供配電設計中常見問題及改善措施

中石化江蘇石油工程設計有限公司 225009

摘要：隨著我國工業供電企業的逐漸增加，現有的工業電源設計節能技術應用不能滿足發展的需要。在未來的節能領域的發展下，必須加強工業電源設計的關注和研究，并逐步在研究的過程中對節能技術應用于工業電源設計研究的關鍵問題進行研究，以促進熟練技術的進一步應用。

關鍵詞：供配電技術；節能技術；研究

1 節能技術在工業供配電系統總體規劃中的應用

1.1合理確定變配電所位置

針對不同的作業及不同的功能，一般工業廠區都會將生產區、儲備區、裝卸作業區、中轉區、綜合服務區等進行合理的劃分，不同區域的用電量、功率、負荷特性都不同，因此在每一個項目工程中都要設置一個配電中心，實現變配電裝置的靈活運用，以保證各個區域的穩定供電，使各區域的配電設置既相互聯系，又相互獨立。另外變配電所應盡量靠近負荷中心，并盡量使其靠近電氣豎井或接近工廠電源進線的一側，以縮短低壓供電半徑，縮短線路的長度，降低線路損耗，減少電壓損失，以實現電能的高效利用。

1.2選擇合適的供電電壓和線路

相同條件下，電壓越高，電能損耗越小，為減少電能損耗，在供配電設計中，應充分考慮負荷容量、供電距離、用電設備特點等因素，根據實際用電需要，在確保技術經濟合理性的基礎上，適當提高供電電壓。工業企業供配電系統電壓一般為35kV以上，據統計，供電電壓每提高1%，就可減少電能損耗1.2%，為此，工業企業可逐漸以110kV或220kV電壓取代35kV供電電壓。對于中小型企業，當用電設備容量在100-2000kVA且輸送電能距離在4-20km時，可采用6kV或10kV電壓進行供電。在工業供配電設計中，以節能降耗為原則選擇合適的線路非常有必要.首先，應盡量選擇電阻率較小的銅芯導線，對于電線的布線，為減少線路長度，降低電能損耗，則應走直線，避免走彎路，在低壓配電中，不走或少走回頭路；其次，當線路較長時，在滿足熱穩定、電壓降、保護配合等要求的前提下，選定線截面時可加大一級線截面。

2 節能技術在變配電設計中的應用

2.1選用高效節能的電氣設備

在工業供配電設計中應用節能技術，可以從多個方面進行考慮，而就筆者來看，首先也是最重要的一點就是要選用高效節能的電氣設備。變配電的變壓器本身就是一種比較高耗能的設備。如果不選擇合適的高效節能的變壓器，那么耗電量是極大的。就當下的供電企業中，多數采用10k或者35kV的節能變壓器。采用節能變壓器其優勢主要體現在兩個方面，一方面，選用有效的節能變壓器可以大大的減少電能的浪費；另一方面，采用節能變壓器還有可以大幅度的降低企業的運營成本。然而，具體要選用何種類型的節能變壓器，還要根據具體情況來進行具體的分析。例如，對于一些用電量特別大的供電企業，在節能變壓器的選擇上可以選擇S或者S13。但是，無論是任何形式的供電企業，在節能變壓器的選擇上還要充分的考慮回收率、有效損耗值等多個問題，從而達到既節能又能降低企業運營成本的根本目的。在選擇有效節能電氣設備時，除了可以選用變壓器外，如果可以，選用節能型電動機也是有必要的。但是要注意的是，在選擇時，一定要滿足以下幾個方面的需求：第一，電動機每年的運行時間必須要有量的保證，一般為三千小時以上；第二，所選用的節能電動機單機的容量要大；第三，所選用的節能電動機能夠長時間的工作于低負載的狀態下。

