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佛山市顺德区江南电力安装工程有限公司 广东佛山 522031
摘要：配电网位于整个电网运输中的最末端，是链接电力企业与用户的重要桥梁。配电网最主要的损耗集中在变压器的损耗和线路损耗，科学合理的电网节能设计将会在很大程度上降低耗能。本文结合10kV 的配电网运行的损耗原因，并进一步对降低其损耗节能设计的措施进行相关的分析和探究。
关键词：电网技术；10kV 配电网；节能减排；优化设计
随着社会经济建设的不断发展，大量的农村人口涌入城市，加快了城市化的进程，导致电力负荷日益加大，配电网的损耗也呈现出了日益扩大的趋势。在如此形势下，节能减排成为当下经济社会发展的又一重要任务，在电力行业内更是如此。10kV 配电网是我国目前使用最多的一种配电网，但也是电能损耗最严重的配电网，对于10kV 的配电网的设计中如何在保证正常的使用情况下进行节能设计以降低其损耗程度是我们目前所要解决的问题。在电力运行系统当中，配电网连接着用户和发电、用电，成为重要的桥梁。配电网主要由变压器、配电变电站、配电保护设备和配电线路等几部分组成。根据电压等级的不同将电压分为高压、中压、低压配电网，而我国主要采用的是10kV 以及小于10kV 的配电网向用户提供电力资源。10kV 配电网结构变化较为频繁，在整个线路根据网络差别呈现出的变化对整个变压器容量、位置以及个数及线路进行合理有效的调整，以达到配电网的节能目的。
一、10kV 配电网存在的主要问题
近些年来，我国的10kV 配电网逐渐形成了自己的规模，由于人们日常生活及工业生产活动的增多，对电力的供应需求也越来越高，目前资源消耗日益严重，电力行业降低损耗应提起高度重视。据分析，我国在10kV 及以下配电网在电能损耗中占据了很大的比例，约占了整个电力系统损耗的70%。可见我国目前10kV 配电网存在着很多的问题，必须要尽快得到解决或完善。
1.1 10kV 配电网的设备落后
由于经济条件及其他方面原因，我国很多地方的配电网都存在着设备落后的问题，不但缺乏电源点支撑配电线路的运行，而且其供电半径十分大，这就会造成网架的结构十分脆弱。陈旧的设备会比新的设备产生更大的损耗，其自身损耗的增加势必会造成整个配电网的损失也加重。
1.2 变电器容量较大
在以往的配电网设计过程中，变电器不仅数量十分多，而且其容量也很大，在整个运行过程中，造成了严重的经济损耗，而且其落后的自动化水平也是造成损耗的原因之一。
1.3 配电网的负荷量较大
配电网的负荷量有很大程度的增加，这就会导致无功补偿的容量会严重不足，所以居民对于电压质量的要求无法得到满足。在一些相对偏远的地区，在输电时，经常会出现空载运行，这样会由于截面设计的不合理而造成线阻过大，这同样会造成一些不必要的电能损耗。
1.4 配电网的技术管理水平落后
由于技术人员和管理人员的综合素质水平也不是很高，在工作中对于管理制度执行的不够严格，导致工作质量的下滑，出现配电网工作不严谨，出问题没人理，设备的漏电等情况。除此之外，用电户在使用过程中也会出现投机取巧的情况，没有一个严格的控制会让其想方设法的偷电，这种行为也会造成严重的损耗和浪费。
二、实现10kV 配电网节能设计的有效途径
2.1 降低配电线路的损耗
在10kV 配电线路的损耗主要概括为两种，分别是管理线损和技术线损。管理线损中的电能损失主要来源于生产、配送和营销过程中的管理不妥当。如：人工抄表不准确而产生的误差、电表的计量精度不够精确而产生的误差、电老鼠和电网的漏电往往会导致的电能损耗。技术线损则与管理线损不同，它主要发生在供电部门的进网电表到用户终端电表的过程。电能损耗主要就产生在电力资源的输送过程中，同时，配电的过程也会有电能的损耗。产生这种损耗的主要原因是由于电网导体自身的电阻在电流流经的情况下会有热的流失，变电器的铁芯也会产生线损，除此之外，线圈漏电也同样会造成电能的损失。
