工廠供配電系統中節電的必要性及措施

張 鑫

（珠海凌達壓縮機有限公司，廣東 珠海519000）

隨著我國經濟的不斷發展，不同的行業在發展過程中都需要應用電力能源。在工業領域，電力能源是其發展的支撐。電力資源的不足會導致工廠的生產不能正常進行，導致工廠的生產效率降低，不利于工廠獲得豐厚的經濟效益。但是在工廠中普遍存在著電力能源消耗的問題，工廠在生產的過程中不注意能源的節約，造成了大量的能源浪費，導致電力能源更加緊缺。所以在我國工業生產水平不斷完善的今天，應該對工廠進行電力節能的完善，從而減少工廠電力能源的耗費，提高工廠的經濟效益，也能夠在一定程度上減少電網的負荷、環境的污染，實現良好的社會效益。

1 工廠供配電系統節電的必要性分析

從相關的理論進行分析，電力資源的節約指的是運用技術性的手段，從而減少電力能源的浪費，能夠同時實現生態效益和社會效益。在工廠中節約用電能夠使工廠的供配電系統得以完善，減少電力資源的耗損問題，從而能夠提高整個工廠的供配電的用電效率，在一定程度上能夠提高工廠的經濟效益。

1.1 從經濟角度分析工廠供配電系統節電的必要性

工廠的供配電系統進行電力資源的節約，能夠實現電廠建設的集約化，能夠減少電網建設消耗的資金，供配電系統電力能源的節約能夠使工廠的煤炭的使用量減少，提高煤炭資源的使用效率，從而減少煤炭在生產過程中的污染問題，能夠起到保護環境的作用。

1.2 從工業企業角度分析工廠供配電系統節電的必要性

工廠供配電系統的節電能夠提高企業的經濟效益，使企業能夠獲得更多的收益。我國很多企業在用電的過程中不太重視用電的管理，導致電力資源在使用的過程中帶有一定的隨意性。另外，如在工廠中使用的設備比較陳舊，導致了工廠的電力消耗在總成本中的占比提高，降低了工廠的利潤。在工廠內部加強用電的管理，使用電更加科學化、合理化，降低工廠的生產成本，另外，從工廠的生產成本角度去管理工廠的成本開支，能夠提高工程的生產效率。

2 工廠電氣供配電線路設計分析

在工廠中實現電力能源的節約具有深遠的意義，工廠在運用供配電系統的時候，強化對電能的節約，運用技術性的手段，從而能夠在一定程度上提高工廠的經濟效益。

2.1 工廠供配電系統中通過有效的管理實現電力資源的節約

首先，在工廠中要完善電力能源節約的管理制度，運用制度來約束人們的生產行為，工廠中應該強化用電管理部門的能力，使電力管理部門能夠運用現代化的技術，將信息技術與電力資源的管理結合起來。運用信息化的管理技術，建立管理平臺，能夠對供配電系統實現網絡化的管理，從而能夠進行供配電系統的全面化管理，使工廠的各個系統按照規劃運行，節約電力資源。工廠運用網絡化技術進行管理，能夠完善工廠供配電管理系統的管理機制。在工廠的管理部門中，應該形成權責一致的管理機制，使各個部門和人員都能夠明確自身的責任，各個部門能夠做到相互配合、相互牽制。通過在工廠建立專門的電力資源管理小組，在工廠車間中建立節能部門和節能監督部門，從而能夠確保在供配電系統正常運行的情況下節約電力資源。在工廠中應該樹立節約電力資源的意識，使電力資源的節約能夠深入人心，并通過各種活動提高人們節約電力資源的理念。可以在工廠的內部建立激勵制度，對于那些能夠將電力資源節約落實的部門給予獎勵。將電力資源的節約列入工廠的企業文化中，讓員工在了解企業文化的同時能夠提高電力資源節約的意識。在車間和班組中應該制定用電額度，將電力資源的使用量進行控制。

2.2 合理選擇配電房的位置減少線損

配電房的位置應靠近用電負荷中心，這樣可以減低線損，減少電能損耗，提高電能質量。配電房盡量不設在多塵，震動，高溫，潮濕和有爆炸火災危險等場所，應盡量設置在塵埃少、腐蝕介質少、干燥和震動輕微的地方，設在沒有污染源的上風口。小區配電房一般采用箱式變電站負荷變化不大，增容的可能性也很小，所以局限性的缺點可以規避。配電房應該選擇靠近負荷中心的地方。

2.3 導線的選擇

導線要根據其材質和橫截面積來進行選擇，導線的材料主要有銅和鋁兩種，在工廠中，在進行線路的設計時，由于銅導線的過載性能比較好，一般會選擇銅導線。雖然銅的價格比鋁高，但是銅導線在使用過程中的安全性更高，避免了一定的危險。在對導線的橫截面積進行計算時，要按照導線的實際功率進行計算，這樣可以確保導線的橫截面積比較合理，節約工廠電氣供配電線路的成本，提高經濟效益。

2.4 要劃分負載的成分，運用分路的供電方式

在對工廠的電器供配線路進行設計時，要將母線通過埋地電纜進入。當工廠的負載較小或較大時，要使用3 000V以上的高壓母線，運用變壓器進行變壓再進行供電。不同的負載種類對電源有不同的要求，在進行設計時，要全面考慮到采用分路供電的方法。在對大型的精密器械進行供電時，對電源的電壓浮動情況比較敏感，在電源的電壓存在較大的電壓差時，導致很多電器設備不能正常地投入使用，因此，應該控制工廠中的諧波，設計獨立的供電系統，使用交流且不間斷的電源設備。

