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【摘要】随着经济建设的飞速发展，人民的生活水平逐渐的提高，电力客户对电能质量的要求也愈来愈高，配电线路是连接电力系统和用户的重要环节，因此配电线路的设计要求也愈来愈高。当前，提高对lOkV配电线路的优化设计及节能研究对于电网的发展具有非常重要的意义。本文就10kV配电线路的优化设计及节能研究进行了以下的探讨，希望可以为同行带来一些借鉴。
【关键词】10KV配电线路;优化设计;节能研究
1.引言
当前，在我国现有的电力系统之中，35kV以上电压等级的输变电系统主要负责的是远距离的输电，而lOkV电压等级的输变电系统则是全部配电系统的重要部分，其直接与用户展开连接。因为整个配电线路比较长，覆盖面非常广，电能在通过变压器等设备展开传输的过程之中，会由于各种各样的原因而发生功率的耗损，最终会致使用户无功补偿产生非常大的差异。所以，怎样对lOkV的配电线路展开优化设计进而达到节能的目标是电力行业所面临的最大难题。
2.10kV配电线路的优化设计
10kV配电线路的设计在全部电力工程建设之中是一项非常重要的工作，其不但受到较多规范的限制，并且对于设计的技术有非常高的要求。要做好lOkV配电线路的设计工作不但要实行国家现行的有关要求和规范，还要依据实际的状况展开合理的设计以达到客户的需求。下面是依据一些工作所总结出来的一些经验。
2.1 lOkV供电线路导线的选择
在我国的系统之中lOkV供电线路主要是用在与用户的直接联系，换言之就是其供电线路并不是太长。所以，在选择供电线路的导线时可以在输送负荷不改变的情况下，适当的加大导线的横截面积，通过减低导线线路的电阻来降低电能的耗损。下面通过一个具体的案例展开比较：
导线有功功率损耗：Px=31jsROL×10-6（kW）;公式中：Ijs一计算电流（A）;RO一导线电阻（12/km）;L一导线长度（m）。
导线截面加大之后，线损下降：△Px= 31js△ROL×10-6（kw）：△Wx=3Ijs△ROLt×lO一6（kwh）;公式中：△Px一 线损有功功率损耗下降值（kw）;△Wx一 线路有功电能损耗下降值（kWh）;△RO一线路电阻减少值（12/kⅢ）;t一线路运行小时数（h）。
假设每千瓦时电价为B元，两相邻截面电缆每米的价格相差E元，则截面增加之后，降低的线损电费M和加大的线路投资N各为：M=△Wx×B（元）N=E×L（元）若M=N，则节约电费与加大投资相等，可得：t=E/31js△ROB×10-6（h），假设VV22～0.6/ikV四芯电缆埋地敷设，计算电流的环境温度为30℃时的相应载流量，截面增加之后节电效果如下表所示：
最小截面（mm?） 选用截面
（mm?） 计算电流（A30℃） 差价回收期（h/运行）
16 25/35 88 1871/2397
25 35/58 183 2431/3621
35 50/78 127 3478/4953
50 79/95 155 4539/6938
70 95/128 183 7578/8531
95 128/158 221 6977/8511
120
150 150/185
185/240 249
287 8430/12843
13956/14318
185 240 320 11820
通常导线的使用寿命能够达到10年左右，倘若通过加大导线的横截面积来减低损耗，从上面的计算之中能够看出将实现非常大的经济效益。
另一方面，对于输电线路之中所应用的与导线接触的铁磁金具应当尽可能运用无磁型的金具。因为电流在输电线路之中遇到磁场会耗损一些电能产生磁涡流，不但耗损了电能，并且对于导线也产生了非常大的损害。
2.2 10kV配电线路的设计
输电线路的设计受到非常多因素的影响，好的线路设计可以有效的减短输电线路而且延长全部输电设备的使用年限。在实质的运用之中应当首先对起止点和整个输电区域展开一个全面的认识，然后依据实际的输电设备、气象、地理等挑选几条较好的输送路径，接着再对各个方案展开经济比较，最后挑选出最为合适的方案。通常在展开输电路径选择时应当要注意下面几个方面：第一是应当尽可能的不占用附近的农田，要挑选维护方便、运行和交通便利的地段;第二是光缆应当随着lOkV架空线路走，光缆的配备通常为1-2km，太短或太长都会发生一定的弊端。太短输电的集中度较低。会发生信号误差，太长则不利于进行维修;第三是尽可能挑选在平地上栽种电线杆，每隔50一60米左右栽种一个，要尽可能维持每个电线杆的受力均衡，倘若电线杆间间隔太长或高度相差太多，都会非常容易使电线杆由于受力不均而出现倒塌的状况。
