電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化的研究

（廣東石油化工學(xué)院，廣東 茂名 525000）

0 前言

當(dāng)前，電力行業(yè)為了能夠適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展要求，應(yīng)該堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)，為了確保電力系統(tǒng)的健康運(yùn)營及發(fā)展，需要將配電節(jié)能作為電力系統(tǒng)優(yōu)化中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，以降低供電配系統(tǒng)的電能，解決電能供求緊張的問題，確保電力行業(yè)的發(fā)展能夠與當(dāng)前生態(tài)社會(huì)發(fā)展要求相適應(yīng)。因此，要求電力企業(yè)需要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，完善相關(guān)的設(shè)施及節(jié)能技術(shù)，展現(xiàn)出供配電系統(tǒng)的高效性、節(jié)能性，確保能夠?yàn)殡娏π袠I(yè)的發(fā)展創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。

1 電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化的意義

在企業(yè)的生產(chǎn)中，供配電系統(tǒng)承擔(dān)著重要的作用，直接關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展。無論是企業(yè)自身還是國家的工業(yè)化，要想取得持續(xù)的發(fā)展，需要將電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化作為一項(xiàng)重要的工作任務(wù)，在電力系統(tǒng)供配電中體現(xiàn)出了突出的作用及現(xiàn)實(shí)的發(fā)展意義。為了能夠促進(jìn)供配電系統(tǒng)的發(fā)展，需要將電能消耗作為一項(xiàng)重要的作用內(nèi)容，以完成對電能供求關(guān)系的有效調(diào)整，以達(dá)到節(jié)約電能的目的，確保企業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)及運(yùn)作工作的高效實(shí)施及開展[1]。

因此，為了促進(jìn)電力系統(tǒng)供配電的節(jié)能優(yōu)化，需要從工廠及企業(yè)的角度進(jìn)行分析，以完成對用電費(fèi)用及購電成本的有效控制。另外，為了確保電力系統(tǒng)供配電節(jié)能的合理性及優(yōu)化性，在進(jìn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持方便化、節(jié)能化及規(guī)范化原則，對用電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化處理，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，以促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。還需要在電力模式中運(yùn)用供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化概念，以進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[2]。

2 影響電力系統(tǒng)供配電節(jié)能因素

2.1 電壓等級

在對電壓等級進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照電氣系統(tǒng)中對電量需求要求的基礎(chǔ)上，確保額定電壓級別設(shè)計(jì)的合理性。一般在電力系統(tǒng)中，各點(diǎn)處的電壓，均會(huì)出現(xiàn)與額定電壓相偏離情況，需要將偏離的幅度設(shè)置在合理的范圍內(nèi)，以確保電力系統(tǒng)本身及電力設(shè)備運(yùn)行的合理性[3]。

2.2 變壓器

在供配電系統(tǒng)節(jié)能中，應(yīng)優(yōu)化選擇配電變壓器，空載損害是影響配電變壓器正常運(yùn)行的主要條件，發(fā)生的部位為鐵心疊片的內(nèi)部位置處，經(jīng)內(nèi)部鐵心，交變的磁力線會(huì)出現(xiàn)渦流及磁帶，進(jìn)而引發(fā)損耗現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.3 供配電線路選材及布線

影響供配電系統(tǒng)的節(jié)能及外耗的因素與供配電線路的布線及選材有直接關(guān)系。需要將電纜及導(dǎo)線作為供配電電路選擇上一項(xiàng)需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。在進(jìn)行電路布線的選擇上，選擇的內(nèi)容包括優(yōu)化負(fù)荷位置、內(nèi)部線路布線、變電所選址等[4]。

3 電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化策略

3.1 合理選擇節(jié)能變壓器

供配電系統(tǒng)電力運(yùn)輸工作是影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要條件，對應(yīng)的變壓器是影響電壓成功轉(zhuǎn)換的主要原因，在進(jìn)行節(jié)電變壓器選取時(shí)，應(yīng)根據(jù)電力的實(shí)際運(yùn)輸情況來決定，以完成對企業(yè)資源的集約化運(yùn)用，確保電力企業(yè)在實(shí)際的發(fā)展過程中能夠創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益，為我國電力生態(tài)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)及穩(wěn)定發(fā)展提供依據(jù)。

為了確保選取的變壓器能夠符合當(dāng)前企業(yè)的應(yīng)用需求，需要將節(jié)能變壓器作為優(yōu)先選取的變壓器，例如，當(dāng)前市面上應(yīng)用較廣的變壓器為S10、S13、S15 等型號(hào)的變壓器，以上幾種變壓器在實(shí)際的使用過程中，展現(xiàn)出了良好的節(jié)能功能，對降低變壓器的空載損耗發(fā)揮了重要的作用。另外，工作人員還需要根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行情況，對變壓器的數(shù)量進(jìn)行合理選擇，優(yōu)化設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)供配電，根據(jù)變壓器的不同負(fù)荷特性，對電負(fù)荷的使用進(jìn)行科學(xué)的分配，確保不同變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的運(yùn)行，以降低變壓器運(yùn)行過程中的能源損耗量[5]。

3.2 合理布置供配電線路

為了提升電力企業(yè)供配電線路設(shè)計(jì)的合理性，要求電力企業(yè)中的工作人員應(yīng)根據(jù)電力企業(yè)現(xiàn)階段的實(shí)際發(fā)展情況及供配電線路的使用條件，以確保鋁、銅等不同材質(zhì)的導(dǎo)線選擇的合理性。

