供配電系統中節電技術的運用分析

魯　楠

（珠海橫琴能源發展有限公司，廣東珠海，519000）

供配電系統中節電技術的運用分析

魯楠

（珠海橫琴能源發展有限公司，廣東珠海，519000）

電能作為人類生活之中最經常被使用且最重要的一種能源，隨著我國社會的不斷發展及進步、經濟的不斷復蘇，其對于現代社會的發展已經日益顯得重要了，甚至直接影響了經濟以及社會的發展及進步。但是在我國，電能的分配還是存在著極其的不均勻，很多地區不定期的會實行點亮限制，因此這促使了我國必須要實行電能節約的政策，以此來保障我國的電能能夠充分的供給。

電力系統；節電技術；供配電

0　引言

在現階段，能源緊缺的問題已經成為世界范圍的問題了，因此，它便成為了世界不同國家的一個共同的話題，對于我國也不例外。當前，我國對于電能節約的問題極其重視。一般的情況之下，若想要杜絕電能產生浪費，節約電能，就有必要采用科學有效的技術措施來保證對于電能的充分利用。在我國，供配電系統主要分為八種不同的節電方式被應用。1、使用節能式變壓器在配電的過程進行電能節約。2、盡量平衡三相負荷來對電能進行節約。3、有效減少輸送電纜線的損耗來對電能進行節約。4、對配電系統功率因數進行調整，從而達到節能的目的。5、可在供配電系統之中應用穩壓設備來進行電能的節約。6、可通過對和諧波的抑制方式來進行電能的節約。7、有效的降低電動機啟動時的電流，以此來節約電能。8、平穩的操作電力系統之中的三相電壓，以此來進行電能的節約。以上八種方法就是我國的電力企業及部門，在當前最為普遍且常用的電能節約方式，這些措施可有效的節約大概20%的電能資源。

1　應用節電措施的意義

1.1經濟性角度。節約電能對于工程的建設成本方面起著非常大的作用，可以有效降低電網建設費用，同時工程供配電系統電能得到節約以后，可控制煤炭的開采及使用，在一定程度上保護了生態環境，減少了對于環境治理方面的費用投入

1.2工業企業的角度。以工業企業方面考慮，這對提升企業自身的經濟效益也起著非常重要的作用，當前，我國存在著一些工業企業在用電的管理上都存在許多的問題，這些問題嚴重影響了整個工廠供配電系統的電能利用效率，導致電能的浪費，從而提高了對于電能的資金投入。若是從根本上改善供配電系統的問題，不僅能夠合理控制整個工業企業的成本投資，提高企業整體的生產及經濟效率，同時還可以更好的改善用電設備，最終是企業得到最合理的經濟及生態效益。

2　供配電系統設計中重要節能措施的應用

2.1盡量平衡三相負荷來實現節能

2.1.1在供配電系統之中三相電壓產生不平衡的危害

2.1.1.1三相電壓不平衡會對變壓器的損耗和變壓器的穩定運行產生影響

（1）變壓器不對稱運行將增加變壓器的損耗： 變壓器的損耗包括空載損耗和負載損耗。正常情況下變壓器運行電壓基本不變，即空載損耗是一個恒量。而負載損耗則隨變壓器運行負荷的變化而變化，且與負載電流的平方成正比。當三相負載不平衡運行時，變壓器的負載損耗可看成三只單相變壓器的負載損耗之和。變壓器在任意負載下運行時的功率損耗根據功率損耗公式計算，其相應的有功損耗卻不同。變壓器在相同輸出容量的情況下，三相負載不對稱運行會大大增加變壓器的損耗，而且這種損耗是長期的，造成很大的浪費。

（2）變壓器不對稱運行會造成變壓器零序電流過大，局部金屬件溫升增高： 若三相電壓出現不對稱的狀況，一定程度上會提升變壓器的運行問題，對其產生極大的 影響，一旦變壓器的溫度到達了相對的高度，就會出現燒壞的現象。與此同時，若是中性線經過的電流相對過大，其零序電流便會產生零序測通的現象，會極大的耗損輸送電纜的壽命。因此，一旦電纜出現了絕緣的問題，供配電系統的變壓器就會出現被燒壞的現象。

2.1.1.2三相電壓的不平衡對設備壽命的影響

三相電壓不平衡的發生將導致達到數倍電流不平衡的發生。誘導電動機中逆扭矩增加，從而使電動機的溫度上升，效率下降，能耗增加，發生震動，輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會導致用電設備使用壽命縮短，加速設備部件更換頻率，增加設備維護的成本。斷路器允許電流的余量減少，當負載變更或交替時容易發生超載、短路現象。在供配電的系統之中，如果出現了電壓有時過低或者過高的現象，則極有可能是電壓不穩定，三相電壓出現不對稱的現象所造成的，因此要及時地進行處理，否則這種情況對設備的使用壽命會產生極大的危害，甚至縮短其使用壽命。

