洪節(jié)華

（江西長運物業(yè)經營有限公司，江西 南昌 330000）

1 變壓器節(jié)能

變壓器是供配電系統(tǒng)電能傳輸中重要的設備，變壓器在變壓傳送電力的過程中會產生電能損耗，而且在整個供配電系統(tǒng)的電能損耗中所占比例比較大，因此合理選擇和配置變壓器，將其損耗降到最低是電氣節(jié)能中非常重要的一個環(huán)節(jié)。

電力變壓器的有功損耗計算公式可按下式計算：

△W=P0t+Phβ2tmax

式中：P0——空載損耗（kW）；Ph——額定負載損耗（kW）；β——平均負載系數；t——變壓器全年運行時間（h）；tmax——最大負荷損耗小時（h）。

可見，變壓器損耗主要與P0、Ph、β 及t 等有關。為達到變壓器節(jié)能的目的，可以下幾方面著手：

1）選擇新型節(jié)能變壓器，如 S11 型、S13 型、SH15 型或非晶合金變壓器等，與老產品相比，新型節(jié)能變壓器的空載損耗和負載損耗均有較大幅度下降，而且重量輕、效率高又節(jié)能。 表1 為S11—SH15 型油浸式變壓器的相關參數：

表1

2）選擇變壓器的容量和臺數時，應結合考慮變壓器的投入和運行成本，根據負荷容量選擇匹配的變壓器，并考慮留給變壓器一定的容量，使其大部分負荷時間運行在最佳負載率（70%-80%）范圍內，能在高效低損耗區(qū)域內運行。

3）合理分配變壓器負荷，控制變壓器運行時間。 例如我公司地區(qū)的中央空調系統(tǒng) （擬配置5 臺單機容量為1600kVA 的S11 型油浸式變壓器）屬于季節(jié)性負荷，如果單獨對空調負荷配置變壓器，對其供配電系統(tǒng)隨季節(jié)性進行靈活切換， 每年僅減少變壓器空載運行時間為△t=5160（h）。 因此減少變壓器的空載運行能節(jié)省 42312（kVA·h），按目前電價1.0434 元/度計算不僅每年能節(jié)省44148.34 元電費，而且可以減少變壓器的無功損耗和變壓器維護費用。 因此，合理配置變壓器的技術措施，每年帶來相當可觀的節(jié)能效果。

2 降低供配電線路的損耗

供配電線路損耗主要是路線自身的電阻發(fā)熱引起的，以熱量的形式損失。 其公式為：△P=3T2R，式中：△P——三相輸電線路的功率損耗（W），I——線電流（A），R——線路相電阻（Ω），有公式可知：線路損耗與經過導線的電流的平方，電阻均成正比關系。因此，可從以下幾個方面解決線路損耗實現降耗節(jié)能。

1）選用電阻率較小的導線降低導線的電阻，可選擇銅導線。

2）優(yōu)化線路布局，盡量減少導體長度。 相應的變配電房盡量靠近負荷聚集的中心地區(qū)，且控制低壓線路的供電半徑≤200m、負荷密集的地區(qū)≤100m、負荷中等密集的地區(qū)≤150m、少負荷的地區(qū)≤250m。因路線本身有電阻，會引起線路發(fā)熱的損耗。

3）適當增大導線載面積，對于教長的線路在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護配合及電壓下降等要求，可以加大一級導線載面。 由此可以延長導線的壽命和降低用電火災危險。

4）優(yōu)化供配電網結構，在滿足布局及安全條件下，將負荷按系統(tǒng)進行歸類，合理切換供配電負荷開關。 可減少不必要的線路損耗。

3 提高系統(tǒng)功率因數

供配電系統(tǒng)中有功功率P、 無功功率Q 及視在功率S 的關系為S=（P2+Q2），功率因數COSθ=P/S，當供配電系統(tǒng)中有電感設備時都會產生滯后的無功功率Q， 需要從系統(tǒng)中引入超前的無功功率相抵消，可采取以下措施：

1）選擇功率因數高的設備，以降低補償難度。

2）裝設無功功率補償設備，可采取集中補償，就地補償。

4 諧波的危害和抑制

在供配電系統(tǒng)中，由于非線性電氣設備投入運行產生諧波，對電網和用電設備都危害大， 諧波不僅會對電子和通信設備產生干擾，還會使電氣設備的效率降低，發(fā)熱增加。從而使絕緣介質加速老化，縮短使用壽命。 因此抑制諧波，減少諧波電流引起的電能損耗對電氣節(jié)能來說有著重要的意義。 目前，用于供配電系統(tǒng)抑制和治理諧波的方法有：

1）盡量選用諧波電流較小的設備，減少諧波損害。

2）成套設備應裝設諧波抑制設備，所產生的諧波電流不應超過國家標準或行業(yè)標準的規(guī)定，保證電能質量及設備安全。

3）從電源電壓、線路阻抗、負荷特性等方面入手，改善供電系統(tǒng)的三相不平衡度，可有效減少3 次諧波的產生。

4）裝設有源濾波或無源濾波設備，減少諧波的含量。 裝設有源濾波的效果更好。

5 平衡三相負荷

在供配電系統(tǒng)的低壓線路中長期存在三相負荷不平衡的現象，對供配電網絡系統(tǒng)造成一系列的危害，主要表現在變壓器等設備將受到安全威脅，增加供配電網絡系統(tǒng)中相線及零線的電能損耗及影響用電設備的正常運行。為有效降低電網系統(tǒng)中三相負荷不平衡導致的用電能耗，應及時調整相應的三相負荷，使其不平衡度能符合以下相關規(guī)定和規(guī)程：

1）配電變壓器出口處的電流不平衡度≤10%，干線及支線首端的電流不平衡度≤20%，可有效保護變壓器安全，正常運行。

2） 中性線的電流不超過額定電流的25%以及三相配電干線的各項負荷宜分配平衡，可降低中性線的線路損耗。

3）最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的115%，最小相負荷大于三相負荷平均值的85%，可降低相線的線路損耗。

6 結語

總之，供配電節(jié)能技術措施主要集中在變壓器節(jié)能、線路損耗、提高系統(tǒng)功率因數、諧波抑制及平均三相負荷等方面進行。 對提高電能利用、節(jié)約能源、促進經濟可持續(xù)發(fā)展和建設節(jié)約型社會有重要的意義。