工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統節能策略研究

梁煒全

（中山市晟峰電力設計有限公司，廣東 中山 528400）

在如今的社會發展環境下，我國的經濟水平正在不斷提升，而從電力供配電系統的角度上來分析，我國的電力資源還存在著較為短缺的情況，在這樣的背景下，想要使我國的電能配置得到更加合理的實現，就必須加強對于人力物力以及財力方面的投入。不僅如此，在各項工程開展的過程中也必須實施節能減排策略，要高度重視對于電力資源的應用。現階段，許多工廠在生產的過程中還存在著各方面的問題，例如未能建立較為全面的管理制度，以及電力資源大量浪費的情況，這些都導致我國的電能使用效果無法得到提升。所以必須針對工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統的實際情況引入節能技術，同時采取有效措施。

1 工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統節能技術應用的重要性

1.1 能夠有效緩解能源供給矛盾的問題

現階段，我國的經濟正處于不斷發展的過程當中，隨著我國的不斷發展，我國對于電力的需求量也變得越來越大，但就當前我國的情況而言，還處于不平衡的狀態，加上我國的各項電力基礎設施并沒有得到完善，因此，在電力的供給上便存在著一定的矛盾。雖然我國對于用電的需求正在不斷增加，但我國的發電量卻并不能較好地滿足這一需求，所以便需要通過工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統來節省電力資源，這樣才能進一步緩解當前我國所面臨的電力資源供給矛盾問題，對于我國的進一步發展有著重要作用[1]。

1.2 能夠有效提高工廠用電的效率

在工廠的實際生產和運行過程中，通過對供配電系統節能技術的合理應用，結合工廠的實際生產情況，能夠幫助工廠更好地節約能源成本，同時也能在此基礎上促進對于能源資源的高效使用。如果工廠能夠充分合理地對供配電系統節能技術進行應用，那么工廠就會在現有工程效益基礎之上獲得更高的經濟效益。節能技術的應用也能夠在一定程度上提高工廠管理制度的落實效果，不僅能夠為工廠帶來較大的經濟效益，工廠所取得的社會效益也會在一定程度上得到提升。

1.3 能夠推動科技的進一步發展

從工廠發展的角度來看，如果能夠合理地對供配電系統節能技術進行應用，那么就能在很大程度上促進工廠環保意識的提升。工作人員在合理應用供配電系統節能技術的過程中，自身的意識也會不斷提高，工作人員也會越來越重視對于這一技術的科學合理使用。這樣當工作進入后期階段，新技術的引入加上投資力度的增強，該技術的經濟價值就能夠得到進一步凸顯，這也能夠進一步激發科研人員的工作熱情，對推動我國科學技術的進一步發展有著重要的作用[2]。

2 工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統節能原則

在工廠供配電系統運行的過程中，管理者以及相關人員都必須遵循一定的原則，如此才能更好地實現節能效果。具體可以將其分為三個方面：

第一個方面是要秉持經濟性和適用性的原則，工廠在正常運行的情況下，要合理落實工廠供配電110kV及以下電壓等級變電系統節能技術，這樣才能進一步降低用電成本，進而促進用電效率的進一步提升。

第二個方面是要秉持實事求是的原則。工廠想要使自身的經濟效益得到進一步提升，就需要結合自身的實際情況，對電能損耗的問題進行相應分析。找到問題的源頭，進而采取有針對性的節能控制措施，并逐步將其落實到供配電系統能工作中的各個環節[3]。

第三個方面是要對基本原則進行優化，如今我國對于生態文明建設以及綠色可持續發展的理念越來越重視，我國各行各業也在積極踐行并落實這些理念。所以在進行工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統設計時，首先要將節能降耗放在首位，采取各項新型的技術。引進先進的節能環保技術及設備，進而幫助工廠盡可能減少生產過程中的電能損耗。

3 工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統節能措施

3.1 無功補償技術

無功補償技術是現階段工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統中應用最為普遍，也是最為有效的一種節能降耗技術，將這一技術應用于工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統當中，能夠幫助工廠節省大量的用電成本。無功補償分為集中補償、分組補償以及單臺電動機就地補償等多種方式。現階段我國許多工廠所采取的無功功率補償方法都是通過配電式高壓側或低壓測集中補償的方式進行。在對其進行補償后，功率因素便能夠達到電力部門規定的標準，但是這種補償的方法也具有較大的局限性。因此，在對其進行應用的過程中，工廠應根據負荷分布的實際情況，將無功補償器設置在車間配電柜處。如果需要進行頻繁使用的大型感性SVC 補償裝置，這樣便能夠使集中補償、分組補償以及就地補償等多種方式進行有效的結合，對于降低用電損耗有著更為直觀的效果[4]。

補償器的選擇也一直是各工廠非常重視的一項內容，一直以來許多工廠普遍使用的是固定補償器以及通過交流接觸器頭切并聯電容器系統。但是這種系統也存在一定的缺陷，當負荷較大時就會出現欠補償的情況，如果負荷較小，又會出現過補償的情況。過補償所造成的影響是非常大的，除了會對設備的運行安全造成威脅外還有可能導致網絡損耗，進而導致節能的效果無法得到有效實現。并且在負荷較為頻繁的情況下，通過交流接觸器頭切并聯電容器還有可能導致主回路熔斷器損壞的問題。這些問題都是工廠在生產和運行過程中必須重視的，如果不采取有效的方式進行解決，那么工廠將無法節約用電成本，甚至可能導致用電成本的進一步損耗[5]。因此在后續的補償器選擇過程中，工廠還需根據自身的實際情況以及具體存在的問題對其加以改進。