2.1.1 选择合适的供电线路
配电网中的损耗很大程度上是由于技术的落后，配电网中线路的选择往往是制约配电网损耗大小的关键所在。我国在城市电网改造方面已初具成效，其改造的过程中有两个十分突出的特点：①输电网络的电缆化；②城市电网的环网化。电力部门在选择10kV 的供电线路时，主要有两种电缆，分别是电力电缆和架空绝缘电缆。选择这两种电缆主要有以下几点原因：①能尽量保证在供电过程中的安全，只有在安全的条件下才能确保线路的维护工作顺利进行；其实还考虑到可以提高电网的功率，采用10kV 供电线路的这两种电缆可以降低电流的作用；②电缆可以直接深入到负荷密集的地区，这样可以缩小供电的半径，对降低线路的损耗十分有效。
2.1.2 减小0.4kV 低压线路的供电半径
电力部门在设计电网的时候，要考虑到负荷的分部现状情况，设计供电半径时，不但要科学，而且更要注重其实际性和合理性。只有这样，才可以大大提高电网的输送效率，十分有效的降低了线路损耗，从而可以确保整个供电过程的安全性和可靠性。在这个过程中，电力部门的技术人员要勇于创新，将10kV 的线路深入到0.4kV 的电路系统中时，要确保变压器在一个合理的位置。并以实际的负荷功率矩法和负荷指示图为依据，来确定出一个具体的负荷中心。
2.2 无功补偿技术的应用（如图1）
2.2.1 变电站补偿
一般情况下，变电站会选择无功补偿的方式进行集中补偿从而实现电网的无功平衡。变电站会使用静止补偿器和并联电容器，这样可以使电网实现无功补偿和平衡，不仅如此，也同时可以提高电网的功率，补偿无功损耗。
2.2.2 就地平衡补偿
如果电网的规划存在不规范性和不合理性，那么在后期的运行当中就会出现在高压线路的反送无功的电能现象。为了不让这种情况产生，技术人员在设计时就要把并联电容器安装在0.4kV 的母线边缘，除此之外，还要安装补偿柜，这样一来，就可以很大程度减少电路中由电流所产生的损耗。这样的做法，也可以是电流在运行中，其有用功率的电损达到最小化。
2.2.3 单独就地补偿
单独就地补偿不同于就地平衡补偿，它一般用于较大型的用电设备中，这种补偿方式和就地补偿方式在装置的过程中十分相似，主要是单独的将一个就地补偿的装置安装在用电设备的旁边，这样就会让补偿效果十分显著。这两种补偿方式最常应用在无功补偿当中，它们之间的不同只是在于其用电设备功率的大小的不同。但二者的目的殊途同归，都是为了减少电力浪费，降低能量的损耗，从而有更好的节能效果。
2.3 选择合适的配电变压器
2.3.1 技术层面
在变压器的选择方面要考虑诸多因素，主要是电压、变压器容量和环境条件的选择。同时也要考虑用户的实际用量和用电时长，从而计算出负荷量。除此之外，初级线圈电压值还与线路电源相关，尽可能选择低压三相四线制供电，但同时满足照明用电和动力用电，保证能够稳定的供电。变压器作为电力输送设备中的重要因素，它的水平的增长可以有效地抬高电能的运作效率从而达到节能减排的目的。
三、结语
综上所述，要做好10kV 配电网的节能设计，保障电力系统更加安全、更加稳定、更加健康地运行，必须从每一个细节进行规划，根据实际情况进行合理设计，相关监督部门和人员要做好电网监督工作，把每一项工作落实到实处，尽最大可能提高电力系统的经济效益。
参考文献：
[1] 周斌. 论10kV配电网的节能设计[J]. 通讯世界. 2014（01）
[2] 黄胜柱，苏万巧. 电气自动化的节能设计技术研究[J]. 现代经济信息. 2014（10）
[3] 赵云花. 无功补偿提高功率因数的节能与降耗浅析[J]. 科技信息. 2011（05）
