供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法論

薛源++閻宇

摘要：我國(guó)是能源緊缺國(guó)家，但是能源的浪費(fèi)卻極為嚴(yán)重，電能作為現(xiàn)代化主要能源，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所依靠的必要能源。目前我國(guó)“電荒”已經(jīng)成為相當(dāng)嚴(yán)重的問(wèn)題，雖然在加大電力建設(shè)，但是供電能力仍就嚴(yán)重不足，為此，采取有效的節(jié)能技術(shù)措施尤為重要。

關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng) 電氣節(jié)能 節(jié)能方法

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電能問(wèn)題日益凸顯，各行各業(yè)都在關(guān)注電力的節(jié)能工作，要不斷探索電力節(jié)能的有效措施和切實(shí)可行的實(shí)際方法。

1 供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)遵循的原則

電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不能以犧牲其功能，損害使用需求為代價(jià)，也不能盲目增加投資，為節(jié)能而節(jié)能，所以在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中要遵循以下幾點(diǎn)原則。

首先電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要以滿足企業(yè)a使用功能為前提，主要包括企業(yè)中不同的電器設(shè)施用電，企業(yè)不同的場(chǎng)所對(duì)電力的使用要求不同，在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，要充分予以考慮。其次在節(jié)能設(shè)計(jì)中要對(duì)實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮，不能夠因?yàn)閮H追求節(jié)能效果而過(guò)高的進(jìn)行投資，增加運(yùn)行管理費(fèi)用。在節(jié)能設(shè)計(jì)中要通過(guò)詳細(xì)的比較分析，對(duì)節(jié)能材料和設(shè)備進(jìn)行合理選用，使在節(jié)能方面的投資，經(jīng)過(guò)短期時(shí)間就可以在運(yùn)行費(fèi)用中收回。最后節(jié)能設(shè)計(jì)主要是節(jié)省浪費(fèi)的消耗能量，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，要找出哪些能量屬于浪費(fèi)消耗，針對(duì)無(wú)用的浪費(fèi)消耗能量，采取節(jié)能措施。

2 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性

2.1 電容量的調(diào)查和估計(jì) 電氣節(jié)能的基礎(chǔ)來(lái)自于合理的供配電系統(tǒng)，供電方案的合理性取決于企業(yè)對(duì)用電量的預(yù)測(cè)。在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)中，對(duì)企業(yè)的用電模式控制極其嚴(yán)格，很多企業(yè)的供配電系統(tǒng)在投入使用不久后，就可能因?yàn)榇罅坑秒娫O(shè)備的增加而難以滿足需求，從而進(jìn)行擴(kuò)容改造，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。因此設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)中，就要做好充分的調(diào)研工作，對(duì)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行仔細(xì)的分析估算。如果這項(xiàng)工作不到位，那么無(wú)論任何節(jié)能技術(shù)方法，使用任何節(jié)能產(chǎn)品都無(wú)法做到真正的節(jié)能。

2.2 科學(xué)設(shè)計(jì)企業(yè)內(nèi)部配電系統(tǒng) 對(duì)于企業(yè)建筑而言，配電系統(tǒng)的合理性同等重要。企業(yè)建筑內(nèi)配電設(shè)計(jì)要減少配電級(jí)數(shù)和設(shè)計(jì)科學(xué)的配電路徑。配電級(jí)數(shù)的數(shù)量不但造成上下級(jí)配合復(fù)雜，還會(huì)增加元器件的數(shù)量，而增加故障上升率，并且會(huì)使配線電纜的放大。線纜的加長(zhǎng)以及供電質(zhì)量的問(wèn)題都與配電路徑是否合理有關(guān)。配電路徑的不科學(xué)主要原因是配電間不合理的位置所致，所以在設(shè)計(jì)企業(yè)內(nèi)部配電系統(tǒng)時(shí)，要及時(shí)優(yōu)化其位置，否則難以發(fā)揮節(jié)能的效果。

