淺談供配電設計中的節能方法和措施

摘 要：在供電配電體系策劃過程中，節能方式以及技術的正確使用，能夠在很大程度上緩和國內資源緊急、推動國內國民經濟永續前進有著關鍵的作用。從供電配電電線策劃、電器的選用、無功功率的補償、照明設備的節能等環節，講述并探索了幾種節能的技術以及方式，為供電供配電的節能供應了參考。

關鍵詞：供配電設計；節能；電壓等級；功率損耗

1 供配電線路的設計

在策劃配電供電線路時，能夠經過減少運送線路的阻力，提升運送電線的電壓級別以及功率洗漱這些方面減少線路的消耗，進而節省電量。根據運送電的電阻方程式R=PL/S能夠知道，電阻和電阻率以及導線長度是正比關系，和導截面是反比。要想減少其電阻，可以使用下面的方法：①盡可能使用P值小的導線，銅芯的比鋁芯的好。②盡可能降低導線的距離。策劃中，如果裝置情況許可的狀態下，能走直線的絕不走彎路。變電站最好在載重中心的附近，以便降低導線長度。還有，在低壓配電里面，盡量沒有回路的裝置。③合理的增加導線截面積。針對一些導線比較長的，在負荷電流量、熱穩定的要求下，電壓減少的基礎下，可以適當的增加導截面積。在短時間內來看增加了支出，但是從長遠來講，節約帶來的利益遠比這多的多。

2 電氣設備選擇

在供電配電策劃中，能夠經過適宜的選用電器設施來提升用電設施的自然功率系數、完善電網中的電量偏執，進而能夠節省能源。大多工業單位使用的無功功率，其中異步電動設備大約占了百分之七十，變壓設備占了百分之二十，電線占了百分之十，在策劃中，能夠經過準確的抉擇選用適宜的電動設備以及變壓設備的容量，降低線路的電阻。在功率達到適宜的狀態下，使用同步電動設備和空載切除的空隙作業制設施等方法，以便提升用電量較高的用戶其自然功率系數。電動設備大多載重的情況應該在標準容量的百分之四十；變壓設備載重最好在百分之七十五到百分之八十五，要在百分之六十以上。

降低電動設備能量的使用主要辦法是提升電動設備的工作速度以及功率系數。異步電動設備在空載重抑或輕載重工作時，功率系數不大，空載重時在零點四以下，輕載重大約是零點六；載重達到百分之七十甚至滿載重時功率系數比較高，大約在零點八五。因此，策劃時如果能夠選用適宜的電動設備容量，最好是滿載重的情況下工作，能夠在很大程度上提升自然功率系數。并且，在策劃選擇模式時，一定要注意使用低耗高效的節能電動設備，拋棄高消耗的電動設備。同時按照載重情況、開啟次數以及調節速度等方面的詳細標準，使用適宜的電動設備，防止出現小題大做的現象，致使電能被耗費。

在工業單位中使用電動設備，異步電動設備的使用很普遍，異步電動設備的功率系數以及速度是電動設備工作中關鍵的標準，并且這兩者之間相互聯系，在完善異步電動設備的速度時能夠一起完善了功率系數。除此之外，如果工藝環境許可的情況下，經過措施在經濟方面的對比，表明工藝設施使用同步電動設備適宜時，也能夠使用異步電動設備，運用其過磁超前工作，能夠補償體系中的無功功率。

在供電配電體系中，變壓設備是使用很普遍的電能傳遞設施，它能夠改變電能的級別。變壓設備的繞線組從電源的處吸收有功功率，在電能量進行轉變時，其中一些有功功率耗費在電阻上形成銅的損耗，有一些有功功率耗費在鐵芯上形成鐵的損耗。

變壓器的鐵損主要由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關，與負荷大小無關，又稱不變損耗。在選型時，應選擇節能型變壓器，如S9、S10、SC10系列產品，它們在鐵芯材料上所采用的優質冷軋晶粒取向矽鋼片，可有效減少鐵芯上的有功功率損耗。變壓器的銅損與變壓器原、副線圈上的電阻和通過的電流大小有關。在選擇變壓器時，可選用阻值較小的繞組線圈，如銅芯變壓器。

3 人工無功功率補償

在工業企業的供配電設計中，通過對電動機、變壓器等感性負載進行科學的選型，可以提高這些在工業企業無功功率損耗中占較大比重的用電設備的自然功率因數。

同時，可以進行人工補償無功功率，即采取裝設無功功率補償設備的方式進一步提高功率因數。對于感性負載的人工無功功率補償，一般采用并聯電力電容器的方法。為了盡量減少線路損耗和電壓損失，宜就地平衡補償，即低壓部分的無功功率宜由低壓電容器補償，高壓部分的無功功率宜由高壓電容器補償。可以根據具體情況，選擇單獨就地補償、集中補償和分散補償等形式以及手動或自動的投切方式。以節能為主進行無功自動補償時，在調節方式的選擇上，應采用無功功率參數調節的方式。

在采用并聯電力電容器進行人工無功功率補償時，由于并聯電容器的容性阻抗特性，以及阻抗和頻率成反比的特性，使得電容器容易吸收諧波電流而引起過載發熱，當其容性阻抗與系統中的感性阻抗相匹配時，容易構成諧波諧振，使電容器發熱導致絕緣擊穿的故障增多。因此，一般在采用并聯電力電容器進行人工無功功率補償的同時，要采取相應的諧波治理措施，防止諧振造成的電容器絕緣擊穿故障。

4 照明節能設計

在工業單位、居民用電以及公共設施和交通道路等用電地方，照明設備在供電配電體系的用電量很大，照明設備的節能設置是設計工作者不能忽略的一個重點。在策劃照明設備時，能夠充分的使用自然光，進行合理的計算分配，對照明設備、電源還有照明設備的開關方式適宜的開展選擇。

在照明電量計算上，要根據現在使用的照明策劃規范，對照明亮度、功率數開展算計，同時進行審核。在使用低電壓配電體系里留存的很多的單相載重，對此，在策劃中分派載重時，要按照三相載重進行分派，防止因為三相載重分派不勻稱導致三相不勻稱增加變壓設備還有電線的消耗。

在節能效果方面，照明燈具和電光源的選擇尤為重要。隨著科技的發展進步，照明燈具和電光源不斷向節能高效方向發展，其節能效果十分顯著。與普通白熾燈對比，T8型熒光燈的節能可達 10%，T5型熒光燈比T8型節能效果更好，緊湊熒光燈比普通燈具的壽命長，節能效果好；高壓鈉燈替代高壓汞燈，可節能約37%，金鹵燈替代高壓汞燈，可節能約30%。

5 結束語

在2011-2015年的發展計劃中明確的指出，面對資源越來越緊張的局面，一定要加強危急認識，創建綠色的前進觀念，以節約能源減少污染物的排放為關鍵。權利促進節能減少消耗，貫徹節約方針。作為一名電氣策劃工作者，一定要在供電配電策劃中，把節約能源的思想放在關鍵的地方，同時在詳細的策劃中當做一個關鍵的要素去設計。優秀的節約能源策劃，能夠給工業單位帶來長久的經濟發展，并且，促進了國內經濟的永續前進。

參考文獻

[1]GB50052-2009.供配電系統設計規范[S].

[2]任元會.工業與民用配電設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2005.