淺談供配電設(shè)計中的節(jié)能方法和措施

梁 廣

大連東浩熱力有限公司

淺談供配電設(shè)計中的節(jié)能方法和措施

梁 廣

大連東浩熱力有限公司

電力能源是企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)過程中最基本的能源，節(jié)能技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用關(guān)系到企業(yè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能效果，對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、投資支出等意義重大。隨著社會的發(fā)展和人民生活需求的不斷增長，如何采用經(jīng)濟(jì)、合理的節(jié)電技術(shù)和手段來降低電力消耗，是社會發(fā)展的外在要求，更是企業(yè)自身發(fā)展的內(nèi)在需求。要實(shí)現(xiàn)企業(yè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能目的，需要從電器、設(shè)備等層面入手，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的節(jié)能設(shè)備，并采用合理的節(jié)電措施促進(jìn)企業(yè)電力消耗的降低和整體經(jīng)濟(jì)效益的提升。鑒于此，本文主要分析供配電設(shè)計中的節(jié)能方法和措施。

供配電；設(shè)計；節(jié)能

1 、供配電設(shè)計中節(jié)能的重要意義

節(jié)約資源是當(dāng)前確保資源、環(huán)境、社會三者之間協(xié)調(diào)發(fā)展的重要條件，同時也能夠有效提升能源的利用效率。在供配電設(shè)計過程中使用節(jié)能技術(shù)，在明顯提升單位用電量的使用效率的同時，還能夠?qū)Y源起到一定的優(yōu)化配置作用。為此，在對供配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建設(shè)的過程中，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際發(fā)展情況，采取合理的節(jié)能技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)資源的合理使用。

2 、供配電系統(tǒng)總體規(guī)劃

在設(shè)計供配電系統(tǒng)的總體方案時，應(yīng)綜合考慮供電距離及用電負(fù)荷的大小、特性、分布來確定供電電壓等級，科學(xué)、合理規(guī)劃供配電系統(tǒng)。節(jié)約供配電系統(tǒng)電能與投資方面，可以通過減少配變電級數(shù)，簡化接線等方式實(shí)現(xiàn)，同時在選擇變壓器臺數(shù)與容量時，應(yīng)綜合考慮負(fù)荷特點(diǎn)及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在確定受晝夜或季節(jié)變化較大的地區(qū)的變壓器容量時，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷變化全面考慮變壓器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

通常線路電流會隨著供電電壓的升高而降低，可以通過提高供電電壓的方式來減少供電線路的電能損耗，應(yīng)盡量把總變電所與配電所修建在距離負(fù)荷中心近的位置，這樣可以縮短供電半徑，降低供電線路上的損耗，此外在滿足供電電壓要求的前提下，可以通過增大線路的電壓等級來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。但在提高線路電壓等級的同時，也要同時提高電氣設(shè)備的絕緣性能，這樣建設(shè)投資也必然會增大，因此在通過提高電壓等級來實(shí)現(xiàn)節(jié)能時，必須合理對比技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、綜合考慮。此外在確定供配電系統(tǒng)總體方案的電壓等級時，對各級電壓等級與對應(yīng)的線路輸送能力之間的關(guān)系也應(yīng)充分考慮在內(nèi)。

3 、供配電設(shè)計中節(jié)能方法及措施

3.1 配電變壓器的選擇

變壓器是企業(yè)供配電系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分，選擇一個合適的變壓器，對企業(yè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能效果有著直接的影響。在選擇變壓器時，不僅要考慮變壓器的性能和質(zhì)量，更要看重其節(jié)電能力如何。選擇節(jié)能的變壓器是降低企業(yè)供配電系統(tǒng)能耗的有效手段。首先，從影響電能傳遞效率的因素方面來看，要注意變壓器的材質(zhì)和截面面積大小，最合理的方法是看回收率；其次，準(zhǔn)確計算出變壓器的有用損耗，才能夠得出變壓器的節(jié)能效率；最后，在選擇變壓器的同時，還要看重變壓器平常的使用費(fèi)用即運(yùn)行費(fèi)用，在計算變壓器的日常運(yùn)行費(fèi)用時，要結(jié)合其負(fù)荷情況進(jìn)行綜合考慮。