3 供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法的探究

3.1 科學(xué)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)和線路 在供配電系統(tǒng)和線路的規(guī)劃時(shí)，要注意幾點(diǎn)。第一，根據(jù)用電設(shè)備、供電距離、負(fù)荷容量及分布等因素對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)計(jì)，這樣能夠大幅度節(jié)能。然后按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇合理的導(dǎo)線截面。最后，由于企業(yè)中干線、支線等線路總體長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，在線路上的能源消耗相當(dāng)大，所以要注意線路上的損耗，線路要科學(xué)布局，合理設(shè)計(jì)。導(dǎo)線可以采用電導(dǎo)率小的材料，在負(fù)荷較大的地方使用銅導(dǎo)線，負(fù)荷小的地方使用鋁芯導(dǎo)線，增大線纜的截面，盡量減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度。這樣就可以減少線路上的損耗，實(shí)現(xiàn)在供配電系統(tǒng)中節(jié)能的目的。

3.2 提高供配電系統(tǒng)功率因數(shù) 供配電系統(tǒng)功率提高，可以減少線路無(wú)功功率的損耗，達(dá)到有效節(jié)能的目的。傳輸有用功率是滿足企業(yè)使用所需，是不變的，而在供配電系統(tǒng)中，企業(yè)的用電設(shè)備比如變壓器、電動(dòng)機(jī)等都具有電感性，都會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功電流，這種無(wú)功電流從系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備終端，無(wú)形中增加了線路的功率耗損，所以可以通過(guò)提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，從而減少用電設(shè)備的無(wú)功耗損。在設(shè)計(jì)中要采用功率因數(shù)較高的用電設(shè)備。用靜電電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，電容器可以產(chǎn)生出超前無(wú)功電流，用來(lái)抵消用電設(shè)備的滯后無(wú)功電流，從而提高功率因數(shù)，又能夠減少整體的無(wú)功電流。

3.3 選用節(jié)能產(chǎn)品，更換改造低效設(shè)備

3.3.1 變壓器的選擇 PO作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗和漏磁損耗組成，其值受鐵芯材料和制造工藝的影響，與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)。因此在變壓器的選擇上最好選擇節(jié)能性好的，比如S9、SC8和SL9等型號(hào)。這些都是采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片，改進(jìn)了鐵芯結(jié)構(gòu)，能夠降低空載損耗，改進(jìn)了絕緣的結(jié)構(gòu)，降低負(fù)載損耗。要充分計(jì)算負(fù)荷和負(fù)荷性質(zhì)等來(lái)選擇變壓器的數(shù)量與容量，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配，選擇容量和電力負(fù)荷匹配的變壓器，使其能夠高效低耗。

3.3.2 照明設(shè)備的選擇 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)是節(jié)能中重要的一項(xiàng)，既要做到企業(yè)照明度的需求，又要考慮節(jié)能的效果。在照明設(shè)備的選擇上要根據(jù)光源的壽命、色溫、光效和價(jià)格等來(lái)選擇節(jié)能型光源。如節(jié)能燈、LED燈、T系列細(xì)管徑直管熒光燈等。

3.3.3 低電壓器的選擇 低電壓器是基礎(chǔ)元件，但是卻量大面廣，對(duì)于每個(gè)低電壓器來(lái)說(shuō)，所消耗的功率很小，一般在幾瓦到幾十瓦之間。但是低電壓器的用量非常大，所以總體的耗電量十分可觀，因此，要選用可靠、成熟、有效的節(jié)能型低電壓器。在電氣節(jié)能工作中，對(duì)低電壓器的選擇至關(guān)重要。可以采用具有高效節(jié)能效果的低電壓器將老舊的進(jìn)行更新，在大中容量的交流器上，加裝節(jié)電器，在操作電磁系統(tǒng)由原來(lái)的交流操作更改成直流操作，這樣就可以省去鐵芯大部分的損耗功率，從而提升節(jié)能效果。

4 結(jié)語(yǔ)

一直以來(lái)，大量的人員研究供配電系統(tǒng)電氣的節(jié)能方法，節(jié)能已經(jīng)成為了如今各行業(yè)所重視的話題，不過(guò)節(jié)能不僅要依靠技術(shù)方法，更應(yīng)該加強(qiáng)能源的管理，合理的使用能源，全社會(huì)一起參與到節(jié)能中來(lái)。

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