關(guān)于供配電系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)要點的探討

陳進(jìn)錠

摘要：當(dāng)前我國電力事業(yè)發(fā)展非常迅速，但是仍然不能滿足市場的需要，還是有部分省市存在電荒問題，電力的供需矛盾仍然存在。在電力的供應(yīng)量無法短期內(nèi)迅速增長的情況下，探討降低城市中供配電系統(tǒng)造成的損耗、提高電能的利用效率具有現(xiàn)實意義。本文通過分析使用新型的變壓器設(shè)備裝置，采取科學(xué)可行的技術(shù)措施，對供配電系統(tǒng)的節(jié)電技術(shù)措施要點進(jìn)行探討，以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng);節(jié)電技術(shù);要點分析

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)格局的變化，我國出現(xiàn)大量的高能耗、低效益的生產(chǎn)加工行業(yè)，使電能的供需矛盾日益緊張，許多城市出現(xiàn)了用電荒。為此，采用節(jié)點新技術(shù)措施受到社會各界的廣泛關(guān)注，節(jié)電成為當(dāng)前環(huán)境下實現(xiàn)供配電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運行的重要手段。要降低系統(tǒng)中的配電損失和線路損失，減少無功功率的出現(xiàn)，需要采取科學(xué)合理的技術(shù)措施。本文主要對以下措施進(jìn)行探討：節(jié)電干式變壓器的應(yīng)用、線路損耗的降低方式、三相負(fù)荷的平衡方法、提高功率因數(shù)等手段。通過應(yīng)用這些節(jié)電方法，節(jié)電率能夠達(dá)到10%。且節(jié)電過程的安全性和可靠性都能夠得到保證，設(shè)備的使用壽命也得到延長，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時，這些措施綠色環(huán)保能夠有效的改善用電環(huán)境，實現(xiàn)更大的社會效益。

1、節(jié)電干式變壓器的應(yīng)用

當(dāng)前節(jié)電干式變壓器在我國的工業(yè)以及民用建筑中應(yīng)用較為廣泛，主要是因為其優(yōu)勢非常明顯。尤其是最新系列的卷鐵芯干式變壓器SG（B）11-R受到電力行業(yè)的青睞，具有省電性能好、安全可靠、節(jié)能環(huán)保等特點，主要特點是：

1.1首先SG（B）11-R干式變壓器的鐵芯的卷繞方式為三相三柱環(huán)形式，采用的鋼片為優(yōu)質(zhì)的冷軋硅鋼片。無需接縫，整個鐵芯呈一個密封性能優(yōu)越的整體，與傳統(tǒng)的疊片式變壓器相比，其過載的抗短路的沖擊性能有了很大的提高;其次是干式變壓器的鐵芯磁路分布非常均勻，不會造成不必要的接縫磁化消耗，與傳統(tǒng)變壓器相比能夠節(jié)約70%左右的空載電流。

1.2另外由于功率因數(shù)的提高，電網(wǎng)中的無損功率也得到減少;無接縫帶來的優(yōu)點就是變壓器在運行過程中產(chǎn)生的噪聲非常小，相較于疊片式變壓器降低了30%，運行中不會產(chǎn)生有毒有害的氣體，設(shè)備在退休之后能夠進(jìn)行回收和分解，具有綠色環(huán)保、無污染的特點。

根據(jù)我國的變壓器的使用歷史來看，在干式變壓器使用之前平均的空載損耗不超過2W、負(fù)載損耗在10W左右;在使用新型的干式變壓器之后空載損耗和負(fù)載損耗分別下降至1.08W以及低于10W。若我國將電力系統(tǒng)中使用的變壓器全部換成SG（B）11-R干式變壓器，每年能夠節(jié)約下來的空載損耗就高達(dá)40億千瓦，節(jié)省的電量有足有6億千瓦時，將很大程度上緩解電能的供需矛盾，產(chǎn)生的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。

2、增加功率因數(shù)

無功功率過大不僅僅會對供配電系統(tǒng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時還會縮小配電系統(tǒng)的供電容量、以及帶來更大的線路電損。因此，如何提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而實現(xiàn)無功補(bǔ)償也是供配電節(jié)能技術(shù)需要探討的問題。

實施無功補(bǔ)償能夠在改善電壓質(zhì)量的同時滿足節(jié)能節(jié)電的需要，當(dāng)前我國供配電系統(tǒng)中的設(shè)備所使用的是電感性負(fù)荷，在用電過程中由于滯后性會出現(xiàn)無功電流，經(jīng)由高壓和低壓線路進(jìn)入到用電設(shè)備的終端，使輸電線路的損耗加大。要減少無功電流的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在供配電網(wǎng)絡(luò)中安裝相應(yīng)的無功補(bǔ)償設(shè)備，電容器柜或者是電容箱都能夠產(chǎn)生超前的無功電流，有效抵消設(shè)備用電過程中產(chǎn)生的滯后性的無功電流。最終使供配電整體系統(tǒng)中的無功電流量減少，供電因數(shù)得到提高。此外，常用的無功功率補(bǔ)償?shù)姆绞接芯偷匮a(bǔ)償以及集中補(bǔ)償。在進(jìn)行電路設(shè)計或是進(jìn)行設(shè)備的安裝工作時，需要工作人員根據(jù)供配電系統(tǒng)的實際運行的環(huán)境和情況進(jìn)行選擇。

