關于供配電系統節電技術要點的探討

陳進錠

摘要：當前我國電力事業發展非常迅速，但是仍然不能滿足市場的需要，還是有部分省市存在電荒問題，電力的供需矛盾仍然存在。在電力的供應量無法短期內迅速增長的情況下，探討降低城市中供配電系統造成的損耗、提高電能的利用效率具有現實意義。本文通過分析使用新型的變壓器設備裝置，采取科學可行的技術措施，對供配電系統的節電技術措施要點進行探討，以實現經濟效益和社會效益。

關鍵詞：供配電系統;節電技術;要點分析

隨著經濟的發展以及工業生產格局的變化，我國出現大量的高能耗、低效益的生產加工行業，使電能的供需矛盾日益緊張，許多城市出現了用電荒。為此，采用節點新技術措施受到社會各界的廣泛關注，節電成為當前環境下實現供配電系統經濟穩定運行的重要手段。要降低系統中的配電損失和線路損失，減少無功功率的出現，需要采取科學合理的技術措施。本文主要對以下措施進行探討：節電干式變壓器的應用、線路損耗的降低方式、三相負荷的平衡方法、提高功率因數等手段。通過應用這些節電方法，節電率能夠達到10%。且節電過程的安全性和可靠性都能夠得到保證，設備的使用壽命也得到延長，實現供配電系統的經濟效益。與此同時，這些措施綠色環保能夠有效的改善用電環境，實現更大的社會效益。

1、節電干式變壓器的應用

當前節電干式變壓器在我國的工業以及民用建筑中應用較為廣泛，主要是因為其優勢非常明顯。尤其是最新系列的卷鐵芯干式變壓器SG（B）11-R受到電力行業的青睞，具有省電性能好、安全可靠、節能環保等特點，主要特點是：

1.1首先SG（B）11-R干式變壓器的鐵芯的卷繞方式為三相三柱環形式，采用的鋼片為優質的冷軋硅鋼片。無需接縫，整個鐵芯呈一個密封性能優越的整體，與傳統的疊片式變壓器相比，其過載的抗短路的沖擊性能有了很大的提高;其次是干式變壓器的鐵芯磁路分布非常均勻，不會造成不必要的接縫磁化消耗，與傳統變壓器相比能夠節約70%左右的空載電流。

1.2另外由于功率因數的提高，電網中的無損功率也得到減少;無接縫帶來的優點就是變壓器在運行過程中產生的噪聲非常小，相較于疊片式變壓器降低了30%，運行中不會產生有毒有害的氣體，設備在退休之后能夠進行回收和分解，具有綠色環保、無污染的特點。

根據我國的變壓器的使用歷史來看，在干式變壓器使用之前平均的空載損耗不超過2W、負載損耗在10W左右;在使用新型的干式變壓器之后空載損耗和負載損耗分別下降至1.08W以及低于10W。若我國將電力系統中使用的變壓器全部換成SG（B）11-R干式變壓器，每年能夠節約下來的空載損耗就高達40億千瓦，節省的電量有足有6億千瓦時，將很大程度上緩解電能的供需矛盾，產生的社會效益與經濟效益是巨大的。

2、增加功率因數

無功功率過大不僅僅會對供配電系統的供電質量產生影響，同時還會縮小配電系統的供電容量、以及帶來更大的線路電損。因此，如何提高系統的功率因數，從而實現無功補償也是供配電節能技術需要探討的問題。

實施無功補償能夠在改善電壓質量的同時滿足節能節電的需要，當前我國供配電系統中的設備所使用的是電感性負荷，在用電過程中由于滯后性會出現無功電流，經由高壓和低壓線路進入到用電設備的終端，使輸電線路的損耗加大。要減少無功電流的出現，應當在供配電網絡中安裝相應的無功補償設備，電容器柜或者是電容箱都能夠產生超前的無功電流，有效抵消設備用電過程中產生的滯后性的無功電流。最終使供配電整體系統中的無功電流量減少，供電因數得到提高。此外，常用的無功功率補償的方式有就地補償以及集中補償。在進行電路設計或是進行設備的安裝工作時，需要工作人員根據供配電系統的實際運行的環境和情況進行選擇。

