供配電設計中的節能方法和措施研究

張鵬 馬浩

摘要：隨著我國經濟的常態化發展，促使各行各業用電需求量在不斷的上升，尤其是在一些電力資源相對匱乏的地域，對正常運行有著一定的影響。隨著可持續發展觀的深入落實，人們節能減排理念的增強，供配電系統的能源消耗問題已經引起人們的高度重視，為保障供配電系統的節能型，應要在實際的供配電系統設計中應用節能措施，減少電能的浪費，節省不必要的支出費用，推動企業的長久發展。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對供配電設計中的節能方法和措施研究提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：供配電設計;節能方法;措施研究

引言

供配電系統在整個電力系統中扮演著極其重要的角色，是實現并保證電力資源的傳輸環節穩定性的基礎，電力能源在進行傳輸的過程中常常會因為各種外力因素的影響，從而引起各種線損問題的發生，需要電力企業在設計階段加大投入，從供配電節能設計方面開始入手，通過節能減排的手段來減少電力能源的消耗，保證電力企業的經濟利益并維護社會的和諧發展。

1、供配電節能設計的重要意義

電力市場經濟在我國整個經濟發展體系中扮演著極其重要的角色，而隨著科學技術的發展，進一步完善了我國電力能源的資源配置。隨著國家對環保事業的大力推進，電力節能措施在電力系統中漸漸形成了主導的地位。該措施不僅能夠在一定程度上降低了能源的消耗，同時也為電力行業的可持續發展奠定了堅實的基礎，供配電環節實現節能設計，對線路的損耗可以起到調節的效果，同時也能夠進一步提高電力能源的可利用率，是實現節能降耗的基礎。

2、供配電系統中采用節能措施設計的遵循準則

2.1遵循經濟實用性準則

在對整個供配電系統進行設計過程中，如果想要實現節能的目的，則需要嚴格遵循經濟實用性準則，進而可以使得節能措施可以更好的落實于供配電系統設計中，減少運行成本費用，促使用電使用率的提升，保障供配電系統的安全穩定運作。可以采用人工無功補償的方式，這樣不僅可以節約時間，簡化操作流程，而且還可以減少人工的消耗，繼而節約電能成本，進而可以促使經濟收益最大化。

2.2遵循優化準則

隨著我國綠色發展觀念的不斷深入和貫徹落實，越來越多的開始意識到節能降耗的重要性，開始廣泛采用各種新技術和新流程，使用節能環保材料，比如可以使用永磁接觸器中的永磁力實現合閘，可以大大減小電流，從而實現節約電能消耗的目的。

3、供配電設計中的節能方法和措施研究

3.1選擇符合實際需求的供電電壓等級

電力系統的運行過程存在一個規律，也就是說當輸電線路的電壓等級較高時，就能夠將電能傳輸至更遠的地方，而容量方面也更加強大，而當輸電線路的電壓等級處于相同狀態時，則隨著電力容量的不斷增多，路線需要合理減短。如果要實現遠距離的輸送目標，就要進一步降低其容量。設計人員可按照供電的具體距離與負荷容量的大小來選擇適用的供電電壓等級，從而確保供配電系統的節能設計效果。

3.2照明系統的節能

（1）照明方式設計。首先確定合適的照明方式，如根據照明場所的特點和需要選擇一般照明、混合照明、重點照明等;選擇照明光源時，應滿足顯色性、啟動時間等要求。依據《建筑照明設計標準》選擇各類建筑的不同場所的照度值，該標準中規定的照度值是經過實驗驗證和實踐檢驗的，能夠滿足基本功能需要，實際設計照度與照度標準值的偏差不應超過±10%。同時該標準中還規定了照明功率密度限值，避免無限制提高標準而造成能源浪費。某些場所如體育場館等還有對照度均勻度、反射比等要求以提高照明質量，此時要考慮平衡照明質量和節能的關系。（2）高效燈具選擇。選擇燈具時，在滿足光源顏色、眩光限制和配光要求條件下，選用效率或效能高的燈具。對于熒光燈及氣體放電燈還要選擇節能型鎮流器。近些年興起的LED照明，亮度高、能耗小，也得到廣泛應用。（3）合理照明控制。合理的照明控制也可實現節能。如對走廊、樓梯、過道等非長時停留的場所的照明燈具設置紅外控制、聲光控，實現人來燈開、人離燈熄;對照明房間或場所設置時鐘控制;按靠近與遠離采光窗的順序設置燈具開關，以充分利用自然光等。還可采用智能照明節能控制裝置，對數量多、使用面廣的照明設施通過采用調光、控制照明時段，進一步達到節能的目的。

3.3能耗監測與智能化

建筑物中的電氣設備的待機損耗、電開水器的反復加熱等已造成了不小的能源耗費，因此為了合理的利用設備，節約能源，對建筑物內的電力能耗進行計量、分析、控制成為電氣節能的重要措施之一。應采用智能化的建筑設備自動化管理控制系統。自動監測、控制電氣設備的使用，掌握建筑設備的狀態、能耗和負荷的變動。通過有效的控制，如照明智能控制及維護管理、電力分項計量監測信息系統、錯峰填谷等，可達到節能的目的。

3.4合理設置變壓器的容量和臺數

供配電系統中，變壓器容量配置的主要依據就是計算負荷，供配電設計包括的用電設備很多，不同性質的建筑配套的設備都有其各自不同的特征以及運行方式，如空調、照明、電梯以及風機負荷等。所以當計算負荷時，就要根據其各自不同的特點以及運行方式得到其系數，在保障用電需求的情況下進行負荷計算，變壓器的負載率不應大于85%，一般以60%為宜。對用電區域進行合理劃分，變壓器的設置要盡量靠近負荷中心，縮小供電半徑，除此之外還要對變壓器的運行效率、以及輸出功率因數等進行考慮。

3.5合理規劃供電路由及線纜規格

要對供電路由進行合理的規劃，盡量走直線，避免不合理的浪費。在保證供電電壓合理范圍內，提高線路的電壓等級減少電能輸送中的電能損耗，同時也可以提高設備的絕緣性能;若線路過長可選擇截面較大的線路，但需確保線路熱穩定，做好降壓及線路保護工作，確保其安全地實現節能設計。

3.6增設無功補償及諧波治理

無功補償應在供配電系統中的變壓裝置低壓側集中補償，補償功率因數不能小于0.8，對于容量大、負載較為穩定的用電設備通常可采用單獨就地補償的方法，當供配電系統諧波較為嚴重的情況，無功補償會受到諧波的影響。靜態無功補償技術的使用可以實現無功功率與諧波的連續平滑雙向調節補償，采用高壓自耦調壓器調節電容器端電壓補償容量，這種方式諧波較少，電壓畸變率低，最能滿足供配電系統的節能設計。諧波電流會影響供配電系統的設備安全，影響供電質量的諧波包括電機調速與傳動裝置、照明設備組、通信設備、顯示器、計算機等，造成嚴重的諧波污染，對于諧波的治理通常采用增加無源濾波裝置、有源濾波裝置或兩者結合的濾波裝置完成。

結束語

在供配電系統設計過程中，應用節能措施是新時代發展需求，也是推動供配電系統完善發展的前提條件，不僅可以對電力系統起到改造優化的作用，進而可以減少能源的消耗，而且還可以深入貫徹落實可持續發展觀。尤為需要注意的是，對于供配電系統而言，節能措施體現在系統中的各個層面中，需要進行綜合性考慮，從而可以達到節能環保的目的，推動企業的完善發展。

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