楊創(chuàng)業(yè) 李 欣

（西安有色冶金設(shè)計研究院，西安市 710001）

供配電系統(tǒng)中節(jié)能措施與節(jié)能效果淺析

楊創(chuàng)業(yè) 李 欣

（西安有色冶金設(shè)計研究院，西安市 710001）

本文介紹供配電系統(tǒng)中影響節(jié)能的一些因素，重點提出增強節(jié)能效果的一些措施，從多方面有效地減小電能損耗，提高電能的利用率、節(jié)約電能、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展建設(shè)節(jié)約型社會，希望對提高供配電系統(tǒng)節(jié)能工作水平有所借鑒。

供配電 節(jié)能 措施 效果

電能是各行各業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種能源，目前，由于我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，促使用電設(shè)備的增民速度超過發(fā)電設(shè)備的增民速度，造成能源短缺，電力供需矛盾十分突出，嚴(yán)重影響我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型社會的建設(shè)。因此，對這些電量損耗問題的加強控制，仍然是當(dāng)前供配電系統(tǒng)的一個重要工作任務(wù)。有必要采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理和對環(huán)境保護無妨礙的一切節(jié)約電能的方法和措施，以消除電能浪費現(xiàn)象，提高電能的利用率。

1. 供配電系統(tǒng)中電能浪費現(xiàn)狀及其影響因素

在當(dāng)前的供配電系統(tǒng)中，能夠造成電量浪費，影響節(jié)能效果的因素主要有以下幾點:(1)對于整個的供配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境來說，隨著人們對于電量需求的不斷提高，供配電系統(tǒng)的壓力也正在不斷加大，一旦現(xiàn)有的供配電系統(tǒng)不能夠滿足耗電量需求，就會影響供電穩(wěn)定性，同時會產(chǎn)生大量的電量損耗;(2)供配電系統(tǒng)電壓值的設(shè)置也會在較大程度上影響供配電過程中的電量損耗，供配電環(huán)節(jié)中電壓設(shè)置較低，會導(dǎo)致較多的能量損耗;(3)對于供配電系統(tǒng)的布局也必須得到有效的保障，因為各種原因?qū)е鹿┡潆娋€路的延長，就會在造成線路中電力能量損耗增加;(4)配電設(shè)備的性能影響到供配電系統(tǒng)中能量的損耗，尤其是對于一些關(guān)鍵的變壓器來說，會在較大程度上影響供配電系統(tǒng)的電力輸送效率，最終造成過多的能量損耗;(5)無功功率的補償不及時或者是補償不夠也會造成較為明顯的電力能源損耗，其影響的主要途徑是供電的電壓，供電電壓降低，必然也會在一定程度上造成電力能源的損耗;(6)三相電壓的平衡問題也是一個重要的控制目標(biāo)，一般說來，對于三相電壓的使用都必須要求其具備較強的平衡性，但是在當(dāng)前的供配電系統(tǒng)中卻存在較為明顯的三相電壓差異，進而導(dǎo)致變壓器和電動機工作效率都會受到相應(yīng)的影響，最終導(dǎo)致供配電系統(tǒng)的能量損失。

2. 供配電系統(tǒng)節(jié)能措施的應(yīng)用

2.1 注意變壓器的恰當(dāng)選擇

變壓器是電壓變換設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，特別是10w和35W電壓等級的變壓器，在電力和配電系統(tǒng)中普遍使用，數(shù)量巨大。選擇高效節(jié)能產(chǎn)品，不但對節(jié)約能源具有重要意義，同時還可以大大降低變壓器的運營成本，是企業(yè)改善經(jīng)濟效益的重要途徑。因此，選擇變壓器時，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，為改善電能質(zhì)量采用有載調(diào)壓電力變壓器。變壓器的效率為:效率隨負(fù)載率β和負(fù)載功率因數(shù)變化，當(dāng)不變損耗等于可變損耗時，變壓器的效率最高。變壓器的最高效率一般設(shè)計在β=0.5～0.6處。變壓器的效率曲線頂部較平坦，選擇變壓器容量時，其負(fù)載率β一般不宜人于0.7。

2.2 合理設(shè)計布局供配電系統(tǒng)線路

在供配電系統(tǒng)中，很大一部分的電力損耗都是發(fā)生在了電力的運輸過程中，也就是常說的線損。針對這種線損問題，可以采取的措施主要有以下幾點:(1)針對線路中的導(dǎo)線進行相應(yīng)的改進，最好是能夠提高導(dǎo)線的截面面積，進而就能有效減小線路中的電阻，最終就能夠減少電路中線路自身的能量損耗;(2)合理的設(shè)計供配電線路，最好是能夠通過設(shè)計盡可能地縮短供配電線路的長度，進而不僅能夠提高供配電的效率，還能夠有效減少線損;(3)對于供配電系統(tǒng)電力輸送中存在的一些變配電設(shè)備也要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計其存在的位置，一般來說，變配電設(shè)備越接近負(fù)荷中心，越能夠減少能量的損耗。減少線路損耗可以通過幾種途徑。一是盡量減少導(dǎo)線長度。在設(shè)計及施工中，低壓柜出線回路及配電箱出線回路盡量走直線，少走彎路，不走或少走回頭線。變配電所應(yīng)盡可能靠近負(fù)荷中心。對于較長的線路，在滿足載流量熱穩(wěn)定、保護配合及電壓降要求的前提下，應(yīng)加大一級導(dǎo)線截面。盡管增加了線路費用，但由于節(jié)約了電能，因而也減少了年運行費用。

