韓貴晶(東莞市東城建筑規(guī)劃設(shè)計院,廣東 東莞 523129)
供配電設(shè)計中節(jié)能方法與技術(shù)措施的運用實踐
韓貴晶
(東莞市東城建筑規(guī)劃設(shè)計院,廣東東莞523129)
摘要:本文就供電設(shè)計中節(jié)能方法和技術(shù)措施在現(xiàn)實中的運用展開探討,探究了我國供配電設(shè)計中的節(jié)能方法和措施,希望對相關(guān)人士有所幫助。
關(guān)鍵詞:供配電;能量耗損;節(jié)能環(huán)保;技術(shù)運用;可持續(xù)發(fā)展
經(jīng)濟的持續(xù)進步和科學技術(shù)發(fā)展的持續(xù)升溫,節(jié)能問題已被人們提上歷史舞臺,成為世界各國關(guān)注的熱點。電力能源作為最緊缺的能源之一,供不應(yīng)求的現(xiàn)象也日趨頻繁。作為電力設(shè)計行業(yè)的工作人員,要深刻認識到節(jié)約能源的重要意義,并將節(jié)能這一理念合理地運用到電氣設(shè)計與研發(fā)中去,真正做到節(jié)能目標現(xiàn)實化,從實際中緩解我國電力能源短缺的局面。
電源設(shè)計特點,也需要提高注意力有以下方面:(1)低壓配電系統(tǒng)。低壓配電系統(tǒng)設(shè)計的電源設(shè)計的重要組成部分,混合動力車,樹干和輻射的主要類型,實驗設(shè)計應(yīng)該基于電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的操作條件在一個合理的選擇。(2)一個斷路器。斷路器與真空斷路器、油斷路器,氣體絕緣斷路器,結(jié)合變電站的快速發(fā)展,在實際的設(shè)計中應(yīng)當優(yōu)先真空斷路器或氣體絕緣斷路器。(3)變壓器。電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的應(yīng)用主要油浸式變壓器,環(huán)氧樹脂澆注式和干式三種,由于環(huán)氧樹脂澆注式變壓器油浸式變壓器噪音小,防火、防潮、易處理的優(yōu)點,值得選擇。(4)電力和照明?;谖覈娏驼彰饔秒妰r格是不同的,當電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的設(shè)計還需要單獨的電源和照明配電,并考慮到正常工作和事故情況下的不同的要求,所以他們都是電力和照明配電系統(tǒng)可分為正常和事故系統(tǒng)。因此,在實際設(shè)計中,電源和照明系統(tǒng)必須分為正常,事故,正常照明,應(yīng)急照明,根據(jù)其特點分別從不同的設(shè)計,以確保電源設(shè)計的安全、經(jīng)濟。
電力線路由架空線路和電纜線路兩大類組成。而金屬導(dǎo)線傳輸電能是在任何一類輸電線路中必不可少的,因為在輸電線路上導(dǎo)線自身也存在電阻,所以自身也會產(chǎn)生相對應(yīng)的功率損耗。用公式來表達:△P=3I2R×10-3=P2RU2cos2φ×10-3式中:I為線電流,單位是A;U是線路兩端電壓電壓,單位是V;R為輸電線路中相應(yīng)的電阻,單位是Ω;△P為三項輸電線路所損耗的功率,單位是kW;P為輸電線路輸送的有用功率,單位是kW;cosφ為輸電線路的功率因數(shù)。因此可知,輸電線路上功率的耗損是由其電路上的電壓、電阻以及功率因數(shù)決定的。在負荷功率不變時,輸電線路上功率的損耗隨著輸電線路電阻的增大而增大,隨著電壓和功率因數(shù)的增大而減小。由此可見,在設(shè)計供配電線路的過程中,為了能夠降低輸電線路中的能量損耗,節(jié)約電能。需要從提高兩端電壓等級,提高功率因數(shù)以及減小線路電阻等三個方面進行。根據(jù)輸電線路的電阻公式R=PL/S,電阻的大小與導(dǎo)線截面面積S成反比,與輸電導(dǎo)線的長度L以及導(dǎo)線的電阻率P成正比。以下幾種措施可以減少運輸電路過程中的能量損失:(1)適當增加截面面積,在保證載流量,保護配合,電壓降和熱穩(wěn)定的前提下,線路較長的可選擇截面大一級的導(dǎo)線;(2)盡量選擇項銅芯導(dǎo)線這種電阻率較小的導(dǎo)線。(3)在布線路時盡量走直線以減少導(dǎo)線長度,而變電所應(yīng)盡可能地安置在負荷中心,縮短供電半徑。(4)在低壓配電過程中,盡量避免走回頭路。雖然這樣會加大輸電線路的費用投入,然而在長遠發(fā)展中會帶來巨大的經(jīng)濟效益。
