關(guān)于供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的分析

陳阿平

摘 要：供配電是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，在電力企業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活，所以要保證供配電環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行?，F(xiàn)階段，我國(guó)積極的倡導(dǎo)低碳節(jié)能，在電力系統(tǒng)中更應(yīng)該節(jié)約電能，減少浪費(fèi)，降低成本支出，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。文章對(duì)于供配電系統(tǒng)中如何有效的利用節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了分析，為我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：供配電；節(jié)能技術(shù)；措施

引言

供配電系統(tǒng)是各項(xiàng)生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，在社會(huì)發(fā)展的大環(huán)境下，節(jié)約電能是時(shí)代發(fā)展的必然要求。尤其是在各種新能源不斷開(kāi)發(fā)的形勢(shì)下，對(duì)供電企業(yè)構(gòu)成了極大的威脅，為了減少供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行節(jié)能降耗是供電企業(yè)發(fā)展的根本。在供配電運(yùn)行的過(guò)程中，線路損耗直接影響到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是造成浪費(fèi)的主要因素。所以應(yīng)該不斷的開(kāi)發(fā)新技術(shù)，提高配電運(yùn)行管理，實(shí)現(xiàn)集約化經(jīng)營(yíng)的手段，為我國(guó)供電企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

1 我國(guó)供配電系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

目前我國(guó)的10kv供配電系統(tǒng)中普遍采用放射式和樹(shù)干式的配電系統(tǒng)，除了一些大型企業(yè)、重要用戶(hù)等是以單獨(dú)回路放射式供電外，其余多數(shù)企業(yè)是以樹(shù)干式供電為主。這種系統(tǒng)模式存在缺點(diǎn)是一旦發(fā)生故障需要檢修時(shí)，影響范圍較廣，停電時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重的影響到生產(chǎn)生活用電。其中的開(kāi)關(guān)設(shè)備主要是以斷路器為主，還沒(méi)有大范圍的使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)，增加了變電所的投資。隨著城市化進(jìn)程的加快，建筑物興建的速度不斷提高，此時(shí)對(duì)于敷設(shè)新的電網(wǎng)具有一定的難度，并且很多的一·二級(jí)負(fù)荷已經(jīng)無(wú)法保證雙回路供電，所以說(shuō)這種配電系統(tǒng)模式以及無(wú)法適應(yīng)城市發(fā)展的現(xiàn)狀。為了保證城市用電需求，需要對(duì)配電系統(tǒng)模式進(jìn)行改革，采用環(huán)形供配電模式。這種模式減少了線路走廊，使之更加簡(jiǎn)便，并且便于系統(tǒng)改造，操作簡(jiǎn)便，投入成本低，安全可靠，具有眾多的優(yōu)點(diǎn)，是城市供配電系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2 干式變壓器的優(yōu)勢(shì)

變壓器是供配電環(huán)節(jié)中重要的組成部分，對(duì)于電能的消耗有重要的調(diào)節(jié)作用，相對(duì)于傳統(tǒng)的油浸式變壓器而言，干式變壓器具有更高的優(yōu)勢(shì)，其可靠性高，容量可大可小，在功能方面可以任意組合，并且具有較高的節(jié)能性，所以在眾多的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，其主要特點(diǎn)如下。

2.1 干式變壓器的鐵芯是由優(yōu)質(zhì)的硅鋼片以45度角卷繞成，所以相對(duì)于油浸式變壓器而言，具有更好的抗短路性、抗沖擊和抗過(guò)載的能力。

2.2 在制造干式變壓器的過(guò)程中，由于采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片卷成一體的方式，大大的降低了無(wú)功損耗，具有較高的節(jié)能性。

2.3 油浸式變壓器在硅鋼片的接縫處會(huì)產(chǎn)生很高的噪音，但是干式變壓器采用的無(wú)縫卷繞一體成型的方式，將噪音降到最低，并且沒(méi)有有害氣體產(chǎn)生，具有較高的環(huán)保性。

2.4 阻燃抗裂的芳族取酰胺纖維的應(yīng)用增加的干式變壓器的可靠性。

3 降低線路損耗

線路損耗是供配電系統(tǒng)產(chǎn)生浪費(fèi)的主要因素，所以在節(jié)能降損方面可以針對(duì)線路傳輸中的浪費(fèi)進(jìn)行改造。由于輸電線的覆蓋面積大，延伸里程長(zhǎng)，所以產(chǎn)生的浪費(fèi)直接影響到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在輸電線路中，進(jìn)行科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)，提高用電效率，是目前供配電系統(tǒng)節(jié)能的有效措施之一。減少線路損耗主要有以下幾方面的措施。

3.1 線路損耗與線路的長(zhǎng)短成正比，所以說(shuō)線路越長(zhǎng)，所產(chǎn)生的浪費(fèi)就越大。針對(duì)這方面可以在設(shè)計(jì)階段，縮短線路的總長(zhǎng)度，將變壓器等集線設(shè)備放置在距離所有的用戶(hù)相等的位置，此時(shí)可以減少總線路的長(zhǎng)度，不僅在資金投入上有所減少，并且降低了線路損耗，節(jié)約大量的成本。