2.1.2三相電壓不平衡會加大供配電系統的零線及相線的電能傳輸消耗

當三相負荷不平衡時，無論何種負荷分配情況，電流不平衡度越大，線損增量也越大。電能的輸送系統中，若是中性線的實際截面比相線的實際截面要小，這樣便會致使在線路的交接過程之中對電阻產生危害，且在三相電壓之中，若是存在了不對稱等問題，也會極大的增大系統之中線纜的損耗，致使電能出現浪費的問題，最終給各大供電企業的運行造成了極大的經濟損失。

2.1.3減輕三相電壓不平衡危害的措施

若要想從根本上降低電壓出現不平衡所帶來的一系列的危害，就要在電力系統之中對各項負荷進行合理有效的調整。在進行電力輸送設計的過程之中，我們一定要嚴格地對三相負荷的平衡問題進行考察，同時還要全面對電力輸送終端的負荷量進行研究與調查。除此措施之外，工作人員還可以應用一些相對省電的設備及裝置，以此來更加有效的達到平衡三相電壓的目的。盡量保障相線的截面與中性線的截面面積的差量不大，減少電阻的出現。同時，對于設備在運行的過程之中進行有效的維護也是極其重要的。總而言之，對于如何保障三相電壓的平衡，我們應制定合理科學有效的措施，減少能源設備的損耗。

2.2使用節能式變壓器在配電的過程進行電能節約

變壓器的有功損耗包括空載損耗和短路損耗，即ΔP=P0+β2PK，式中ΔP為變壓器的有功損耗，P0為變壓器的空載損耗，PK為變壓器的短路損耗，β為變壓器的負載率。P0又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應選用節能型的。第一、二代變壓器已基本不采用；第三代變壓器產品稱為低損耗節能型變壓器，即S7、SL7和S9型；第四代是非晶合金鐵心變壓器。非晶合金鐵心變壓器是利用鐵、硼、硅和碳四種元素合成的非晶合金作鐵心材料而制成的變壓器，鐵磁損失極小，是我國“九五”重點推廣的新型節能產品，對配電系統的節能降耗具有重大意義。

2.3對配電系統功率因數進行調整，從而達到節能的目的

對于整個供配電系統而言，無功功率影響其電容以及電壓的數據。因此，在實際輸送電力能源的整體過程之中，結合實際情況對功率的因數適當地進行一個提升，合理地對功率因數進行改變。而適當地改變功率的因數可有效地減少輸電線路被損耗的情況，進而能有效的提升電能被有效利用的概率。

采用人工補償無功功率 裝用無功功率補償設備進行人工補償，電力用戶常用的無功功率補償設備是電力電容器，又稱并聯電容器、移相電容器、靜電電容器，在具體工程設計中有采用分散就地補償和高低壓柜集中補償等方式，可根據具體情況具體分析。

3　結束語

現代經濟發展腳步日益加快，能源短缺及耗費的問題就顯得極為明顯，因此，現代對于供配電系統中節能技術的要求也逐漸提高，急需節能技術優化。本文主要闡述了現代供配電系統在設計、施工中急需改進的地方。今后我們在做供配電系統節能項目時，不僅要在選擇新型節能設備，而且還需詳細了解其原理、性能、效果，反復比較設計方案，拿出一套符合各種技術指標、充分滿足功能需求、行之有效而又切實可行的節能措施，從而達到真正節約電能的目的。供配電系統節能措施是我國在電力系統中最為重要的課題之一，是具有極其重要意義的，我們要格外重視起來。

［1］李華標.鄉鎮企業供配電系統節能改造措施的探討［J］.科技咨詢導報，2007（9）：45-47.

［2］黃南飛.高層建筑供配電系統節能設計技術要點探討［J］.科技與企業，2012（12）：129-130.

［3］馬晨鵬.鐵路供配電系統節能設計［J］.鐵路通信信號工程技術，2011（1）：77-78.

Analysis on the application of power saving technology in power supply system

Lu Nan
（Zhuhai Hengqin Energy Developments Ltd Guangdong Zhuhai，519000）

The power of human life as the most frequently used and the most important one kind of energy，with the constant development and progress of the society of our country，economic recovery，the for the development of modern society has become increasingly important，and even a direct impact on the economic and social development and progress.

power system；power saving technology；power supply and distribution system

魯楠（1982-），男，黑龍江省佳木斯人，電力工程師，長期從事中、低壓配電系統檢修、運行管理相關工作。