供配电设计节能技术和措施李斌

供配电设计节能技术和措施李斌

李斌

(苏州大学附属第一医院江苏南京215000)

摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，我国电力行业的进步和发展，对于配电系统的要求也越来越苛刻。如何确保不影响供配电质量的同时有效节约电力能源消耗成为了当今我国电力行业急需解决的首要问题。本文则以供配电的节能技术和措施作为研究方向，阐述供配电系统和变配电的节能措施，以此来实现我国电力行业的长期可持续发展。

关键词：供配电；节能技术；省电措施

引言

随着我国的经济实力和工业化水平的提升，能源紧缺却成为了摆在眼前的一道难题。在很长一段时间内，我国能源的损耗情况都极为严重，利用率只有30%左右，与诸多的西方发达国家相差甚远。电力作为当代经济发展不可或缺的二次能源，更是制约工农业发展的核心因素之一。因此当下发电部门、供电部门以及用电部门均需深入研究，设计出节能降耗的有效方案。

1供配电设计中应用节能技术的价值

如今供配电设计的主要基础就是节能，以确保社会、环境和资源可以协同发展，并提升利用电力能源的效率。供配电设计中应用节能技术，一方面可以使单位用电量使用率得到提高，另一方面也能优化配置资源，为此有关部门在建设工程的初期就要考虑到节能技术。建设中，要依照电力工程实际建设情况加以应用，从而缓解电力资源被过度使用或浪费的情况。

2供配电系统总体规划中的节能措施

2.1 选取合适的供电电压等级

通常情况下，输电线路的电压与可输送容量成正比，而且电压越高，输送的距离也越远。在电压一致的情况下，若要进行远程送电，就必须缩小输送的容量。反之，若要输送较大的容量，就必须缩短输送距离。因此，必须综合考虑负荷容量、用电器以及供电距离等多方因素，对供配线系统进行科学设计并且选取合适的供电电压等级。当供电电压越高时，线路电流也就越小，电能的损耗也就能够得到有效控制。变电所必须尽可能地挨着负荷中心，从而缩小供电半径，降低线路损失。虽然在供电电压的范围中，提升供电电压等级能够实现节能，但是会显著上升成本投入，所以应当深入分析，采取较为经济的方法。

2.2线路设计要合理

导线电缆截面若太小，使用寿命会缩短，运行可靠性受到影响，不但会危害到运行安全性，也会导致经济损失。导线电缆截面若太大，尽管可以实现节能目标，但投入也会有所增加。设计线路的时候，其基本原则就是减小线路损耗。电流通过线路时必然会损失一些能量，在线路本身电阻不因电流经过发生改变的情况下，线路长则电阻大，也会损失更多能量。实际运行中，线路中的电流通常保持恒定，要想降低能量损失，需要加强对线路电阻的控制。从物理学中知道，导线电阻率变小能使线路电阻降低，因此最好选择铜线作为线路材质。在线路布置中，要尽可能减少使用导线，布置方式尽量采取直线，最好在用电地区中心位置布设变电所，确保供电半径最小，有效降低电流在传输中的损耗。

3变配电设计方面的节能措施

3.1合理选用变压器

变压器作为最常见的电压转换设备，在电力系统中被普及应用。在众多型号的变压器当中10kV和35kV电压的变压器使用频率最高。由于变压器在当今电力系统中的广泛使用，使得其具有巨大的节能潜力。因此，若想实现变配电系统中能源的节能首要措施就是选择节能效果优秀的10kV和35kV变压器。加大力度推广供电企业使用10kV和35kV的变压器不仅能够有效节约能源，同时还能够降低供电企业对于变压器的运营资金成本，帮助供电企业获取更客观的经济效益。因此，若要实现能源节约需要合理选用低能耗的变压器。

3.2选用合适的电动机

电动机节能的主要方式在于提升工作效率以及功率因素。异步电动机是工业领域使用得最为广泛的一种电动机，功率因素以及工作效率是其运行过程中最关键的2个经济指标，并且二者存在极为紧密的联系。异步电动机在空载或是轻载的时候，功率因素非常低，大约只有0.2~0.3，而满载时功率因素可达0.85~0.89。因此在设计的过程中，必须充分考量异步电动机的实际容量，容量不宜过大，应当尽量满负荷地运作。通常情况下，异步电动机的功率因素以及额定功率，会根据负荷系数在75%~100%的范围内设计，所以其额定输出功率最好是控制在负荷功率的1.1~1.15倍左右。然而在实际工程中，电动机一般都是和专业设施相互配套，因此仅能在运行环节实施节能方案。在降低线路损耗的基础上，还需尽可能地避免电动机轻载或是空载运行。最理想的方式就是通过变频调速来有效控制电动机，让其在负荷率变化的时候，自行对转速进行调节，进而和负载变化相适应，在全面提升电动机轻载时效率的基础上，大大降低电能的损耗。此外，还应当科学合理地选择低压电器；因为这一基础元件数量众多且覆盖面很大，虽然单个低压电器所耗费的电能量并不多。但是数量庞大的低压电器集结在一起，其耗能总量同样不容忽视。因此在设计的过程中，最好是使用安全可靠且质量过关的节能型低压电器。

3.3供配电设计中应用抑制谐波

供配电设计中，抑制谐波是节能的一个重要技术，一般可以把谐波理解成影响供配电系统的一种事物，供配电系统内谐波不但会使有关供配电系统耗费大量电能，也会破坏到有关设备，比如变压器。所以，为提高供配电设备工作的效率，采取抑制谐波这一方式可以有效处理，通常能借助谐波器加以抑制。不过实际安装中，要结合无源和有源使用滤波器，此外要在变压器低压范围中安装滤波器。供配电设计的节能技术会涉及有关设备、灯具和线路等内容，所以节能设计中要考虑到有关因素的影响，采取针对性的节能措施加以处理。

3.4照明设计当中的节能措施

照明节能设计应当大力倡导绿色照明，即在保障不影响总体照明质量及不降低作业面视觉要求的基础上，尽可能地降低照明系统当中的光能损耗，进而最大限度地充分使用光能。（1）应当充分利用自然光。自然光的高效利用是照明节能的重要方法之一，广大电气设计工作者在设计过程中，应当综合考量建筑的实际情况，实现自然光和室内人工照明的高效结合，进而有效节约电能。（2）要合理控制单位面积内灯具的安装功率。在确保照明质量的基础上，普通的场所最好是使用照明质量好且能源损耗低的紧凑型荧光灯。对于一些规模较大的车间厂房或是室外照明，则最好是使用气体放电光源，如高压钠灯或高压汞灯。（3）应大力推广并普及耗能较低的光源用电附件。如节能型的电感镇流器或电子变压器，运用于公共场所的荧光灯最好是使用附有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯最好是使用电子镇流器，而气体放电等则最好是使用电子触发器。（4）需要优化改良灯具的控制方案。根据照明的实际需要，可以适当增加开关的数量或是使用分区控制的方式。如在家中的卧室或是医院的病房中，可以使用调光开关，而高级的客房中则可以使用节电钥匙开关。至于室外的一些场所或公共场所，则可以使用相应的程序进行控制，或是安装声控开关。

结语

综上所述，节能减排实现长期可持续发展是当今电力行业的首要问题。在进行供配电设计的过程中应始终坚持最大限度的减少电力能源不必要的浪费。本文针对供配电设计节能进行了简要分析，并提出了一些切实可行的有效措施。希望对于减少电能损耗，提高供配电系统对于电能的合理利用具有一定的帮助。

参考文献:

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[2]马艳丽.浅析供配电设计节能技术和措施[J].工程技术：全文版：00094-00094.

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