提高功率因數

提高功率因數來提高變配電設計的節能水平也是一種十分有效的方法。而在提高功率因數方面，在當下的供配電企業中，多數采用無功補償方法。這種方法對于提供節能水平是十分有效的。而無功補償也不是所有的企業都一樣的。具體到某個工業企業，應根據自身發展需要，對不同補償方式的特點、運行情況、經濟性進行分析，選擇集中補償和就地補償相結合的方式，按配電方案分級補償。

2.2抑制諧波

在變配電設計中，提高節能技術還可以從抑制諧波方面來入手。所謂的諧波就是一種能夠對供配電系統造成很大影響的一種東西。諧波在供配電系統中的存在一方面會在很大程度上使得供配電系統的電能進行大量的損耗，同時更為嚴重的是還會破壞供配電系統中的一些設備，如變壓器等等。所以，要想提高工業供配電設計，抑制諧波是一種十分有效的方法。而抑制諧波則可以采用安裝濾波器。但是安裝時要注意兩點，第一，濾波器要采用有源和無源兩種，將二者進行混合使用，第二濾波器要安裝在變壓器的低壓側。

結語：節能技術在工業供配電設計中運用的研究涉及的方面很多，所以，對這一課題的研究可以從工業供配電設計的多個方面進行。而以上僅僅只是筆者對工業供配電設計中幾個主要方面的研究，并且由于筆者關于這一課題的研究能力有限，所以，以上節能技術應用的研究都還比較淺顯。所以，僅僅憑借這些研究來促進工業供配電設計中節能技術的提高是遠遠不夠的。因此，節能技術領域的相關專業人士還需要對工業供配電設計運用節能技術進行進一步的研究和探索。

參考文獻：

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頻器頻率為30 Hz，保證最小流量。在冷卻水泵啟動后，溫度超過37 ℃時，將頻率相應的升高到45 Hz，增加輸出流量。

在冷卻塔風機的控制中，設定最高頻率值為45 Hz，運行30 min后根據冷卻水進出口溫度相應的調節風機轉速，保證冷卻水進水溫度與設定值接近，冷卻塔風機出水溫度、進水溫度分別設定為32 ℃、37 ℃，在出水溫度下降達到28 ℃以下時，風機自動停止運行，若是溫度升高到32 ℃以上自行開啟風機。為保證冷卻塔風機、制冷機的安全等，把變頻器的最低工作頻率設定為30 Hz，最低控制電壓控制在6 V，為保證變頻器的安全運行，最高工作頻率設定為45 Hz。經過使用能夠極大地節省無效能量，實現自動化控制。

3 應注意的問題

變頻調速技術雖然得到廣泛的使用，但是在使用中需要注意的問題有很多，不正確的使用方式，很容易影響變頻調速的應用。在變頻器的安裝中，需要注意安裝的環境的濕度，保證環境無水侵蝕，無腐蝕性氣體，保證變頻器能夠容易移動，在變頻調速技術的應用中需要注意電磁干擾問題，可以縮短控制回路配線的距離，變頻器的使用中需要嚴格按照規定連接短租，不能電焊混用。

在使用中需要安裝噪聲過濾器，避免噪聲的干擾。在安裝過程中，需要注意避免直接受到陽光的照射，若安裝環境存在很大的震動，可以采用橡膠減震的方法，定期檢查空氣過濾器。在日常的使用維護中，需要加強相關人員的管理工作，對維修人員進行系統的培訓。

4 結 語

綜上所述，可知在工業電氣自動化控制級中應用變頻技術，其效果非常好，不僅提高了控制質量，還提高了控制精度，在精簡控制結構的同時，也做到了節能，不僅降低了相關設備的耗損程度，也降低了企業成本支出，也就提高了企業的經濟效益，目前該技術還處在深度研究階段，經過相關研究人員的努力，相信該技術會得到更加廣泛的應用。

參考文獻：

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[2] 翟昱明.變頻調速技術在工業電氣自動化控制中的運用探究[J].信息系統工程，2014，（3）.