3.2 線路在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的阻抗，而阻抗與導(dǎo)線的截面積成反比關(guān)系，所以在線路縮短的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的截面積，將會(huì)大大的降低損耗。大線徑的導(dǎo)線在初期需要較大的投資，對(duì)于有些供電企業(yè)來(lái)講是一筆巨大的開(kāi)支，但是在后期運(yùn)行的過(guò)程中所節(jié)省的電能，將會(huì)超出初期的投資。從這個(gè)角度來(lái)講，增加導(dǎo)線截面積是降損節(jié)能的有效措施之一。

3.3 在供配電系統(tǒng)運(yùn)行中，根據(jù)不同的用電需求，對(duì)于用電負(fù)荷有不同的分類(lèi)，根據(jù)用電負(fù)荷不同對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。因?yàn)橄涝O(shè)備具有特殊性，所以要提供專(zhuān)纜供電。對(duì)于其他不同的用電設(shè)備，根據(jù)分類(lèi)，將具有相同屬性的電纜歸類(lèi)，共用一條電纜。在出現(xiàn)消防危險(xiǎn)時(shí)，消防人員可以一次性關(guān)閉無(wú)用的用電設(shè)備，操作簡(jiǎn)便。而將多條電纜并用，減少了線路的損耗。

4 提高用電設(shè)備的功率因數(shù)

提高用電設(shè)備功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備的無(wú)功功率補(bǔ)償，是改善電能傳輸質(zhì)量，進(jìn)一步提高供電能力是完成供配電系統(tǒng)節(jié)電任務(wù)的又一有效手段，當(dāng)功率因數(shù)由0.7上升到0.9時(shí)，線路損耗可減少大約40%左右。提升功率因數(shù)的方式主要有改進(jìn)提高變壓設(shè)備，減少供變電設(shè)備自身對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)的影響，同時(shí)保障電氣設(shè)備的滿(mǎn)載運(yùn)行，運(yùn)用集中補(bǔ)償與就地補(bǔ)償?shù)姆绞綄?duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，是提高功率因數(shù)的主要方式。

5 抑制諧波危害

供配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量是指電壓頻率和波形的質(zhì)量。電壓波形是衡量電能質(zhì)量的三個(gè)主要指標(biāo)之一。隨著各類(lèi)電力電子設(shè)備在工業(yè)與民用建筑中日益廣泛地應(yīng)用，由此產(chǎn)生的諧波電流對(duì)供配電系統(tǒng)的巨大影響已引起了人們的高度關(guān)注及重視。

6 省電裝置的應(yīng)用

該裝置采用一種特殊的電磁結(jié)構(gòu)，它的內(nèi)部是一個(gè)串聯(lián)電抗器并聯(lián)接人自耦調(diào)壓器和外加獨(dú)立相位調(diào)整兼消除高次諧波線圈，一起固定在一個(gè)三柱式鐵芯上的綜合型節(jié)電裝置。該裝置具有以下功能和特點(diǎn)：

6.1 調(diào)整電壓幅值及穩(wěn)壓。有些用電單位供電電壓偏高，導(dǎo)致電氣設(shè)備用電量增加，使用壽命縮短，同時(shí)加大了線路損耗。由于該裝置采用了最新的電磁平衡原理來(lái)調(diào)整用電設(shè)備電壓的平衡度和穩(wěn)定性，即在它內(nèi)部并聯(lián)了一個(gè)自耦固定式調(diào)壓器。

6.2 減少電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流。通過(guò)磁力作用及節(jié)電裝置內(nèi)部串聯(lián)電抗器，可對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流起到一定的抑制作用，一般可將啟動(dòng)電流減少到2～3倍的額定電流。如果有很多臺(tái)小型電機(jī)或群控多臺(tái)小型電機(jī)，其節(jié)電效果更為明顯。

6.3 降低了線路、變壓器及電機(jī)繞組的銅耗。諧波高頻率上升，高頻電流增大，導(dǎo)致交流電阻增大，線損增加。由于該裝置平衡了三相電壓，抑制了高次諧波，由此降低了線路、變壓器及電機(jī)繞組等的銅耗。按銅耗公式P=12R計(jì)算，減少電流值及電阻值對(duì)銅耗有明顯的減少。

7 結(jié)束語(yǔ)

供配電系統(tǒng)的高效運(yùn)行對(duì)于電力企業(yè)來(lái)講具有重要的意義，在供配電運(yùn)行的過(guò)程中，因?yàn)楦鞣N因素會(huì)產(chǎn)生電能浪費(fèi)，直接影響到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在低碳節(jié)能的政策號(hào)召下，供配電系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的提升，降低電能損耗，提高供電效率，增加供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)創(chuàng)新是供配電系統(tǒng)節(jié)能的重要途徑，所以在不斷的運(yùn)行實(shí)踐中，應(yīng)該不斷的完善節(jié)能技術(shù)，為我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

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