工廠供配電系統中的節能技術措施

甘肅蘭金民用爆炸高新技術有限責任公司 茍俊杰

工廠供配電系統在運作期間，出現了諸多電能浪費的問題，這不可避免地會提升工廠運行的費用支出。采用針對性的節能方法，可以相應地降低電能的耗損，節省成本。針對上述問題，筆者將進一步分析工廠供配電系統中節能技術，希望能夠給同行帶來一定的參考價值。

在工業發展期間，常常會面臨著諸多高耗能的難題，所以工廠要進行節能方面的分析和采取措施，降低電費成本地支出，確保工廠實現總體經濟效益的最大化。

1 工廠供配電系統電氣節能技術措施的基本原則分析

在工廠供配電系統的運行過程中，管理者和相關的工作人員務必要遵循如下基本準則，由此實現節能效果，具體來說。第一，秉持經濟、適用的原則。在保證企業穩定運行的情況下，落實工廠供配電系統節能技術措施，從真正意義上減少供配電系統的運作成本，提升用電效率而不是單純的為了節能而無法具有實踐性。第二，秉持實事求的基本準則原則。為了達到利潤最優的目標，企業應該結合自身情況，就要通過電能損耗的數據監控和分析找到存在損耗的源頭，探尋針對性的節能措施，逐漸落實工廠供配電系統的節能工作。第三，秉持最優化的基本準則。伴隨“生態文明建設”“綠色可持續發展”觀念地逐步深化，我國在進行工廠供配電系統設計的過程中，會把節能降耗居于第一位，采取新型的技術手段，大范圍地引入先進的節能、環保技術和設備，例如應用永磁接觸器，電機變頻控制節能技術等，達到縮減企業的電能損耗量的目的。

2 工廠供配電系統電氣節能技術及措施分析

2.1 無功補償技術分析

無功補償技術是工廠供配電系統最普遍和最有效的節能降耗的技術措施，無功補償的方式分為集中補償、分組補償、單臺電動機就地補償。

目前，很多的企業都采用在配電室高壓側或低壓側集中補償的方式進行無功功率的補償，補償后的功率因數能達到電力部門規定的標準值，但是這種補償方式較為單一且具有一定局限性，它不能彌補配電線路和車間用電設備無功功率所造成的損耗，所以工廠應根據負荷分布情況，在車間配電柜處設置無功補償器，頻繁啟動的大型感性負載處可設置SVC補償裝置，最終實現集中補償、分組補償和就地補償相結合的方式達到減少損耗的目的。

補償器的選擇也是值得重視的，長期以來固定補償器和通過交流接觸器投切并聯電容器的系統在企業普遍使用，這種固定補償器在負荷大時可能會造成欠補償的情況，在負荷較小時可能會造成過補償情況，過補償的危害也是不容忽視的，它不僅能抬高電壓威脅設備安全；同時造成網絡損耗，降低節能效果。在負荷較頻繁變化時，通過交流接觸器投切并聯電容器的方式由于自身的缺陷以及有可能造成主回路熔斷器損壞的情況，往往造成補償不及時或補償不上的問題，是值得我們關注的，必須加以改進。

2.2 降低線路輸電損耗程度

供電半徑是影響線損的因素之一，所以合理布局工廠配電網，盡量將配電變壓器設置在工廠的負荷中心，縮短電源與用電負荷的距離。線路的損耗是隨著線路的長度、運行電流的增大而增大的，對于負荷集中的線路可以采取分流的方式，通過增加線路出線的方式降低線路的負荷電流，減少線路線損。

導線截面積的大小也是影響線損的因素之一，通常為了減少線路壓降和線路損耗應該選用截面積大的導線，但是這不僅要從企業經濟投入角度考慮，同時根據一些研究表明，當導線截面積達到一定程度時，導線截面積繼續增大，電壓降和線路損耗的減小程度就不明顯了；線路的損耗不僅與線路的電阻有關還與線路的阻抗、線路長度有關，阻抗與導線的截面積幾乎無關，所以不可一味的增加導線的截面積來降低損耗，必須通過線路壓降、發熱、電阻、阻抗、經濟電流密度等綜合考慮。隨著變頻設備和照明設備中鎮流器的大量運用，造成系統中高次諧波增加以及系統三相電流不平衡都會導致中性線電流增大，所以在實際工作中應該摒棄傳統的線路配置方式，可增加中性線導線的截面積，減小線路損耗。

生產車間的電動機等感性負載大量使用，導致功率因數下降，如果無功功率在車間等局部地方得不到補償將會導致無功環流在線路中運行，不僅造成線路損耗加大還嚴重影響了供電質量，所以采取并聯電容器等措施進行補償提高功率因數也是減少線路損耗的措施之一。