3.2 電壓的調(diào)節(jié)

在配網(wǎng)的配電變壓器或者用戶變電所安裝好的無功能補(bǔ)償裝置中，按照實(shí)際情況補(bǔ)償無功功率，達(dá)到電容器自動投、切的目的，使配網(wǎng)中輸送的無功功率達(dá)到最低數(shù)值，這種調(diào)節(jié)過程就是電壓的調(diào)節(jié)。電壓調(diào)節(jié)能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)電力資源的節(jié)約，從而降低企業(yè)的電力消耗和費(fèi)用，促進(jìn)整體經(jīng)濟(jì)效益的提升。

3.3 照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，依據(jù)國內(nèi)當(dāng)前照明使用規(guī)范，在供配電設(shè)計過程中應(yīng)對照明電量進(jìn)行詳細(xì)計算，對照明亮度以功率數(shù)進(jìn)行仔細(xì)審查，以便達(dá)到節(jié)能設(shè)計的效果；第二，對照明燈具與光源的選擇予以高度重視，比如與高壓汞燈相比，高壓鈉燈具有良好的節(jié)能效果，與普通燈具相比，緊湊熒光燈具有較長的使用壽命；第三，在照明進(jìn)行設(shè)計的過程中，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)三相載重予以分派，以免出現(xiàn)分配不均導(dǎo)致變壓設(shè)備增加及電線損耗的情況出現(xiàn)。

3.4 人工無功功率補(bǔ)償

工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行供配電設(shè)計時，要科學(xué)選擇電動機(jī)及變壓器的型號，這樣可以提高這些用電設(shè)備的自然功率因數(shù)，有效降低這些設(shè)備的無功功率損耗。同時，供配電系統(tǒng)的無功功率也可以通過人工進(jìn)行補(bǔ)償，可以在供配電系統(tǒng)中裝設(shè)無功功率補(bǔ)償設(shè)備來進(jìn)一步提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，具體可以通過在線路中并聯(lián)電力電容器的方法實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，為了使系統(tǒng)的線路損耗與電壓損失達(dá)到最小，可以采用就地平衡補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行補(bǔ)償，即低壓部分的電容器補(bǔ)償?shù)蛪翰糠譄o功功率，高壓部分的電容器補(bǔ)償高壓部分的無功功率，此外補(bǔ)償系統(tǒng)無功功率的方式還有單獨(dú)就地補(bǔ)償、集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償?shù)龋谶M(jìn)行系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償時應(yīng)具體問題具體分析，科學(xué)、合理選擇補(bǔ)償方式。通常在采用并聯(lián)電力電容器進(jìn)行人工無功功率補(bǔ)償時，由于電容器易吸收諧波電流，容易出現(xiàn)過載發(fā)熱與諧波諧振現(xiàn)象，造成系統(tǒng)絕緣擊穿發(fā)生故障，所以若采用并聯(lián)電力電容器的方式來補(bǔ)償無功功率時，應(yīng)采取相應(yīng)的措施來治理系統(tǒng)諧波，有效防治由于諧波引起的電容器絕緣擊穿故障。

3.5 電氣設(shè)備選擇

在供配電設(shè)計的顧從忠個，可以通過對電氣設(shè)備進(jìn)行合理選擇的方式來有效提升電網(wǎng)電能的質(zhì)量，已達(dá)到節(jié)能降耗的目的。通常情況下，在工業(yè)企業(yè)消耗的無功功率中，線路占一成，變壓器占二成，而異步電動機(jī)大約占據(jù)七成左右。所以，在設(shè)計過程中，為有效減少線路感抗，可以通過對變壓器容量以及電動機(jī)進(jìn)行合理選擇來實(shí)現(xiàn)。

總之，工業(yè)用電量在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域中占據(jù)較大比例，所以供電企業(yè)在進(jìn)行供配電設(shè)計的過程中，需要加大對節(jié)能技術(shù)的研究和使用力度，從而滿足我國可持續(xù)發(fā)展的需求。但是隨著工業(yè)用電量的不斷增加，我國工業(yè)配電設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，所以在日后的供配電設(shè)計過程中需要加強(qiáng)對該項技術(shù)的研究，有效提升資源利用效率。

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