2.3 导体与电器的设计
在《电力装置的过电压保护设计规范》之中对于配电线路的各种装置的绝缘水平和另外要求都做出了不同的规范，所以在设计电器以及导体的时候应当要严格依据规范展开设计。对予所选用的电器装置所可以承受的最高电压应当要高于全部电路的运行电压，而针对导体其所允许通过的电流应当要大于全部回路运行过程之中会产生的最大的電流。此外，还应当要注重气候等外界因素对于配电线路中的电器和导体的影响，要依据具体的外界环境展开导体和电器的设计。在对电器和导体的热稳性、稳定性和意外的短路电流展开定值的时候，应当要严格的依据设计规划展开精密的计算，与此同时还要考虑到全部线路的长远设计，在计算值之余展开边缘值规范。
3.lOkV配电线路设计应当注意的问题
配电线路有两类，一类是用来实现电能的分配、传输和装换。另一类就是用来处理、储存和传输各种信号。 3.1 安全方面的优化设计
安全是电力生产的重要要素。在1OkV的电路设计之中应当要考虑到配电线路的安全问题，配电线路在机械性能与电气上要达到运行的时候所需要的条件。其次配电线路要装置接地装置与避雷线。最后，线路的交叉跨越距离以及每个杆塔的距离等方面都要重点考虑。通常而言，用绝缘导线替代裸导线可以降低由外界因素而造成的安全和停电等方面原因，但是因为物资和资金的缺少、电缆本体很难满足输配工程所需，所以这个就不做探讨。
3.2 技术方面的优化设计
根据在当地建设的规划，依照电网的规划，要把目光放长远，找到最能达到实用性和经济性的的电路设计。而在电气性能上应当要重点考虑：污染程度、本地的天气、风力及风向的等级等条件。在考虑机械性能的时候要考虑：导线、金属、塔杆等的稳定性和受力情况。在配电线路的线路的挑选，首先应当要与当地的建设规划相符合，不可以影响到当地的发展，避免还要从拉线路。线路的设计要尽量的直、短等。尽可能少占用耕地或尽可能挨近耕地的邊缘，并且还要注重杆塔底部的水文与地质的勘测。
4.10kV配电线路的节能研究
4.1 变压器的选择
变压器节能的实际上是减低其有功功率耗损，提升其运行效率。变压器应当选用SCBIO、SCBll等节能型变压器（SCBll系列比SCBIO系列节电百分之十），其都是采用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器。在设计变压器的时候，合理挑选变压器台数和容量、合理分配用电负荷，让其工作在高效区之内，可以有效降低变压器总损耗。对于不能受影响、可靠性要求高的负荷，采用专用变压器。
4.2 配电线路的选择
本文第二大部分从详细的设计流程和其中详细部件的挑选两方面对lOkV配电线路的优化设计展开探究，下面就从节能方面展开一些总结。在设计线路以及供电系统的时候想要实现节能的目标，可从以下几个方面进行解决：挑选电导率比较小的材质做导线，在负荷比较大的一类、二类建筑之中选用铜导线，在三类或者负荷量比较小的建筑之中可以选用铝芯导线，缩短导线长度，加大线缆截面。
4.3 应用无功补偿技术
电网无功补偿是一项建设性的技术措施，对电网经济、优质、安全运行具有非常重要作用。在配电线路之中应用无功补偿装置应当要注意产品可靠性及运行的问题，另外应当要注意产品功能和类型挑选问题，控制方式和控制量选取问题也非常重要，最后要注意补偿容量和补偿效果问题。较多的工程实践证明，对动态补偿在配变容量20%～30%内。与此同时，对个别情况应当要展开特殊处理。
5.结束语
综上所述，在针对10kV 的配电线路展开线路设计的时候，应当要注意设计方案的合理性和科学性。这项工作对于全部电力工程而言，是一项非常艰巨而又重要的工作，它的规范性和技术性是否可以达到标准，能够在较大的程度上决定全部电力系统的运行状况。要做好供配电的设计工作，就应当要根据国家的现行规章制度和有关政策和具体落实工程施工工作，达到人们对供电的需求，与此同时，为电力系统的良好运行打下良好的基础。想要有效的减低供电成本就需要电网的经济运行。因此，供电企业应当增加科技的研发和投入，依据实际的情况采取对应的措施，优化配电线路的设计，而且采取一定的管理和节能措施，在有效的减低线路损耗的条件下延长输电设备的使用时间，从而达到用户的要求，最大化实现企业的经济效益。
参考文献
[1]赵刚印，任艳，秦澎涛，王海荣.10kV配电网降损节能措施探讨[J].机电信息，2012（21）.