3、減少線路造成的損耗

3.1減少導線的長度? 供配電系統的設計以及具體施工工程當中，配電箱和低壓箱的各個出線回路應當避免彎曲、回折的路線，走直線是最好的方式。而變電所或者配電所的設置應當遵循靠近用電負荷中心的原則，盡量減少導線的長度。應當對低壓線路的供電半徑范圍作出規定：在一般情況下不超過200m;負荷較少的區域導線長度不應該超過250m;負荷中等密集的區域以150m為宜;而在負荷相對密集的區域中也不能超過100m。這樣的低壓電路導線半徑控制范圍在供配電系統安裝的過程中能夠根據實際情況進行選擇，有針對性的減少導線的長度，既能夠節約成本還可以減少送電距離和造成的損耗。

3.2增加導線的有效截面積? 雖然對送電導線的供電半徑做出了規范，但是系統中出現距離較長的線路是無法避免的。對于這樣的線路，在保證配電電壓穩定的基礎上應當適當的增加導線的有效截面積。增加導線的有效截面積會在短期內增加電網路線的投資成本，但是其節能省電的效果較好，從長遠的角度來看，能夠使區域中的供電運行費用大大降低，是一種科學可行的節電方式。根據相關資料的統計，一般由于增加導線截面積而產生的成本在系統運行后3-5年之間就能夠收回。

3.3高層建筑的變電室和配電室設置遵循靠近電氣豎井的原則? 堅持將高層建筑的變配電室設置在開進電氣豎井的位置能夠減少插接母線的長度;而單層的房間面積較大的高層建筑，其電氣豎井的設置盡量在樓面的中間位置或是兩側，總原則為減少水平線路的電纜敷設長度。

3.4歸類各種用電負荷? 當前大多數供配電系統在設計時只對消防用電荷進行歸類。根據需要應當將普通的負荷也進行歸類，如電熱水器、空調、冰箱等家用電器設備的負荷，將設備的線路改裝為由主干線供電，能夠更好的滿足消防需求。在夏季、冬季等用電量大的季節還能夠實現大截面積干線傳輸小電流的需求，使電路的損耗得到下降，實現節能省電。

4、實現三相負荷的平衡

單相或者高次諧波會對供配電系統中的低壓線路產生影響，導致電網中的三相負荷不平衡，對供配電系統產生多種危害。具體表現為：對變壓器的性能產生影響，危及電機的安全運行;使相線以及零線的電能損耗增加，進而導致供配電系統的節能性下降;對普通的用電設備造成危害，如電壓過高或者是不穩定導致燈具的使用年限變短，電壓過低時會使其照度不夠，或者使冰箱、電腦等設備發生故障等;最后還會對通訊產生影響，高次諧波的干擾增大導致通信的質量下降。

為了應對這種情況，減對供配電系統帶來的損耗，應當對三相負荷進行適當的調節。其不平衡度應當滿足以下標準：供配電系統中配電變壓器出口的電流不平衡度不能超過10%;系統中干、支線最前端的不平衡度不能超過20%;中性線電流的強度應當低于額定強度的25%;此外，三相配電干線的負荷應當分配均衡，其中最大負荷不超過均值的115%、最小負荷不低于均值的85%等。在設計和安裝工程中注意調整三相負荷滿足以上標準，三相電壓、電流都能夠達到平衡，可以實現電能損耗的大幅度下降。

結束語

綜上所述，應用新型的節電干式變壓器、減少線路帶來的損耗、增加功率因數以及調節三相負荷的平衡度能夠有效的節能省電，能夠產生良好的經濟效益和社會效益。隨著時代的發展和科技的進步，供配電系統不斷探索和掌握各種新型的節電技術，并應用到供配電系統中去，是提高系統節能省電效果以及保證用電質量與安全的重要手段。

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