[4] 陈秋，孙正凯，王伟. 10kV配网电缆故障分析及防范措施[J]. 重庆电力高等专科学校学报. 2011（06）
摘要：配电网位于整个电网运输中的最末端，是链接电力企业与用户的重要桥梁。配电网最主要的损耗集中在变压器的损耗和线路损耗，科学合理的电网节能设计将会在很大程度上降低耗能。本文结合10kV 的配电网运行的损耗原因，并进一步对降低其损耗节能设计的措施进行相关的分析和探究。
关键词：电网技术；10kV 配电网；节能减排；优化设计
随着社会经济建设的不断发展，大量的农村人口涌入城市，加快了城市化的进程，导致电力负荷日益加大，配电网的损耗也呈现出了日益扩大的趋势。在如此形势下，节能减排成为当下经济社会发展的又一重要任务，在电力行业内更是如此。10kV 配电网是我国目前使用最多的一种配电网，但也是电能损耗最严重的配电网，对于10kV 的配电网的设计中如何在保证正常的使用情况下进行节能设计以降低其损耗程度是我们目前所要解决的问题。在电力运行系统当中，配电网连接着用户和发电、用电，成为重要的桥梁。配电网主要由变压器、配电变电站、配电保护设备和配电线路等几部分组成。根据电压等级的不同将电压分为高压、中压、低压配电网，而我国主要采用的是10kV 以及小于10kV 的配电网向用户提供电力资源。10kV 配电网结构变化较为频繁，在整个线路根据网络差别呈现出的变化对整个变压器容量、位置以及个数及线路进行合理有效的调整，以达到配电网的节能目的。
一、10kV 配电网存在的主要问题
近些年来，我国的10kV 配电网逐渐形成了自己的规模，由于人们日常生活及工业生产活动的增多，对电力的供应需求也越来越高，目前资源消耗日益严重，电力行业降低损耗应提起高度重视。据分析，我国在10kV 及以下配电网在电能损耗中占据了很大的比例，约占了整个电力系统损耗的70%。可见我国目前10kV 配电网存在着很多的问题，必须要尽快得到解决或完善。
1.1 10kV 配电网的设备落后
由于经济条件及其他方面原因，我国很多地方的配电网都存在着设备落后的问题，不但缺乏电源点支撑配电线路的运行，而且其供电半径十分大，这就会造成网架的结构十分脆弱。陈旧的设备会比新的设备产生更大的损耗，其自身损耗的增加势必会造成整个配电网的损失也加重。
1.2 变电器容量较大
在以往的配电网设计过程中，变电器不仅数量十分多，而且其容量也很大，在整个运行过程中，造成了严重的经济损耗，而且其落后的自动化水平也是造成损耗的原因之一。
1.3 配电网的负荷量较大
配电网的负荷量有很大程度的增加，这就会导致无功补偿的容量会严重不足，所以居民对于电压质量的要求无法得到满足。在一些相对偏远的地区，在输电时，经常会出现空载运行，这样会由于截面设计的不合理而造成线阻过大，这同样会造成一些不必要的电能损耗。
1.4 配电网的技术管理水平落后
由于技术人员和管理人员的综合素质水平也不是很高，在工作中对于管理制度执行的不够严格，导致工作质量的下滑，出现配电网工作不严谨，出问题没人理，设备的漏电等情况。除此之外，用电户在使用过程中也会出现投机取巧的情况，没有一个严格的控制会让其想方设法的偷电，这种行为也会造成严重的损耗和浪费。
二、实现10kV 配电网节能设计的有效途径
2.1 降低配电线路的损耗
在10kV 配电线路的损耗主要概括为两种，分别是管理线损和技术线损。管理线损中的电能损失主要来源于生产、配送和营销过程中的管理不妥当。如：人工抄表不准确而产生的误差、电表的计量精度不够精确而产生的误差、电老鼠和电网的漏电往往会导致的电能损耗。技术线损则与管理线损不同，它主要发生在供电部门的进网电表到用户终端电表的过程。电能损耗主要就产生在电力资源的输送过程中，同时，配电的过程也会有电能的损耗。产生这种损耗的主要原因是由于电网导体自身的电阻在电流流经的情况下会有热的流失，变电器的铁芯也会产生线损，除此之外，线圈漏电也同样会造成电能的损失。
