供配電設計節能技術和相關措施討論

【摘要】隨著用電量的不斷增加，能源問題是電力工程中十分嚴峻的問題，針對于此，本文簡要討論了供配電設計節能技術及相關措施。

【關鍵詞】供配電設計；節能技術；措施

為滿足我國可持續發展的需求，需要全面提高供配電系統的節能設計水平，從而有效提升資源利用效率，增加電力企業的利潤。

1、供配電系統設計的主要特點

一般而言，供配電設計具備下面幾個方面的特點：第一，低壓配電系統，其作為供配電設計的重點環節，能夠分為樹干式、混合式包括放射式等幾種類型，具體能夠按照供配電系統的具體運行情況進行合理選擇；第二，斷路器，其能夠分為真空斷路器、氣體絕緣斷路器包括油斷路器等幾種類型，伴隨組合式變電所的發展，前兩者在具體應用過程中非常廣泛；第三，變壓器，其一般能夠分為環氧樹脂澆筑式、油浸式包括干式等三種類型，前兩者具備防火、防潮、噪音小、易搬運等優點，擁有很高的使用價值；第四，電力及照明，由于國內電力和照明實施不一樣的電價，因此在供配電系統設計中還應該把電力和照明分開實施配電，并按照具體情況，把整個電力和照明系統分成正常電力、事故電力、正常照明和事故照明等方面，按照其特點的區別對其供配電系統實施設計。

2、電力節能設計的必要性概述

2.1調整優化產業結構

強化電力節能技術，科學對新能源進行利用，例如風能、太陽能等，能夠把電力企業能源使用結構實施補充。伴隨我國經濟發展以及科技水平的不斷增加，已經構建起來電力企業的市場地位。電力資源的配置和我國經濟結構的配置息息相關。國家在產業結構上持續深入調整及優化，需要得到電力資源的支持。所以，強化電力節能措施能夠幫助國家實現產業升級及結構調整、優化資源配置，確保我國經濟建設及全面建設小康社會的偉大目標順利實施。

2.2確保電網安全運行

電力節能措施是確保電網安全良性運行的重要保障，只有實現了電網結構的全面升級改造，在目前能源消耗的前提下進一步實施節約措施，才可以增強電網電力節能調度能力，實現科學的網架規劃，增加電力系統的運行力度，加快電網改造升級。在配電系統規劃設計當中，節能技術措施的應用提高了電能的利用率。電力企業也需要科學的節能措施方案，緩解目前資源緊缺的局面。

2.3降低電力企業成本

節約能源的設計就是節約成本的設計。電價的高低不一，電力機組及升級改造項目建設的規模逐漸擴大，電力行業規模的逐漸擴大，造成成本節約問題一直被忽視。另外新能源的應用還不夠成熟，造成電力企業的成本十分高。給企業的收益造成很大影響。電力企業一直在成本控制上尋找較好的良策，從而減輕企業負擔。對節約能源的方法實施研究，也正是電力企業為了節省成本，增加效益的舉措。這兩項工作互不沖突，不謀而合，都是為了增強電能利用率，減小電力企業運營成本。進一步降低電費，節約能源。

3、供配電節能設計的基本原則

工程質量永遠是項目整體的核心內容，也是全部設計施工所不得不遵循的原則，所以電氣節能是目前建筑設計質量控制中所不容小覷的重要內容。電氣節能設計作為一項整體性的工程，其在設計過程中要求不可以片面追求能耗控制，針對科學的損耗首先要做到充分滿足，并且確保供電可以保證建筑設備的正常運行，配電設計根據相關的可靠性及安全性原則，使電力分配可以實現優化升級，實現能源的合理使用。怎樣應用更加領先的技術手段完成能耗控制是建筑電氣節能設計中的重點內容，建筑配電設計中的有關原則要求設計人員要注重合理的降低損耗。比如進行空調風量的科學調節安排、按照實際降低展廳用電、進行電阻數量控制等方法。建筑配電設計還需充分考慮經濟因素和運營規范，如果不樹立全面地思想，就有可能出現因為片面追求節能而抬高運營花費的現象。