3.2 降低線路輸電損耗的程度

線損的主要原因之一便是供電半徑問題，所以，在設置工廠配電網時，必須根據實際情況對其合理的布設，要盡可能將配電變壓器設置在工廠的負荷中心，縮短電源和用電負荷之間的距離，才能夠有效降低現存情況發生的概率。線損的程度會隨著線路的長度、運行流量的增大等多種原因變得越來越嚴重。所以對于負荷較為集中的線路，可以采取分流的方式降低線路的負荷電流，這樣就能夠減少線損情況[6]。

除此之外，導線截面積的大小也是導致線損的另一個重要原因。通常情況下，工廠為了降低線路損耗，會選擇截面積較大的導線。但根據一些學者的研究，能夠明顯看到當導線截面積達到一定的程度后，導線的截面積如果持續增大，那么電壓降以及線路損耗的減小程度就會變得越來越不明顯。所以工廠在對導線截面積大小進行選擇時，不僅要考慮自身的經濟情況，還需要根據實際需求來對其進行選擇，要綜合考慮線路降壓、發熱、阻抗等各項因素。而不是一味地選擇增加導線截面積來降低損耗，這并不是一種較為合理的方法。在車間生產的過程中，對于電動機等感性負載的大量使用也有可能導致功率因素下降的情況，所以如果無功功率在車間的局部地方得不到補償，無功環流就會在線路中運行，在這種情況下，線路的損耗不僅會加大，而且供電的質量也會受到較大影響[7]。

優化導線的連接方式也是一種較為有效的措施。在對導線進行連接的過程中，為了避免銅鋁相接，工作人員要避免選擇纏繞連接的方法，要盡可能選擇線夾連接。同時在正式對其進行裝配前，還需要工作人員做好對于導線或設備的線夾工作，避免在安裝過程中出現腐蝕問題，也要盡可能確保連接的穩固度和緊密度[8]。

3.3 對節能照明系統進行大范圍普及

根據不完全統計，全國范圍內發電量中最大的占比是照明用電，所以對于工廠而言，想要更好地達到節能的目的，那么就必須采取有效的照明節能措施。白熾燈在全球范圍內得到了較長時間的使用，但隨著社會的不斷發展，傳統的白熾燈已經慢慢退出了時代的舞臺。一些照明度較好且能夠達到較高節能目的的燈具開始出現在人們的生活和工作當中。對于工廠而言，普及節能照明燈具以及優質節能部件能夠幫助工廠更好地達到節省用電的目標。例如在一些辦公區、宿舍以及廠房都可以應用高光效的LED 燈具，這種燈具不僅不容易損壞，而且節能效果較好。如果能在車間、庫房等地區進行大范圍的使用，工廠的用電成本也將大大節省。

除此之外，工廠的照明線路也應單獨進行布設，采用三相四線制供電方式能夠達到更好的效果。如今，智能控制技術在各行各業都得到了較大范圍的應用，各工廠如果想要更好地節約電，就需要根據自身的實際情況建立起局部或是系統的照明智能控制系統，根據自身的車間及廠區工作時長對其進行有效的監督和調節，在此基礎上才能夠達到更好的節能目的。

3.4 通過電動機達到節能效果

大部分鋼鐵工廠在生產過程中，終端所負荷的主要動力能源都是通過三相異步電動機來供應，這也是鋼鐵行業生產中設備耗能最大的一個環節。所以想要進一步達到節能的目的，就必須采取有效措施控制電動機，達到節能降耗的目的。要實現這一目標，工廠可以通過對電動機運行數據的分析，根據電動機實際情況制定數字化的控制系統，并配備相應的變頻移動控制裝置。這些行之有效的控制和調節方法，能夠為工廠節省大量的用電成本。

4 減少工廠供配電110kV 及以下電壓等級變電系統損耗的管控措施

根據對于工廠供配電系統損耗的技術分析，工作人員在實際工作中必須通過高效合理的管控，將各項規章制度踐行到具體的工作當中。從內部管理的角度培養工作人員濃厚的節能降耗意識，使每一位工作人員都具有較強的節能觀念，才能夠達到更好的節能降耗目的。

具體來說，工廠首先需要加強管理，從這一方面出發，建立有效的節能管理辦法和措施，加強各工作人員的節能意識，在實際工作開展的過程中，既要對這些制度進行落實，也要加強落實情況的監督工作，同時制定有效的獎懲措施，使每一位工作人員都能夠在工作中更好地遵守相關制度和規范，進而調動工作人員的工作積極性和工作熱情。

除此之外，還需要加強對于數據的對比以及分析，工廠需要根據工廠的不同分區，定期對相關的電能計量數據進行對比和分析。通過對這些數據的分析就能夠找到工廠出現電能損耗的原因，提出有針對性的解決措施，之后加以處理，工廠的用電成本便能得到進一步控制。最后則是需要進行定期的監測和維修[9]。要完成這項工作，就需要工廠工作人員具有較高的技術水平和責任心。在落實維修及檢測工作時，要嚴格按照相關的制度以及操作規范來進行。

5 結語

綜上所述，在如今的時代下，我國的經濟正飛速發展。但由于我國對于電力的需求逐年提升，我國的電能供求已經無法滿足生產所需的電能需求。在這樣的情況下，必須采取有效措施緩解當前我國所面臨的電能供求矛盾。工廠在生產和發展的過程中都需要積極采取節能降耗措施，降低生產費用，提高對于電能資源的利用率。在提高工廠經濟效益的過程中更好地提升所在環境的生態效益，這樣工廠才能夠得到可持續化的發展。