最后，優化導線的連接方式。在聯結導線的過程中，相關的工作人員要盡可能選取線夾連接手段，不要采取纏繞連接的手段、盡量避免銅鋁相接。盡可能地采取鋁銅過渡線夾，在正式裝配之前，相關的工作人員要處置好導線或者設備線夾，防止出現銹蝕問題，在安裝的過程中要確保其連接的穩固性。

2.3 合理選擇電氣設備和使采用先進技術

變壓器是企業節能重點應該考慮的電氣設備，變壓器的損耗分為銅損和鐵損，空載時的有功損耗一般近似于鐵損，是固定不變的，負載時的有功損耗近似為銅損，是隨著負荷的增大而增大的，所以首先應該堅持的原則是根據企業負荷，把變壓器的容量選擇在其經濟運行范圍內，避免造成“大馬拉小”車現象，減少電能的損耗。同時，損耗較大的老式變壓器在企業繼續使用的現象是普遍存在的，這些老型號變壓器長期使用存在安全隱患還具有高損耗的缺點，所以變壓器更新換代對節能的作用是不容忽視的。

其次，摒棄一些傳統的陳舊設備和技術，在企業推廣先進技術，雖然前期投入較大，但是從長遠來說不僅提高企業電氣設備的運行穩定，還大大節約了電能。例如將傳統的電熱管加熱方式改為電磁感應加熱鍋爐能大大提高熱效率，節約電能。在企業內部積極推進電動機變頻控制技術，也是企業節能不容忽視的。

最后，目前在企業內部大量使用的變頻設備、鎮流設備等一些非線性負載，由此產生的高次諧波產生的有功損耗是實際存在的，也必須引起重視的，企業可以選用抑制高次諧波的聯結組別的變壓器（如Dyn11聯結組別）或采用有源濾波和無源濾波器來抑制諧波。

2.4 普及節能照明系統

根據相關統計，全國照明用電量占發電量的比重是比較大的，所以照明的節能對企業來說是必須引起重視的。傳統的白熾燈逐步在退出歷史舞臺，一些照度好又節能的燈具在我們的工作、生活中涌現。所以我們要積極普及節能照明燈具及優質節能的部件，由此達到節省用電、節能降耗的目標。例如，高光效的LED燈具，可以大量普及應用于我們的辦公區，宿舍、車間廠房，這種燈具還有不易損壞的優點；高壓鈉燈等氣體放電不僅具有光效高還有很好的節能效果，可以普及應用于庫房、廠區夜間照明。

企業的照明線路應單獨布設，采用三相四線制供電方式，將照明燈具均勻布置在三相，加大零線截面直徑。隨著智能控制技術的不斷發展，企業也應根據自身情況，建立局部或系統的照明智能控制系統，根據車間、廠區等的工作時間，照度等進行實時監制、調節，從而達到節能的目的。

2.5 加強企業內部計量、統計、核算，消除計量誤差

合理選擇方便電能數據統計、分析的計量節點位置，選用合理的計量方式，選擇精度相對較高的計量儀表和和互感器，從技術角度消除計量誤差，為企業從管理角度分析電能損耗打好基礎。

3 減少工廠供配電系統損耗的管控措施

除了上文中提及的技術措施，相關的負責人員還需要積極通過高效、合理的管控措施，把各項規章機制踐行下去，在工廠內部從管理角度和培養濃厚的節能降耗氛圍，從而讓工廠中的每一個工作人員都具備較強的節能觀念，可以歸結為如下幾點，具體來說：首先、強化管理。從管理角度出發，制定、建立各種節能管理辦法和措施，強化員工的節能意識，在實際工作過程中監督各項制度的落實情況，采取獎懲機制，使職工更加主動的遵循各方面的規章制度，全面地調動他們的節能積極性。其次、加強數據的的分析對比。對工廠進行分區管理、分區甚至以更小單元進行計量，定期對采集的電能計量數據采取同比、環比的綜合性對比分析，通過計量數據的變化，有針對性的找出影響電能損耗的敏感區域或單元，通過技術手段分析、判斷損耗發生的原因，然后加以處理，達到節能降耗的最終目的。最后、定期進行監測、檢查和維修。這就需要我們的工作人員不僅具有相應的技術水品還要具有很高的責任心、嚴格落實定期檢查的制度。通過監測技術手段和工作人員的經驗判斷，及時發現電器元件、設備、線路異常和故障以及異常、故障運行期間所帶來的電能耗損情況，并對故障及時加以處理。

結束語：綜上所述，伴隨我國經濟發展水平地提升，其電力消耗也在逐年增加，電能供求上的矛盾也日漸凸顯，這就無助于工業的可持續化發展，此時務必要構建較為完備的節能機構，并提供針對性的措施。節能降耗能夠進一步地降低生產費用，緩解電力部門的整體壓力，在實現企業經濟效益的過程中，也能夠相應地提升所在環境的生態效益，最終推動當地環境以及工廠企業地可持續化發展。