論電力系統供配電的節能優化

陳洪元，張曉冬，程海濤

（國網山東即墨市供電公司，山東即墨266200）

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綠色發展

論電力系統供配電的節能優化

陳洪元，張曉冬，程海濤

（國網山東即墨市供電公司，山東即墨266200）

從電力系統的供配電設計的內涵出發，分析了供配電系統節能優化的必要性，接著羅列了影響電力節能優化的因素，并通過對這些因素的分析，對實現供配電系統節能優化的方法進行了初步的探討。

電力系統；供配電；節能優化；方法

1　電力系統供配電設計及其節能優化的意義

1.1供配電設計的內涵及設計原則

供配電設計是指在設計電能使用過程中，為保證電能的高效使用，合理、科學、具體地規劃與設計電能供應與分配的過程。其包含的主要內容有：變壓器的選擇、導線與電纜的選擇、無功功率的補償、防雷與接地裝置的設置與選擇等。進行供配電設計的工作人員首先必須要具備專業的電力學知識和極強的實踐經歷，其次必須在設計時綜合保證系統的可操作性、完整性、可延續性、安全性、經濟性等方面因素，才能設計出高效、節能、可維護的實用系統。

1.2電力系統供配電節能優化的意義

由于供配電系統對于企業的生產具有不可取代的作用，因此無論從國家工業化發展層面還是企業自身發展層面，電力系統的供配電節能優化都具有十分現實的意義與作用。從國家層面來看，供配電系統節能化發展利于降低供配電系統的電能消耗，能夠有效調整中國電能供求之間的矛盾，節約更多的電能用在更多的生產與運作之中。從企業和工廠自身發展的角度，電力系統供配電的節能優化首先最直接的可以有效控制購電成本和用電費用；其次，由于供配電系統的節能、方便化及其規范化節能標準相繼提出，企業也能夠隨之不斷的優化其用電設備、改進其生產工藝，進而促進企業產業結構的優化；最后供配電系統節能優化概念合理的運用到電力調度模式中也能對電網結構有一定的優化作用［1］。

2　影響電力系統供配電節能優化的因素

2.1電壓等級

電壓等級是指根據電氣系統總用電量的需求對其設計合理的額定電壓級別。電力系統各點的實際運行電壓允許在一定程度上偏離其額定電壓，在這一允許偏離范圍內，各種電力設備及電力系統本身仍然能正常運行。

2.2變壓器

配電變壓器種類選擇，對于整個供配電系統的節能尤為重要。配電變壓器運行過程中的空載損耗（鐵損）主要發生在變壓器鐵心疊片內部，是由于交變的磁力線經內部鐵心產生磁滯及渦流進而產生損耗。

2.3供配電線路選材及布線

供配電線路的選材與布線直接影響到供配電系統的外耗與節能功能。電路選材方面主要考慮的是供配電導線和電纜的選擇上。電路的布線也包括了較多需要考慮的內容，主要包括變電所選址、內部線路布線、負荷位置優化等過程。

3　實現供配電系統節能優化的方法探討

3.1合理選用科學、利于節電的變壓器

在變壓器材質選擇方面，非晶合金鐵心變壓器能夠降低變壓器空載損耗、具有更強的節能功能，另外，S11、S13、S15等型號的節能型配電變壓器，其卷鐵心結構改變常規S7、S9疊片式鐵心結構，在很大程度上降低了磁阻，減小空耗。另一方面，變壓器的臺數也需要經過科學的規劃與分析，結合不同變壓器的負荷特性合理分配用電負荷，使多臺變壓器實現交換運行、功能互補，實現變壓器的長時間高效運行、降低變壓器運行總損耗。

3.2科學設計供配電線路，減少損耗與浪費

導線選擇方面，在實際工程優化節能設計過程中，銅芯電纜其電能傳輸效率較其它材質優越，但由于銅自身成本偏高，因此在進行供配電線路綜合布線優化設計過程中，要充分考慮設計方案的經濟效益特性，合理選擇銅、鋁等材質導線。電路的設計方面應合理地避免迂回供電的問題，布電時應縱觀全局、系統考慮。不同的供電系統應根據供電場所單獨設計出適合實際使用的配電電路，例如在對低壓電路進行設計時，應注意將其供電半徑控制在200 m范圍內。對于供電距離大于常用范圍時，為降低損耗、實現節能，可在穩定線路的動熱、載流量、電壓降等基本傳輸條件的基礎上適當的考慮增大一級電路的電纜截面。

3.3系統運行過程提高功率因數，進行無功補償

在電力系統的供配電過程中如何進行節電的控制也是我們需要考慮的問題。目前，我們主要可以采用的方法是通過工作人員適當地提高功率因數來減小線路損耗，該過程就是人工無功功率補償的過程。根據功率耗損大小的不同，選擇的人工無功功率補償方式也應根據實際情況相應變化，主要的補償方式有分散補償、集中補償等，整個補償過程應遵循節能最大化原則［2］。

4　結語

供配電系統在設計與使用過程中如何做到節能與優化是關系到其未來發展的關鍵，也是實現中國可持續發展戰略的基本措施。因此應該將節能技術與供配電系統的各個環節高效結合，從全局的角度不斷地在發展中改進原有系統，實現供配電系統的高效、節能和可持續性。

［1］吳乃進.高層建筑供配電系統節能設計技術要點探討［J］.科技創新與應用，2012（12）:218.

［2］劉成剛，賈玉鳳，遲恩先.供配電系統的節能的優化與提升探討［J］.中國科技博覽，2014（34）:385.

（編輯：王慧芳）

On the Supply and Distribution of Energy-saving Power System Optimization

Chen Hongyuan，Zhang Xiaodong，Cheng Haitao
（State Grid Shandong Jimo Power Supply Company，Jimo Qingdao 266200）

Based on the nature of the power supply and distribution system design，this paper analyzes the necessity of optimization of energy-saving power supply and distribution system，and then lists the factors affecting the energy-saving power optimization.And through the analysis of these factors，energy-saving power supply and distribution system optimization methods are discussed.

power systems；power supply and distribution；energy optimization；method

TM92

A

2095-0748（2015）22-0031-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.22.12

2015-10-04

陳洪元（1986—），男，山東諸城人，本科，助工，研究方向：電力系統調度自動化。