[2]张旭东.10kV配电线路常见故障及处理措施[J].中国水能及电气化，2009，11.
[3]阙之玫.面向中心城区的10kV配电网接线方式选型[J].供用电，2008（02）.
【关键词】10KV配电线路;优化设计;节能研究
1.引言
当前，在我国现有的电力系统之中，35kV以上电压等级的输变电系统主要负责的是远距离的输电，而lOkV电压等级的输变电系统则是全部配电系统的重要部分，其直接与用户展开连接。因为整个配电线路比较长，覆盖面非常广，电能在通过变压器等设备展开传输的过程之中，会由于各种各样的原因而发生功率的耗损，最终会致使用户无功补偿产生非常大的差异。所以，怎样对lOkV的配电线路展开优化设计进而达到节能的目标是电力行业所面临的最大难题。
2.10kV配电线路的优化设计
10kV配电线路的设计在全部电力工程建设之中是一项非常重要的工作，其不但受到较多规范的限制，并且对于设计的技术有非常高的要求。要做好lOkV配电线路的设计工作不但要实行国家现行的有关要求和规范，还要依据实际的状况展开合理的设计以达到客户的需求。下面是依据一些工作所总结出来的一些经验。
2.1 lOkV供电线路导线的选择
在我国的系统之中lOkV供电线路主要是用在与用户的直接联系，换言之就是其供电线路并不是太长。所以，在选择供电线路的导线时可以在输送负荷不改变的情况下，适当的加大导线的横截面积，通过减低导线线路的电阻来降低电能的耗损。下面通过一个具体的案例展开比较：
导线有功功率损耗：Px=31jsROL×10-6（kW）;公式中：Ijs一计算电流（A）;RO一导线电阻（12/km）;L一导线长度（m）。
导线截面加大之后，线损下降：△Px= 31js△ROL×10-6（kw）：△Wx=3Ijs△ROLt×lO一6（kwh）;公式中：△Px一 线损有功功率损耗下降值（kw）;△Wx一 线路有功电能损耗下降值（kWh）;△RO一线路电阻减少值（12/kⅢ）;t一线路运行小时数（h）。
假设每千瓦时电价为B元，两相邻截面电缆每米的价格相差E元，则截面增加之后，降低的线损电费M和加大的线路投资N各为：M=△Wx×B（元）N=E×L（元）若M=N，则节约电费与加大投资相等，可得：t=E/31js△ROB×10-6（h），假设VV22～0.6/ikV四芯电缆埋地敷设，计算电流的环境温度为30℃时的相应载流量，截面增加之后节电效果如下表所示：
最小截面（mm?） 选用截面
（mm?） 计算电流（A30℃） 差价回收期（h/运行）
16 25/35 88 1871/2397
25 35/58 183 2431/3621
35 50/78 127 3478/4953
50 79/95 155 4539/6938
70 95/128 183 7578/8531
95 128/158 221 6977/8511
120
150 150/185
185/240 249
287 8430/12843
13956/14318
185 240 320 11820
通常导线的使用寿命能够达到10年左右，倘若通过加大导线的横截面积来减低损耗，从上面的计算之中能够看出将实现非常大的经济效益。
另一方面，对于输电线路之中所应用的与导线接触的铁磁金具应当尽可能运用无磁型的金具。因为电流在输电线路之中遇到磁场会耗损一些电能产生磁涡流，不但耗损了电能，并且对于导线也产生了非常大的损害。
2.2 10kV配电线路的设计
输电线路的设计受到非常多因素的影响，好的线路设计可以有效的减短输电线路而且延长全部输电设备的使用年限。在实质的运用之中应当首先对起止点和整个输电区域展开一个全面的认识，然后依据实际的输电设备、气象、地理等挑选几条较好的输送路径，接着再对各个方案展开经济比较，最后挑选出最为合适的方案。通常在展开输电路径选择时应当要注意下面几个方面：第一是应当尽可能的不占用附近的农田，要挑选维护方便、运行和交通便利的地段;第二是光缆应当随着lOkV架空线路走，光缆的配备通常为1-2km，太短或太长都会发生一定的弊端。太短输电的集中度较低。会发生信号误差，太长则不利于进行维修;第三是尽可能挑选在平地上栽种电线杆，每隔50一60米左右栽种一个，要尽可能维持每个电线杆的受力均衡，倘若电线杆间间隔太长或高度相差太多，都会非常容易使电线杆由于受力不均而出现倒塌的状况。
2.3 导体与电器的设计
