供配電設計中節能方法與技術措施的運用實踐

韓貴晶（東莞市東城建筑規劃設計院，廣東　東莞　523129）

供配電設計中節能方法與技術措施的運用實踐

韓貴晶
（東莞市東城建筑規劃設計院，廣東東莞523129）

摘要：本文就供電設計中節能方法和技術措施在現實中的運用展開探討，探究了我國供配電設計中的節能方法和措施，希望對相關人士有所幫助。

關鍵詞：供配電；能量耗損；節能環保；技術運用；可持續發展

經濟的持續進步和科學技術發展的持續升溫，節能問題已被人們提上歷史舞臺，成為世界各國關注的熱點。電力能源作為最緊缺的能源之一，供不應求的現象也日趨頻繁。作為電力設計行業的工作人員，要深刻認識到節約能源的重要意義，并將節能這一理念合理地運用到電氣設計與研發中去，真正做到節能目標現實化，從實際中緩解我國電力能源短缺的局面。

1　供配電設計的特點

電源設計特點，也需要提高注意力有以下方面：（1）低壓配電系統。低壓配電系統設計的電源設計的重要組成部分，混合動力車，樹干和輻射的主要類型，實驗設計應該基于電力供應和分配系統的操作條件在一個合理的選擇。（2）一個斷路器。斷路器與真空斷路器、油斷路器，氣體絕緣斷路器，結合變電站的快速發展，在實際的設計中應當優先真空斷路器或氣體絕緣斷路器。（3）變壓器。電力供應和分配系統的應用主要油浸式變壓器，環氧樹脂澆注式和干式三種，由于環氧樹脂澆注式變壓器油浸式變壓器噪音小，防火、防潮、易處理的優點，值得選擇。（4）電力和照明。基于我國電力和照明用電價格是不同的，當電力供應和分配系統的設計還需要單獨的電源和照明配電，并考慮到正常工作和事故情況下的不同的要求，所以他們都是電力和照明配電系統可分為正常和事故系統。因此，在實際設計中，電源和照明系統必須分為正常，事故，正常照明，應急照明，根據其特點分別從不同的設計，以確保電源設計的安全、經濟。

2　供配電系統中的線路設計

電力線路由架空線路和電纜線路兩大類組成。而金屬導線傳輸電能是在任何一類輸電線路中必不可少的，因為在輸電線路上導線自身也存在電阻，所以自身也會產生相對應的功率損耗。用公式來表達：△P=3I2R×10-3=P2RU2cos2φ×10-3式中：I為線電流，單位是A；U是線路兩端電壓電壓，單位是V；R為輸電線路中相應的電阻，單位是Ω；△P為三項輸電線路所損耗的功率，單位是kW；P為輸電線路輸送的有用功率，單位是kW；cosφ為輸電線路的功率因數。因此可知，輸電線路上功率的耗損是由其電路上的電壓、電阻以及功率因數決定的。在負荷功率不變時，輸電線路上功率的損耗隨著輸電線路電阻的增大而增大，隨著電壓和功率因數的增大而減小。由此可見，在設計供配電線路的過程中，為了能夠降低輸電線路中的能量損耗，節約電能。需要從提高兩端電壓等級，提高功率因數以及減小線路電阻等三個方面進行。根據輸電線路的電阻公式R=PL/S，電阻的大小與導線截面面積S成反比，與輸電導線的長度L以及導線的電阻率P成正比。以下幾種措施可以減少運輸電路過程中的能量損失：（1）適當增加截面面積，在保證載流量，保護配合，電壓降和熱穩定的前提下，線路較長的可選擇截面大一級的導線；（2）盡量選擇項銅芯導線這種電阻率較小的導線。（3）在布線路時盡量走直線以減少導線長度，而變電所應盡可能地安置在負荷中心，縮短供電半徑。（4）在低壓配電過程中，盡量避免走回頭路。雖然這樣會加大輸電線路的費用投入，然而在長遠發展中會帶來巨大的經濟效益。

3　照明中的節能設計

照明用電量占據一大部分在電力供應和分配系統中，因此，也高度重視節能照明系統的設計。（1）電源的設計和詳細的照明功率分布，以及嚴格的計算，根據中國目前的使用照明，電力照明數量和亮度的計算和審計，實現節能照明系統的設計。（2）調度負載在照明設計中，應嚴格按照三相負載等，為了防止因為三相不平衡負載等，造成損失的電線和變壓器設備增加不良現象的發生。（3）注意照明燈具及光源的選擇。

在科學技術不斷進步的今天，照明燈具和電光源在節能方向發展迅猛、效果顯著。在節能效果方面，T5型熒光燈的節能效果好過T8型，而T8型熒光燈的耗能僅為白熾燈的10%，而且壽命也比普通燈具長；金鹵燈比高壓汞燈減少約30%的耗能，高壓鈉燈比高壓汞燈減少約37%的耗能。此外，第四代電光源LED（發光二極管LightEmittingDiode）繼白熾燈、熒光燈和HID光源之后現世，其具有啟動時間短、功耗低、壽命長和結構牢固等多種優點。合理選擇照明控制方式也是照明設計中的重要且有效的方法。通常應工作場所的照明系統要求，大多會采用調節亮度和分區分時的控制方式，利用一些先進技術對照明燈具進行科學地控制，這樣既簡化了照明系統的布線又可以節能。

4　電氣設備選擇

正確合理地選擇有利于電氣設備在供配電設計中改善電網的電能質量，以實現節能減排的目標。工業企業中無功功率的消耗，70%的消耗來自異步電動機，20%來自變壓器，10%來自線路占，在設計中，正確選擇電動機和變壓器的容量可以達到減少線路感抗的目的。

5　人工無功率補償

使用同步電動機，使光消除間隙工作設備提高自然功率因數目的此外，通過人工補償無功功率，即采取裝設無功功率補償設備的方式進一步提高功率因數。此外，在節能為主進行無功自動補償方面，應選擇無功功率參數調節方式。還應該就地平衡補償（即低壓無功功率的一部分應由低壓電容器補償、高壓無功功率的一部分，應該由高壓電容器補償來達到減少電壓損失和線路損耗。依照當時情況，選擇集中補償、分散補償或單獨就地補償以及自動或手動的投切方式等形式。

結語

電能是當今社會使用最廣的一項能源，也是耗損較為嚴重的能源之一。隨著電能在企業發展和日常生活中的用途逐漸廣泛，人們對電能的需求量也日益增加，隨之而來的浪費現象也越來越嚴重，而電能也越來越緊缺。因此，供配電設計中的節能設計的發展成為緩解能源緊缺和浪費，實現節能環保理念勢在必行的一步。優秀的節能設計方案，不僅能降低電網工程在電路傳輸過程減少電能的損耗，還可以給企業帶來更大的經濟效益，因此電路節能設計的應用，在一定程度上起到了電能能源節約的積極作用，為我國國民經濟可持續發展帶來長久利益。

參考文獻

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