基于實(shí)際的應(yīng)用情況，銅芯電纜與其他材質(zhì)的電纜相比，在電能傳輸上展現(xiàn)出了較高的使用優(yōu)勢，對降低電能損耗，確保電力企業(yè)各項(xiàng)工作的順利開展提供了條件。但是銅芯電纜的成本較高，在進(jìn)行導(dǎo)線選取時(shí)，要求供配電線路配置人員需要從全局角度出發(fā)，對供配電線路進(jìn)行合理設(shè)置，以避免產(chǎn)生迂回供電情況。另外，在進(jìn)行配電電路布置時(shí)，需要根據(jù)供電場所的實(shí)際情況有針對性地進(jìn)行布置。例如，在進(jìn)行低壓電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要將供電的半徑控制在200 m 以內(nèi)。一旦供電的距離比常用范圍大時(shí)，電力企業(yè)可通過增加一級電路電纜截面的形式，來達(dá)到損耗技能的目的[6]。

例如，在高層建筑中，配電方式有多種形式，并且每種配電形式在敷設(shè)方式及配電裝置中均存在較大的差異，敷設(shè)方式及配電裝置彼此之間相互聯(lián)系，各有優(yōu)缺點(diǎn)。低壓配電系統(tǒng)主要是采用分區(qū)樹干式配電方法，1 個(gè)供電區(qū)域中有相對應(yīng)的回路干線，有助于促進(jìn)供電可靠性的提升。一個(gè)回路干線配電樓層一般為5～6 層，對于一些高層的建筑，層高應(yīng)控制在10 層以內(nèi)。

3.3 提高供配線系統(tǒng)功率參數(shù)

為了優(yōu)化電力系統(tǒng)的節(jié)能，需要將提升電力系統(tǒng)的功率因數(shù)為依據(jù)，確保電網(wǎng)功率的損耗能夠大大降低。變壓器及電動(dòng)機(jī)作為電力系統(tǒng)中的重要構(gòu)成設(shè)備，本身具有電感性，是引發(fā)滯后電流產(chǎn)生的主要原因，進(jìn)而引發(fā)配電系統(tǒng)中的線路電量出現(xiàn)嚴(yán)重的損耗。基于以上情況，要求電力企業(yè)中的技術(shù)人員在進(jìn)行用電設(shè)備選取時(shí)，應(yīng)以高功率的用電設(shè)備為主，為了能夠?qū)⒂秒娫O(shè)備中所攜帶的電感性消除掉，需要對用電不暢電容器進(jìn)行合理的設(shè)置。由于供配電系統(tǒng)中的靜電電容器會(huì)產(chǎn)生無功電流，無功電流本身在提升功率及補(bǔ)償滯后電流損耗中會(huì)發(fā)生重要的作用。因此，要求電力企業(yè)中的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員，應(yīng)做好節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，并根據(jù)現(xiàn)階段供配電企業(yè)中的實(shí)際發(fā)展情況，合理選擇補(bǔ)償方式，補(bǔ)償方式包括成組低壓補(bǔ)償、集中高壓補(bǔ)償及分散低壓補(bǔ)償?shù)萚7]。

3.4 合理使用節(jié)能照明設(shè)備

電力企業(yè)在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要在節(jié)能優(yōu)化理念下進(jìn)行，以確保技能照明設(shè)備選取的合理性，能夠滿足人們?nèi)粘Ｉ畹淖罨拘枨螅龠M(jìn)照明質(zhì)量的提升，降低照明能源損耗量，促進(jìn)電力企業(yè)節(jié)能效果的提升。另外，要求電力企業(yè)中的工作人員，應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)供配電照明系統(tǒng)，優(yōu)化利用自然資源，合理利用自然光，將照明設(shè)備與自然光所提供的光源有機(jī)結(jié)合起來，以降低照明設(shè)備能源損耗率。如果自然光線充足，則無需打開照明設(shè)備。另外，電力企業(yè)的配供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員，在對照明設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的采光要求，以此來完成對不同燈光強(qiáng)度的有效調(diào)節(jié)，以降低電力企業(yè)的能耗量，為電力企業(yè)的穩(wěn)定及持續(xù)運(yùn)營提供條件[8]。

3.5 建立配電設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫

由于電力中包含大量的電力數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)需要做好電力數(shù)據(jù)的整理、收集及存儲(chǔ)，確保能夠?qū)⑴潆娫O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢充分地發(fā)揮出來。為了提升電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行效果及質(zhì)量，電力系統(tǒng)會(huì)采集到所有的電力數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中，由于數(shù)據(jù)庫本身具有較強(qiáng)的功能性，在實(shí)際的應(yīng)用過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同類型數(shù)據(jù)的分類及處理，完成對數(shù)據(jù)信息的有效管理，能夠?qū)?shù)據(jù)庫中的信息提供給一些對數(shù)據(jù)信息有需求的用戶中，用戶為了能夠獲取到自己需要的數(shù)據(jù)信息，會(huì)自行對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索。通過建立配電設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)了用戶處理工作效率的提升，實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的規(guī)范化及科學(xué)化管理，確保了數(shù)據(jù)管理的精準(zhǔn)性，為數(shù)據(jù)信息能夠更好地在電力企業(yè)中應(yīng)用提供了便利。

4 結(jié)論

電力企業(yè)要想得到良好的發(fā)展，需要將配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化作為一項(xiàng)重要工作內(nèi)容，意識(shí)到節(jié)能是促進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要因素。要求電力企業(yè)中的配線系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)階段電力企業(yè)的實(shí)際發(fā)展要求，合理選擇節(jié)能技術(shù)及節(jié)能設(shè)備，以促進(jìn)供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的提升，電力系統(tǒng)照明設(shè)置的優(yōu)化，降低電力系統(tǒng)中的能源損耗量，對企業(yè)的成本投資進(jìn)行有效的控制。