照明用電量占據(jù)一大部分在電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)中,因此,也高度重視節(jié)能照明系統(tǒng)的設(shè)計。(1)電源的設(shè)計和詳細的照明功率分布,以及嚴格的計算,根據(jù)中國目前的使用照明,電力照明數(shù)量和亮度的計算和審計,實現(xiàn)節(jié)能照明系統(tǒng)的設(shè)計。(2)調(diào)度負載在照明設(shè)計中,應(yīng)嚴格按照三相負載等,為了防止因為三相不平衡負載等,造成損失的電線和變壓器設(shè)備增加不良現(xiàn)象的發(fā)生。(3)注意照明燈具及光源的選擇。
在科學技術(shù)不斷進步的今天,照明燈具和電光源在節(jié)能方向發(fā)展迅猛、效果顯著。在節(jié)能效果方面,T5型熒光燈的節(jié)能效果好過T8型,而T8型熒光燈的耗能僅為白熾燈的10%,而且壽命也比普通燈具長;金鹵燈比高壓汞燈減少約30%的耗能,高壓鈉燈比高壓汞燈減少約37%的耗能。此外,第四代電光源LED(發(fā)光二極管LightEmittingDiode)繼白熾燈、熒光燈和HID光源之后現(xiàn)世,其具有啟動時間短、功耗低、壽命長和結(jié)構(gòu)牢固等多種優(yōu)點。合理選擇照明控制方式也是照明設(shè)計中的重要且有效的方法。通常應(yīng)工作場所的照明系統(tǒng)要求,大多會采用調(diào)節(jié)亮度和分區(qū)分時的控制方式,利用一些先進技術(shù)對照明燈具進行科學地控制,這樣既簡化了照明系統(tǒng)的布線又可以節(jié)能。
正確合理地選擇有利于電氣設(shè)備在供配電設(shè)計中改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量,以實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。工業(yè)企業(yè)中無功功率的消耗,70%的消耗來自異步電動機,20%來自變壓器,10%來自線路占,在設(shè)計中,正確選擇電動機和變壓器的容量可以達到減少線路感抗的目的。
使用同步電動機,使光消除間隙工作設(shè)備提高自然功率因數(shù)目的此外,通過人工補償無功功率,即采取裝設(shè)無功功率補償設(shè)備的方式進一步提高功率因數(shù)。此外,在節(jié)能為主進行無功自動補償方面,應(yīng)選擇無功功率參數(shù)調(diào)節(jié)方式。還應(yīng)該就地平衡補償(即低壓無功功率的一部分應(yīng)由低壓電容器補償、高壓無功功率的一部分,應(yīng)該由高壓電容器補償來達到減少電壓損失和線路損耗。依照當時情況,選擇集中補償、分散補償或單獨就地補償以及自動或手動的投切方式等形式。
電能是當今社會使用最廣的一項能源,也是耗損較為嚴重的能源之一。隨著電能在企業(yè)發(fā)展和日常生活中的用途逐漸廣泛,人們對電能的需求量也日益增加,隨之而來的浪費現(xiàn)象也越來越嚴重,而電能也越來越緊缺。因此,供配電設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計的發(fā)展成為緩解能源緊缺和浪費,實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念勢在必行的一步。優(yōu)秀的節(jié)能設(shè)計方案,不僅能降低電網(wǎng)工程在電路傳輸過程減少電能的損耗,還可以給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益,因此電路節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用,在一定程度上起到了電能能源節(jié)約的積極作用,為我國國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展帶來長久利益。
參考文獻
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