在《电力装置的过电压保护设计规范》之中对于配电线路的各种装置的绝缘水平和另外要求都做出了不同的规范，所以在设计电器以及导体的时候应当要严格依据规范展开设计。对予所选用的电器装置所可以承受的最高电压应当要高于全部电路的运行电压，而针对导体其所允许通过的电流应当要大于全部回路运行过程之中会产生的最大的電流。此外，还应当要注重气候等外界因素对于配电线路中的电器和导体的影响，要依据具体的外界环境展开导体和电器的设计。在对电器和导体的热稳性、稳定性和意外的短路电流展开定值的时候，应当要严格的依据设计规划展开精密的计算，与此同时还要考虑到全部线路的长远设计，在计算值之余展开边缘值规范。
3.lOkV配电线路设计应当注意的问题
配电线路有两类，一类是用来实现电能的分配、传输和装换。另一类就是用来处理、储存和传输各种信号。 3.1 安全方面的优化设计
安全是电力生产的重要要素。在1OkV的电路设计之中应当要考虑到配电线路的安全问题，配电线路在机械性能与电气上要达到运行的时候所需要的条件。其次配电线路要装置接地装置与避雷线。最后，线路的交叉跨越距离以及每个杆塔的距离等方面都要重点考虑。通常而言，用绝缘导线替代裸导线可以降低由外界因素而造成的安全和停电等方面原因，但是因为物资和资金的缺少、电缆本体很难满足输配工程所需，所以这个就不做探讨。
3.2 技术方面的优化设计
根据在当地建设的规划，依照电网的规划，要把目光放长远，找到最能达到实用性和经济性的的电路设计。而在电气性能上应当要重点考虑：污染程度、本地的天气、风力及风向的等级等条件。在考虑机械性能的时候要考虑：导线、金属、塔杆等的稳定性和受力情况。在配电线路的线路的挑选，首先应当要与当地的建设规划相符合，不可以影响到当地的发展，避免还要从拉线路。线路的设计要尽量的直、短等。尽可能少占用耕地或尽可能挨近耕地的邊缘，并且还要注重杆塔底部的水文与地质的勘测。
4.10kV配电线路的节能研究
4.1 变压器的选择
变压器节能的实际上是减低其有功功率耗损，提升其运行效率。变压器应当选用SCBIO、SCBll等节能型变压器（SCBll系列比SCBIO系列节电百分之十），其都是采用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器。在设计变压器的时候，合理挑选变压器台数和容量、合理分配用电负荷，让其工作在高效区之内，可以有效降低变压器总损耗。对于不能受影响、可靠性要求高的负荷，采用专用变压器。
4.2 配电线路的选择
本文第二大部分从详细的设计流程和其中详细部件的挑选两方面对lOkV配电线路的优化设计展开探究，下面就从节能方面展开一些总结。在设计线路以及供电系统的时候想要实现节能的目标，可从以下几个方面进行解决：挑选电导率比较小的材质做导线，在负荷比较大的一类、二类建筑之中选用铜导线，在三类或者负荷量比较小的建筑之中可以选用铝芯导线，缩短导线长度，加大线缆截面。
4.3 应用无功补偿技术
电网无功补偿是一项建设性的技术措施，对电网经济、优质、安全运行具有非常重要作用。在配电线路之中应用无功补偿装置应当要注意产品可靠性及运行的问题，另外应当要注意产品功能和类型挑选问题，控制方式和控制量选取问题也非常重要，最后要注意补偿容量和补偿效果问题。较多的工程实践证明，对动态补偿在配变容量20%～30%内。与此同时，对个别情况应当要展开特殊处理。
5.结束语
综上所述，在针对10kV 的配电线路展开线路设计的时候，应当要注意设计方案的合理性和科学性。这项工作对于全部电力工程而言，是一项非常艰巨而又重要的工作，它的规范性和技术性是否可以达到标准，能够在较大的程度上决定全部电力系统的运行状况。要做好供配电的设计工作，就应当要根据国家的现行规章制度和有关政策和具体落实工程施工工作，达到人们对供电的需求，与此同时，为电力系统的良好运行打下良好的基础。想要有效的减低供电成本就需要电网的经济运行。因此，供电企业应当增加科技的研发和投入，依据实际的情况采取对应的措施，优化配电线路的设计，而且采取一定的管理和节能措施，在有效的减低线路损耗的条件下延长输电设备的使用时间，从而达到用户的要求，最大化实现企业的经济效益。
参考文献
[1]赵刚印，任艳，秦澎涛，王海荣.10kV配电网降损节能措施探讨[J].机电信息，2012（21）.
[2]张旭东.10kV配电线路常见故障及处理措施[J].中国水能及电气化，2009，11.
[3]阙之玫.面向中心城区的10kV配电网接线方式选型[J].供用电，2008（02）.