3、減少線路造成的損耗

3.1減少導(dǎo)線的長度? 供配電系統(tǒng)的設(shè)計以及具體施工工程當(dāng)中，配電箱和低壓箱的各個出線回路應(yīng)當(dāng)避免彎曲、回折的路線，走直線是最好的方式。而變電所或者配電所的設(shè)置應(yīng)當(dāng)遵循靠近用電負(fù)荷中心的原則，盡量減少導(dǎo)線的長度。應(yīng)當(dāng)對低壓線路的供電半徑范圍作出規(guī)定：在一般情況下不超過200m;負(fù)荷較少的區(qū)域?qū)Ь€長度不應(yīng)該超過250m;負(fù)荷中等密集的區(qū)域以150m為宜;而在負(fù)荷相對密集的區(qū)域中也不能超過100m。這樣的低壓電路導(dǎo)線半徑控制范圍在供配電系統(tǒng)安裝的過程中能夠根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，有針對性的減少導(dǎo)線的長度，既能夠節(jié)約成本還可以減少送電距離和造成的損耗。

3.2增加導(dǎo)線的有效截面積? 雖然對送電導(dǎo)線的供電半徑做出了規(guī)范，但是系統(tǒng)中出現(xiàn)距離較長的線路是無法避免的。對于這樣的線路，在保證配電電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)上應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的有效截面積。增加導(dǎo)線的有效截面積會在短期內(nèi)增加電網(wǎng)路線的投資成本，但是其節(jié)能省電的效果較好，從長遠(yuǎn)的角度來看，能夠使區(qū)域中的供電運行費用大大降低，是一種科學(xué)可行的節(jié)電方式。根據(jù)相關(guān)資料的統(tǒng)計，一般由于增加導(dǎo)線截面積而產(chǎn)生的成本在系統(tǒng)運行后3-5年之間就能夠收回。

3.3高層建筑的變電室和配電室設(shè)置遵循靠近電氣豎井的原則? 堅持將高層建筑的變配電室設(shè)置在開進(jìn)電氣豎井的位置能夠減少插接母線的長度;而單層的房間面積較大的高層建筑，其電氣豎井的設(shè)置盡量在樓面的中間位置或是兩側(cè)，總原則為減少水平線路的電纜敷設(shè)長度。

3.4歸類各種用電負(fù)荷? 當(dāng)前大多數(shù)供配電系統(tǒng)在設(shè)計時只對消防用電荷進(jìn)行歸類。根據(jù)需要應(yīng)當(dāng)將普通的負(fù)荷也進(jìn)行歸類，如電熱水器、空調(diào)、冰箱等家用電器設(shè)備的負(fù)荷，將設(shè)備的線路改裝為由主干線供電，能夠更好的滿足消防需求。在夏季、冬季等用電量大的季節(jié)還能夠?qū)崿F(xiàn)大截面積干線傳輸小電流的需求，使電路的損耗得到下降，實現(xiàn)節(jié)能省電。

4、實現(xiàn)三相負(fù)荷的平衡

單相或者高次諧波會對供配電系統(tǒng)中的低壓線路產(chǎn)生影響，導(dǎo)致電網(wǎng)中的三相負(fù)荷不平衡，對供配電系統(tǒng)產(chǎn)生多種危害。具體表現(xiàn)為：對變壓器的性能產(chǎn)生影響，危及電機(jī)的安全運行;使相線以及零線的電能損耗增加，進(jìn)而導(dǎo)致供配電系統(tǒng)的節(jié)能性下降;對普通的用電設(shè)備造成危害，如電壓過高或者是不穩(wěn)定導(dǎo)致燈具的使用年限變短，電壓過低時會使其照度不夠，或者使冰箱、電腦等設(shè)備發(fā)生故障等;最后還會對通訊產(chǎn)生影響，高次諧波的干擾增大導(dǎo)致通信的質(zhì)量下降。

為了應(yīng)對這種情況，減對供配電系統(tǒng)帶來的損耗，應(yīng)當(dāng)對三相負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。其不平衡度應(yīng)當(dāng)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：供配電系統(tǒng)中配電變壓器出口的電流不平衡度不能超過10%;系統(tǒng)中干、支線最前端的不平衡度不能超過20%;中性線電流的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)?shù)陀陬~定強(qiáng)度的25%;此外，三相配電干線的負(fù)荷應(yīng)當(dāng)分配均衡，其中最大負(fù)荷不超過均值的115%、最小負(fù)荷不低于均值的85%等。在設(shè)計和安裝工程中注意調(diào)整三相負(fù)荷滿足以上標(biāo)準(zhǔn)，三相電壓、電流都能夠達(dá)到平衡，可以實現(xiàn)電能損耗的大幅度下降。

結(jié)束語

綜上所述，應(yīng)用新型的節(jié)電干式變壓器、減少線路帶來的損耗、增加功率因數(shù)以及調(diào)節(jié)三相負(fù)荷的平衡度能夠有效的節(jié)能省電，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。隨著時代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，供配電系統(tǒng)不斷探索和掌握各種新型的節(jié)電技術(shù)，并應(yīng)用到供配電系統(tǒng)中去，是提高系統(tǒng)節(jié)能省電效果以及保證用電質(zhì)量與安全的重要手段。

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