2.1.1 选择合适的供电线路
配电网中的损耗很大程度上是由于技术的落后，配电网中线路的选择往往是制约配电网损耗大小的关键所在。我国在城市电网改造方面已初具成效，其改造的过程中有两个十分突出的特点：①输电网络的电缆化；②城市电网的环网化。电力部门在选择10kV 的供电线路时，主要有两种电缆，分别是电力电缆和架空绝缘电缆。选择这两种电缆主要有以下几点原因：①能尽量保证在供电过程中的安全，只有在安全的条件下才能确保线路的维护工作顺利进行；其实还考虑到可以提高电网的功率，采用10kV 供电线路的这两种电缆可以降低电流的作用；②电缆可以直接深入到负荷密集的地区，这样可以缩小供电的半径，对降低线路的损耗十分有效。
2.1.2 减小0.4kV 低压线路的供电半径
电力部门在设计电网的时候，要考虑到负荷的分部现状情况，设计供电半径时，不但要科学，而且更要注重其实际性和合理性。只有这样，才可以大大提高电网的输送效率，十分有效的降低了线路损耗，从而可以确保整个供电过程的安全性和可靠性。在这个过程中，电力部门的技术人员要勇于创新，将10kV 的线路深入到0.4kV 的电路系统中时，要确保变压器在一个合理的位置。并以实际的负荷功率矩法和负荷指示图为依据，来确定出一个具体的负荷中心。
2.2 无功补偿技术的应用（如图1）
2.2.1 变电站补偿
一般情况下，变电站会选择无功补偿的方式进行集中补偿从而实现电网的无功平衡。变电站会使用静止补偿器和并联电容器，这样可以使电网实现无功补偿和平衡，不仅如此，也同时可以提高电网的功率，补偿无功损耗。
2.2.2 就地平衡补偿
如果电网的规划存在不规范性和不合理性，那么在后期的运行当中就会出现在高压线路的反送无功的电能现象。为了不让这种情况产生，技术人员在设计时就要把并联电容器安装在0.4kV 的母线边缘，除此之外，还要安装补偿柜，这样一来，就可以很大程度减少电路中由电流所产生的损耗。这样的做法，也可以是电流在运行中，其有用功率的电损达到最小化。
2.2.3 单独就地补偿
单独就地补偿不同于就地平衡补偿，它一般用于较大型的用电设备中，这种补偿方式和就地补偿方式在装置的过程中十分相似，主要是单独的将一个就地补偿的装置安装在用电设备的旁边，这样就会让补偿效果十分显著。这两种补偿方式最常应用在无功补偿当中，它们之间的不同只是在于其用电设备功率的大小的不同。但二者的目的殊途同归，都是为了减少电力浪费，降低能量的损耗，从而有更好的节能效果。
2.3 选择合适的配电变压器
2.3.1 技术层面
在变压器的选择方面要考虑诸多因素，主要是电压、变压器容量和环境条件的选择。同时也要考虑用户的实际用量和用电时长，从而计算出负荷量。除此之外，初级线圈电压值还与线路电源相关，尽可能选择低压三相四线制供电，但同时满足照明用电和动力用电，保证能够稳定的供电。变压器作为电力输送设备中的重要因素，它的水平的增长可以有效地抬高电能的运作效率从而达到节能减排的目的。
三、结语
综上所述，要做好10kV 配电网的节能设计，保障电力系统更加安全、更加稳定、更加健康地运行，必须从每一个细节进行规划，根据实际情况进行合理设计，相关监督部门和人员要做好电网监督工作，把每一项工作落实到实处，尽最大可能提高电力系统的经济效益。
参考文献：
[1] 周斌. 论10kV配电网的节能设计[J]. 通讯世界. 2014（01）
[2] 黄胜柱，苏万巧. 电气自动化的节能设计技术研究[J]. 现代经济信息. 2014（10）
[3] 赵云花. 无功补偿提高功率因数的节能与降耗浅析[J]. 科技信息. 2011（05）
[4] 陈秋，孙正凯，王伟. 10kV配网电缆故障分析及防范措施[J]. 重庆电力高等专科学校学报. 2011（06）