供配電系統中節能措施與節能效果淺析

楊創業 李 欣

（西安有色冶金設計研究院，西安市 710001）

供配電系統中節能措施與節能效果淺析

楊創業 李 欣

（西安有色冶金設計研究院，西安市 710001）

本文介紹供配電系統中影響節能的一些因素，重點提出增強節能效果的一些措施，從多方面有效地減小電能損耗，提高電能的利用率、節約電能、促進經濟可持續發展建設節約型社會，希望對提高供配電系統節能工作水平有所借鑒。

供配電 節能 措施 效果

電能是各行各業中應用最廣泛的一種能源，目前，由于我國經濟的高速發展和人民生活水平的不斷提高，促使用電設備的增民速度超過發電設備的增民速度，造成能源短缺，電力供需矛盾十分突出，嚴重影響我國經濟的可持續發展和節約型社會的建設。因此，對這些電量損耗問題的加強控制，仍然是當前供配電系統的一個重要工作任務。有必要采取技術上可行、經濟上合理和對環境保護無妨礙的一切節約電能的方法和措施，以消除電能浪費現象，提高電能的利用率。

1. 供配電系統中電能浪費現狀及其影響因素

在當前的供配電系統中，能夠造成電量浪費，影響節能效果的因素主要有以下幾點:(1)對于整個的供配電網絡系統環境來說，隨著人們對于電量需求的不斷提高，供配電系統的壓力也正在不斷加大，一旦現有的供配電系統不能夠滿足耗電量需求，就會影響供電穩定性，同時會產生大量的電量損耗;(2)供配電系統電壓值的設置也會在較大程度上影響供配電過程中的電量損耗，供配電環節中電壓設置較低，會導致較多的能量損耗;(3)對于供配電系統的布局也必須得到有效的保障，因為各種原因導致供配電線路的延長，就會在造成線路中電力能量損耗增加;(4)配電設備的性能影響到供配電系統中能量的損耗，尤其是對于一些關鍵的變壓器來說，會在較大程度上影響供配電系統的電力輸送效率，最終造成過多的能量損耗;(5)無功功率的補償不及時或者是補償不夠也會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，必然也會在一定程度上造成電力能源的損耗;(6)三相電壓的平衡問題也是一個重要的控制目標，一般說來，對于三相電壓的使用都必須要求其具備較強的平衡性，但是在當前的供配電系統中卻存在較為明顯的三相電壓差異，進而導致變壓器和電動機工作效率都會受到相應的影響，最終導致供配電系統的能量損失。

2. 供配電系統節能措施的應用

2.1 注意變壓器的恰當選擇

變壓器是電壓變換設備，廣泛應用于電力系統，特別是10w和35W電壓等級的變壓器，在電力和配電系統中普遍使用，數量巨大。選擇高效節能產品，不但對節約能源具有重要意義，同時還可以大大降低變壓器的運營成本，是企業改善經濟效益的重要途徑。因此，選擇變壓器時，應選用低損耗節能型變壓器，為改善電能質量采用有載調壓電力變壓器。變壓器的效率為:效率隨負載率β和負載功率因數變化，當不變損耗等于可變損耗時，變壓器的效率最高。變壓器的最高效率一般設計在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，其負載率β一般不宜人于0.7。

2.2 合理設計布局供配電系統線路

在供配電系統中，很大一部分的電力損耗都是發生在了電力的運輸過程中，也就是常說的線損。針對這種線損問題，可以采取的措施主要有以下幾點:(1)針對線路中的導線進行相應的改進，最好是能夠提高導線的截面面積，進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)合理的設計供配電線路，最好是能夠通過設計盡可能地縮短供配電線路的長度，進而不僅能夠提高供配電的效率，還能夠有效減少線損;(3)對于供配電系統電力輸送中存在的一些變配電設備也要恰當地設計其存在的位置，一般來說，變配電設備越接近負荷中心，越能夠減少能量的損耗。減少線路損耗可以通過幾種途徑。一是盡量減少導線長度。在設計及施工中，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。變配電所應盡可能靠近負荷中心。對于較長的線路，在滿足載流量熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下，應加大一級導線截面。盡管增加了線路費用，但由于節約了電能，因而也減少了年運行費用。

2.3 平衡三相電負荷

在低壓線路中，由于存在單相以及高次諧波的影響，使三相負荷不平衡。為了減少三相負荷不平衡造成的能耗，應及時調整三相負荷，使三相負荷不平衡度符合規程規定。針對當前供配電系統中存在的三相電負荷不平衡問題，必須要加強這種平衡水平，通過恰當的調整來使其時刻處于平衡狀態，尤其是對于最初的設計環節要做好相應的平衡設計，很多不平衡現象的出現都是因為設計問題而導致的，此外，還應該盡可能地使用濾波器來抑制諧波，在此過程中就能夠起到較強的節能效果。最好的方法是采用省電裝置來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 做好無功功率的補償

功率因數是當前供配電系統中比較重要的一個系數指標，其能夠在較大程度上影響供配電系統的穩定性和可靠性，對于電量傳輸的質量能夠具有重要的影響，而無功功率的補償就和該功率系數存在較大的關系，有效地提高功率因數就能夠在較大程度上做好無功功率的補償工作，進而減少電力能源的損耗，有研究顯示，功率因數的提高對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到近一半左右，可見其作用極為明顯。無功功率補償有兩種方法:集中補償和就地補償。集中補償時，宜采用白動調節式補償裝置，這樣可以防止過補償時使無功負荷倒送，同時電容器組宜采用白動循環投切的方式。容量較大、負荷平穩、經常使用的用電設備的無功負荷，宜采用單獨就地補償的方式。在設計中盡可能采用功率因數高的用電設備。

2.5 做好照明系統的節能

照明系統是整個電力系統中的重要組成部分，并且隨著社會的發展，照明系統所消耗的電能也正在不斷提高，與此同時，因為對于照明系統的設計或者是使用不恰當所造成的電能損耗也是比較大的，對于照明系統的節能來說，可以采取的措施有以下幾點:(1)恰當地選擇合適的節能照明燈具，節能燈在當前我國已經逐步地得到了普及;(2)加強對于照明系統的控制，優化控制系統，最好是能夠充分的應用自動控制系統進行照明系統的控制，減少無用的照明燈具使用;(3)合理設計照明空間布局，針對空間的大小準確的安置照明燈具，避免因為燈具安裝過多而導致電力能源的損耗。

3. 結束語

對于電力系統而言，供配電系統是極為重要的一個組成部分，并且還是節能的一個主要組成部分。對當前的供配電系統進行分析發現，電量浪費現象還是比較嚴重的，因此，針對這些電能浪費現象進行科學分析，然后采取恰當的措施進行預防和控制已經成為一種主要節能策略和思路。供配電系統節約電能的技術方法，主要是配電電壓深入負荷中心、配電變壓器的正確選擇和經濟運行、配電線路的合理選擇和經濟運行、電壓調和節無功補償等技術和方法的采用，對提高電能的利用率、節約電能、促進經濟可持續發展和建設節約型社會具有重要的意義。

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1007-6344（2015）12-0173-01