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(jì)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(jì)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(diǎn)提出增強(qiáng)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(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，希望對(duì)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(guó)經(jīng)濟(jì)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(guò)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(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)。因此，對(duì)這些電量損耗問(wèn)題的加強(qiáng)控制，仍然是當(dāng)前供配電系統(tǒng)的一個(gè)重要工作任務(wù)。有必要采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理和對(duì)環(huán)境保護(hù)無(wú)妨礙的一切節(jié)約電能的方法和措施，以消除電能浪費(fèi)現(xiàn)象，提高電能的利用率。

1. 供配電系統(tǒng)中電能浪費(fèi)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(fèi)，影響節(jié)能效果的因素主要有以下幾點(diǎn):(1)對(duì)于整個(gè)的供配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境來(lái)說(shuō)，隨著人們對(duì)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(huì)影響供電穩(wěn)定性，同時(shí)會(huì)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(huì)在較大程度上影響供配電過(guò)程中的電量損耗，供配電環(huán)節(jié)中電壓設(shè)置較低，會(huì)導(dǎo)致較多的能量損耗;(3)對(duì)于供配電系統(tǒng)的布局也必須得到有效的保障，因?yàn)楦鞣N原因?qū)е鹿┡潆娋€路的延長(zhǎng)，就會(huì)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(duì)于一些關(guān)鍵的變壓器來(lái)說(shuō)，會(huì)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(guò)多的能量損耗;(5)無(wú)功功率的補(bǔ)償不及時(shí)或者是補(bǔ)償不夠也會(huì)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(huì)在一定程度上造成電力能源的損耗;(6)三相電壓的平衡問(wèn)題也是一個(gè)重要的控制目標(biāo)，一般說(shuō)來(lái)，對(duì)于三相電壓的使用都必須要求其具備較強(qiáng)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(jìn)而導(dǎo)致變壓器和電動(dòng)機(jī)工作效率都會(huì)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(jí)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(duì)節(jié)約能源具有重要意義，同時(shí)還可以大大降低變壓器的運(yùn)營(yíng)成本，是企業(yè)改善經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。因此，選擇變壓器時(shí)，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(shí)，變壓器的效率最高。變壓器的最高效率一般設(shè)計(jì)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(shí)，其負(fù)載率β一般不宜人于0.7。

2.2 合理設(shè)計(jì)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(yùn)輸過(guò)程中，也就是常說(shuō)的線損。針對(duì)這種線損問(wèn)題，可以采取的措施主要有以下幾點(diǎn):(1)針對(duì)線路中的導(dǎo)線進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，最好是能夠提高導(dǎo)線的截面面積，進(jìn)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(jì)供配電線路，最好是能夠通過(guò)設(shè)計(jì)盡可能地縮短供配電線路的長(zhǎng)度，進(jìn)而不僅能夠提高供配電的效率，還能夠有效減少線損;(3)對(duì)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(jì)其存在的位置，一般來(lái)說(shuō)，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(guò)幾種途徑。一是盡量減少導(dǎo)線長(zhǎng)度。在設(shè)計(jì)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(duì)于較長(zhǎng)的線路，在滿足載流量熱穩(wěn)定、保護(hù)配合及電壓降要求的前提下，應(yīng)加大一級(jí)導(dǎo)線截面。盡管增加了線路費(fèi)用，但由于節(jié)約了電能，因而也減少了年運(yùn)行費(fèi)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(shí)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(duì)當(dāng)前供配電系統(tǒng)中存在的三相電負(fù)荷不平衡問(wèn)題，必須要加強(qiáng)這種平衡水平，通過(guò)恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整來(lái)使其時(shí)刻處于平衡狀態(tài)，尤其是對(duì)于最初的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要做好相應(yīng)的平衡設(shè)計(jì)，很多不平衡現(xiàn)象的出現(xiàn)都是因?yàn)樵O(shè)計(jì)問(wèn)題而導(dǎo)致的，此外，還應(yīng)該盡可能地使用濾波器來(lái)抑制諧波，在此過(guò)程中就能夠起到較強(qiáng)的節(jié)能效果。最好的方法是采用省電裝置來(lái)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(wú)功功率的補(bǔ)償

功率因數(shù)是當(dāng)前供配電系統(tǒng)中比較重要的一個(gè)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(duì)于電量傳輸?shù)馁|(zhì)量能夠具有重要的影響，而無(wú)功功率的補(bǔ)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(wú)功功率的補(bǔ)償工作，進(jìn)而減少電力能源的損耗，有研究顯示，功率因數(shù)的提高對(duì)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(jiàn)其作用極為明顯。無(wú)功功率補(bǔ)償有兩種方法:集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償。集中補(bǔ)償時(shí)，宜采用白動(dòng)調(diào)節(jié)式補(bǔ)償裝置，這樣可以防止過(guò)補(bǔ)償時(shí)使無(wú)功負(fù)荷倒送，同時(shí)電容器組宜采用白動(dòng)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(wú)功負(fù)荷，宜采用單獨(dú)就地補(bǔ)償?shù)姆绞?。在設(shè)計(jì)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(gè)電力系統(tǒng)中的重要組成部分，并且隨著社會(huì)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(shí)，因?yàn)閷?duì)于照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或者是使用不恰當(dāng)所造成的電能損耗也是比較大的，對(duì)于照明系統(tǒng)的節(jié)能來(lái)說(shuō)，可以采取的措施有以下幾點(diǎn):(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(guó)已經(jīng)逐步地得到了普及;(2)加強(qiáng)對(duì)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(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行照明系統(tǒng)的控制，減少無(wú)用的照明燈具使用;(3)合理設(shè)計(jì)照明空間布局，針對(duì)空間的大小準(zhǔn)確的安置照明燈具，避免因?yàn)闊艟甙惭b過(guò)多而導(dǎo)致電力能源的損耗。

3. 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于電力系統(tǒng)而言，供配電系統(tǒng)是極為重要的一個(gè)組成部分，并且還是節(jié)能的一個(gè)主要組成部分。對(duì)當(dāng)前的供配電系統(tǒng)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，電量浪費(fèi)現(xiàn)象還是比較嚴(yán)重的，因此，針對(duì)這些電能浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)分析，然后采取恰當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)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(jì)運(yùn)行、配電線路的合理選擇和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電壓調(diào)和節(jié)無(wú)功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)和方法的采用，對(duì)提高電能的利用率、節(jié)約電能、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)具有重要的意義。

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1007-6344（2015）12-0173-01