℃的鋼溶液降溫到標準值，讓其很快到達200℃左右，能夠對金屬原子進行極快的固化作業，所以，對比于一般的鋼物料，非晶合金物料的節能效果更為顯著。非晶合金和硅鋼的參數特性參考表1所示內容［2］。

表1 非晶合金與硅鋼的性能對比

結合表1 的詳細參數統計，可知非晶合金物料的相關特性，其具備極強的軟磁效果，對比于一般的硅鋼變壓設備，其占地面積更小，需要的能量更低，在外部環境不變的情況下，非晶合金變壓設備的能量需要是一般硅鋼變壓設備的1/5。另外，對于單相模式的非晶合金變壓設備，其實際的加工環節是使用框形構造的三相模式的非晶合金變壓設備，即是使用4 個框形構造的（見圖1）。在10kV 項目的配電設計環節中，使用非晶合金變壓設備，能夠顯著地優化其配電系統的節能工作成效［3］。

圖1 三相非晶合金鐵心結構圖

2.2 供電線路節能

電力路線是10kV電力項目中最為重要的部件，其作用十分關鍵。因此，電力路線的節能優化設計工作與10kV 電力項目的總體節能成效有著密切的關聯。所以，電力單位需要注重對于電力路線的設計工作，加大對其使用節能方式。

第一，在電力路線的設計環節，因為電力路線的半徑規格和路線能耗是呈現為正比例關系的，電力路線的半徑規格越小，其路線能耗也就會越小，所以，相關電力單位需要把握這一要點，最大限度地將半徑控制得最小，這樣才能夠實現減少路線能耗。

第二，需要關注電路中電壓的情況，在保障其電力能源運送的安全程度、可靠程度的條件上，不斷提升電壓。在實際的10kV項目配電設計環節，需要科學地規劃電力線路的安置區域及布設情況，最大限度地縮短電線的間距，同時，合理地增加電力線路的橫截面規格。

第三，應該關注對于絕緣電力線路的應用，合理地使用絕緣電力線路，不僅能夠優化供電作業的運行安全程度，還可以切實地降低發生大規模停電的問題，對于實現供電需求有著很大的作用。因此，在10kV電力項目的設計環節中，建議應用絕緣電力線路，能夠顯著地提高電力項目的總體節能成效［4］。

2.3 采用無功補償方式，合理布局網絡結構

想要不斷優化10kV電力項目的節能成效，相關電力單位在實際項目的設計階段需要關注對于無功補償方式的使用，這樣可以提升電力項目的實際節能成效。無功補償作業方法如圖2所示，包括3 種方式：集中補償作業、分散補償作業及就地補償作業。其中，集中補償作業（見圖3）在前端變電項目中的應用十分廣泛，把補償設備裝置在低壓母線的位置，能夠達到10kV項目中配電作業的集中性補償，此方法的優勢非常顯著，其容量更大，荷載能夠集中處理，能夠明顯地優化10kV項目的配電節能成效［5］。分散補償作業（見圖4）更加適用在終端部分，把補償設備安置在10kV項目的配電設備中，讓其銜接低壓配電電線，能夠讓電力項目達到節能的成效。就地補償作業適用于無功率的用電區域，結合無功的要求數據，適用補償設備將其并聯，能夠優化用電裝置的節能成效。

圖2 無功補償方式示意圖

圖3 集中補償

圖4 分散式補償

想要切實地提升并合理采用無功補償作業，相關電力單位應該在實際的作業實施環節首選并聯電容設備，保障其自愈功能合理，可以依照其工作的運作實施自動化的修復作業，這樣可以增加電容設備的使用時長。并聯電容設備的優點非常顯著，其節能性質更好，體積更小，作業安全程度高，在10kV 電力項目中應用并聯電容設備，能夠優化其總體的節能成效［6］。

3 結語

想要不斷優化電力能源的供給，相關電力單位需要科學地實施10kV項目的配電設計作業，使用合理的節能方式，優化配電的節能成效，提升電力能源的循環使用情況，推動我國電力事業的發展進度。