4、供配電設計節能技術與措施

4.1照明系統節能設計

在照明計算方面，應按照現行照明設計標準，對照度、功率密度進行計算，并對比復核。在低壓照明配電系統中存在大量的單相復核，為此，在照明設計的負荷分配中，應注意三相負荷的平均分配，避免由于三相負荷分配不均而造成的三相不平衡加重變壓器及線路的損耗。

在節能效果方面，照明燈具和電光源的選擇尤為重要。LED（發光二極管）作為繼白熾燈、熒光燈和HID光源之后的第四代點光源，正以其壽命長、啟動時間短、結構牢固和功耗低等優點在照明的節能設計中被廣泛應用。照明控制方式的合理選擇也是照明節能設計的有效措施，尤其在智能建筑設計中更為重要。一般，根據工作場所的照明系統要求，通常采取分區分時及調節亮度的控制方式，結合智能模塊、傳感器、智能開關和總線控制等先進技術對工作場所的照明燈具進行科學控制，在節能的同時，簡化了照明系統布線。

4.2配電線路節能設計

（1）選用電導率ρ較小的材質作導線，銅芯最佳。（2）減少導線長度L，首先線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導線長度；其次配電室或配電箱應位于負荷中心，減少配電導線長度，以減少線路上的電能損失。（3）適當增大導線截面S，對于比較長的線路，除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的截面，導線截面應增加一級，這樣可以延長導線的使用壽命，減少線路的損耗，減少火災危險。

4.3合理選用變壓器

變壓器是電力系統內部最為廣泛應用的變電裝置，主要發揮著電能傳輸作用，可以妥善調整電能級別，其繞線組主要通過電源來吸收有功功率，電能轉換過程中，其內部一部分有功損耗主要為電阻鋼損耗，部分有功損耗在鐵芯上出現了鐵損耗。鐵損大體包括：渦流損耗、漏磁損耗，實際的鐵損數據主要同鐵芯材料、制作技術、工藝等密切關聯，為了達到節能的目標就必須做好變壓器的選配，優選節能型變壓器，常見的型號包括：S11，SGB11 等，因為這些型號的變壓器都采用冷軋晶粒沙鋼片作為鐵芯材料，這一材料能夠有效控制鐵芯的功率損耗。變壓器主線圈、副線圈等的電阻以及流經的電流等都會影響到損耗問題，優選低電阻繞組線圈。

4.4人工無功功率補償

在供配電設計中，通過對電動機、變壓器等感性負載進行科學的選型，可以提高無功功率損耗中占較大比重的用電設備的自然功率因數。同時，可以進行人工補償無功功率，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。對于感性負載的人工無功功率補償，一般采用并聯電力電容器的方法。為了盡量減少線路損耗和電壓損失，宜就地平衡補償。可以根據具體情況，選擇單獨就地補償、集中補償和分散補償等形式及手動或自動的投切方式。以節能為主進行無功自動補償時，在調節方式的選擇上，應采用無功功率參數調節的方式。

4.5系統總體規劃設計

在供配電設計當中，總體規劃設計具體非常重要的作用。配電系統總體規劃設計時，應該根據實際生活及生產的需要來選擇節能設計的方法。通常而言，選擇何時的供電電壓等級和供配電系統進行匹配，就可以使線路上損耗的電能降低。在實施線路總體規劃設計時，需要遵循減小線路損耗的基本原則。比如線路中的電阻跟隨線路的加大而加大，就會帶給能量損失不良影響。所以應該保持線路恒定的電流，一定要控制線路電阻。在確定導線的時候，不但能夠利用計算公式得出，也能夠選擇適合的材料，不管哪種方法，在布設的時候都要減少使用導線，利用直線布置的方法。

結語：

總的來說，供配電系統是主要的電力傳輸服務系統，影響著系統電能的傳輸，必須加強供配電系統的節能設計，從而促進電力的良性發展。

參考文獻：

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