2.3 平衡三相電負(fù)荷

在低壓線路中，由于存在單相以及高次諧波的影響，使三相負(fù)荷不平衡。為了減少三相負(fù)荷不平衡造成的能耗，應(yīng)及時調(diào)整三相負(fù)荷，使三相負(fù)荷不平衡度符合規(guī)程規(guī)定。針對當(dāng)前供配電系統(tǒng)中存在的三相電負(fù)荷不平衡問題，必須要加強這種平衡水平，通過恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整來使其時刻處于平衡狀態(tài)，尤其是對于最初的設(shè)計環(huán)節(jié)要做好相應(yīng)的平衡設(shè)計，很多不平衡現(xiàn)象的出現(xiàn)都是因為設(shè)計問題而導(dǎo)致的，此外，還應(yīng)該盡可能地使用濾波器來抑制諧波，在此過程中就能夠起到較強的節(jié)能效果。最好的方法是采用省電裝置來平衡三相電壓或三相電流。省電裝置能使線電壓或線電流的不平衡度小于2%，零線上電流極小，使三相電壓或三相電流基本平衡，從而大大減少了相線及零線上的電能損耗。

2.4 做好無功功率的補償

功率因數(shù)是當(dāng)前供配電系統(tǒng)中比較重要的一個系數(shù)指標(biāo)，其能夠在較大程度上影響供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，對于電量傳輸?shù)馁|(zhì)量能夠具有重要的影響，而無功功率的補償就和該功率系數(shù)存在較大的關(guān)系，有效地提高功率因數(shù)就能夠在較大程度上做好無功功率的補償工作，進而減少電力能源的損耗，有研究顯示，功率因數(shù)的提高對于電能線損的降低意義重大，僅僅從0.7提高到0.9就能夠有效地減少能量損耗達(dá)到近一半左右，可見其作用極為明顯。無功功率補償有兩種方法:集中補償和就地補償。集中補償時，宜采用白動調(diào)節(jié)式補償裝置，這樣可以防止過補償時使無功負(fù)荷倒送，同時電容器組宜采用白動循環(huán)投切的方式。容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)、經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負(fù)荷，宜采用單獨就地補償?shù)姆绞?。在設(shè)計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備。

2.5 做好照明系統(tǒng)的節(jié)能

照明系統(tǒng)是整個電力系統(tǒng)中的重要組成部分，并且隨著社會的發(fā)展，照明系統(tǒng)所消耗的電能也正在不斷提高，與此同時，因為對于照明系統(tǒng)的設(shè)計或者是使用不恰當(dāng)所造成的電能損耗也是比較大的，對于照明系統(tǒng)的節(jié)能來說，可以采取的措施有以下幾點:(1)恰當(dāng)?shù)剡x擇合適的節(jié)能照明燈具，節(jié)能燈在當(dāng)前我國已經(jīng)逐步地得到了普及;(2)加強對于照明系統(tǒng)的控制，優(yōu)化控制系統(tǒng)，最好是能夠充分的應(yīng)用自動控制系統(tǒng)進行照明系統(tǒng)的控制，減少無用的照明燈具使用;(3)合理設(shè)計照明空間布局，針對空間的大小準(zhǔn)確的安置照明燈具，避免因為燈具安裝過多而導(dǎo)致電力能源的損耗。

3. 結(jié)束語

對于電力系統(tǒng)而言，供配電系統(tǒng)是極為重要的一個組成部分，并且還是節(jié)能的一個主要組成部分。對當(dāng)前的供配電系統(tǒng)進行分析發(fā)現(xiàn)，電量浪費現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重的，因此，針對這些電能浪費現(xiàn)象進行科學(xué)分析，然后采取恰當(dāng)?shù)拇胧┻M行預(yù)防和控制已經(jīng)成為一種主要節(jié)能策略和思路。供配電系統(tǒng)節(jié)約電能的技術(shù)方法，主要是配電電壓深入負(fù)荷中心、配電變壓器的正確選擇和經(jīng)濟運行、配電線路的合理選擇和經(jīng)濟運行、電壓調(diào)和節(jié)無功補償?shù)燃夹g(shù)和方法的采用，對提高電能的利用率、節(jié)約電能、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會具有重要的意義。

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1007-6344（2015）12-0173-01