2.5 確保布線的合理性，實現工廠電氣供配電線的節能，提高功率因數

提高自然功率因數。自然功率因數是在沒有任何補償情況下，用電設備的功率因數。提高自然功率因數的方法有：①合理選擇異步電機；②避免電力變壓器輕載運行；③合理安排和調整工藝流程，改善機電設備的運行狀況；④在生產工藝條件允許的情況下，采用同步電動機代替異步電動機。⑤采用人工補償無功功率，裝用無功功率補償設備進行人工補償。電力用戶常用的無功功率補償設備是電力電容器，又稱并聯電容器、移相電容器、靜電電容器。

2.6 要準確地計算工廠電氣供配電的負荷，實現工廠電氣供配電線路的節能

電力的負荷是電能使用量的主要參考數據。電力負荷能否準確的計算，對工廠電氣供配電線路的設計能否實現節能起到關鍵作用，因此，在工廠電氣供配電線路設計時，應該選擇得當的方法，節約電力資源。在對電力的負荷進行計算時，可以選用單位指標的方法，也可以采用系數法。

2.7 科學選擇電路的路徑，以減少導線的長度

在對工廠的電氣供配電線路進行設計時，應該合理地選擇線路的路徑，減少導線的使用，達到節能的效果。在配電箱的周圍，應該減小線路之間的距離，低壓線路的供電直徑不能大于500m。當工廠的面積大于10 000m2時，要盡量多的設置配電系統，減少線路的長度。在工廠中，低壓的配電設備應該距離強電井較近，由低壓配電系統直接供電的干線，不能產生電能倒送的現象，線路在設計時盡量沿著直線走，以減少導線的長度。

2.8 運用無功補償的方法提高工廠供配電系統的電力節能效果

2.8.1 無功補償的效果

在工廠中，運用無功功率的補償，可以在一定程度上將那些比較低的功率進行提升，使功率因素能夠得到一定的循環，能夠使輸電線路的電流數值增大，但是在車間中的供電效果會下降。在無功功率補償的過程中，會將大量的電能消耗，導致工廠的電動機不能正常的運轉。在工廠中，導致很多設備出現無功的損耗，變壓器和電動機不能正常的運行，就不能為電網提供動力，電網會產生較多的無功負荷，導致供配電系統在運行中消耗過多的電力資源。

2.8.2 提高功率因數的方法

在工廠的供配電系統中，可以使用移相電容的方法，分析超前電網的電壓容性，并且要分析供配電系統的電流特征，從而能夠將電動機滯后性的電壓進行補償，從而確保電網能夠正常的運行，在供配電系統中采用并聯的方式將移向電容器連接起來，從而能夠使電網的無功電流減小，能夠從根本上解決無功消耗的問題，還能夠對功率實現一定程度的補償。移相電容器是一種專門用于功率補償的設施，一般安裝在供配電系統的低壓母線處，而運用一些容量比較大的電動機，或者是運行過程中不太穩定的異步電動機，就可以使用安裝移相電容器的方法，實現無功的補償，實現對功率因數的調整。

為了能夠使供配電系統中的電壓母線與移相電容器能夠有效地連接在一起，可以運用并聯的方法，將移相電容器采用分組的方法，然后將相同功率的移相電容器運用投切的方法，這種方法能夠在供配電系統各個設備在不同的運行狀態下實現功率因數的控制，能夠使功率因數的數值達到一定的高度。

在進行無功補償的過程中，可以運用同步的電動機。很多大型的機械在運行的過程中需要調節速度，這時可以根據大型機械的運行情況，運用同步電動機進行無功補償。

2.9 變壓器的經濟運行實現電力資源的節約

在工廠的供配電系統中有很多的變壓器，在選擇變壓器的時候，應該選擇性能優良的變壓器，取代那些性能差的變壓器，這樣可以在一定程度上減少電力資源的消耗。在變壓器運行的過程中，要確保其穩定性，可以運用并聯的方式，將變壓器組合起來使用，提高變壓器使用的性能。通過對工廠供配電系統整體負荷的分析，盡量運用較少的變壓器實現最大的負荷量，從而達到節約電力資源的目的。對于那些負荷變動比較大的供配電系統，在選擇變壓器的時候，將小容量和大容量的變壓器組合起來使用，便于對供配電系統負荷的調節。

3 結語

工廠供配電系統的節能十分重要，其能夠在一定程度上節約工廠的生產成本，提高工廠的經濟效益。工廠供配電系統的電力資源節約，能夠實現電廠建設的集約化，減少電網建設消耗的資金，減少煤炭的使用量，使生態環境得到改善。因此，工廠應該通過有效地管理實現電力資源的節約，如：選擇合適的導線，確保布線的合理，實現工廠電氣供配電線的節能；準確地計算工廠電氣供配電的負荷，實現工廠電氣供配電線路的節能；從技術性材料方面實現供配電系統電力資源的節約，工廠應該在供配電系統的完善過程中運用新的材料，強化對新材料的研發。

［1］李冬冬.淺論工廠供配電系統中節電的意義及措施［J］科技資訊，2012，07:127.

［2］文龍國.工廠企業配電系統節約用電技術措施的探究［J］硅谷，2012，09:165+178.

［3］彭超.塵淺談無功補償及消諧裝置在工廠供電系統中的應用［J］科技資訊，2010，30:121.

［4］申明勇.淺談工廠供配電系統運行和維護的安全技術要求［J］科技資訊，2011，13:148.

［5］要俊琴.淺談工廠供配電系統中的節能措施［J］科技情報開發與經濟，2012，11:276-277.