供配電設(shè)計中的節(jié)能方法和措施分析

許艷萍

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽市東陵區(qū)供電分公司

供配電設(shè)計中的節(jié)能方法和措施分析

許艷萍

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽市東陵區(qū)供電分公司

電力能源是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的支柱產(chǎn)業(yè)，在市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展下，對于電力能源的需求越來越高，已經(jīng)出現(xiàn)了供不應(yīng)求的情況。設(shè)計人員在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)該注重節(jié)能方法的應(yīng)用，從多方面的角度入手，加強(qiáng)電力能源的利用率，降低過程中的能源損耗。在電力系統(tǒng)中，供配電系統(tǒng)是一個系統(tǒng)的工程建設(shè)，必須要做到各環(huán)節(jié)的節(jié)能效果，這樣才能充分發(fā)揮供配電節(jié)能的實(shí)際效益，通過合理的運(yùn)用節(jié)能設(shè)計方法、措施，多方面的綜合考慮，響應(yīng)我國節(jié)能降耗的發(fā)展策略，促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

供配電系統(tǒng)；節(jié)能；設(shè)計要點(diǎn)

1 供配電節(jié)能設(shè)計

供配電節(jié)能設(shè)計首先要考慮兩點(diǎn)內(nèi)容：第一，電能的節(jié)約；第二，投資成本的控制。首先，可以通過接線技術(shù)的支持以及變配電級數(shù)的降低，滿足上面兩種需求。在接線施工中，簡化過程中的接線操作，提高接線的合理設(shè)計，在滿足使用功能的基礎(chǔ)上，縮減線路的損耗。另外，針對變壓器方面，在數(shù)量選擇和容量性能確定時，根據(jù)實(shí)際的使用需求和經(jīng)濟(jì)運(yùn)作標(biāo)準(zhǔn)，在滿足負(fù)荷條件的情況下開展。了解變壓器在正常運(yùn)行中可能受到的影響，對于晝夜交替和季節(jié)性使用需求的影響下，勢必會產(chǎn)生較大的負(fù)荷情況，設(shè)計人員必須根據(jù)科學(xué)的負(fù)荷計算，選擇變壓器的容量等級，全面考慮經(jīng)濟(jì)與技術(shù)因素的影響。通常情況下，供配電在電力輸送的過程中會產(chǎn)生一定的線損問題，供配電線路上的電壓越高，電流就相對較小，線路上的電流較小，相應(yīng)的產(chǎn)生的電能損耗也就較低，所以針對這種現(xiàn)象，在降低線路的能源損耗上面，需要優(yōu)化設(shè)計方案，降低配電所或變電所與負(fù)荷中心的距離，降低供電線路的半徑，從而降低損耗。

2 節(jié)能技術(shù)的探討

2.1 變壓器的選配

變壓器是電力系統(tǒng)內(nèi)部最為廣泛應(yīng)用的變電裝置，主要發(fā)揮著電能傳輸作用，可以妥善調(diào)整電能級別，其繞線組主要通過電源來吸收有功功率，電能轉(zhuǎn)換過程中，其內(nèi)部一部分有功損耗主要為電阻鋼損耗，部分有功損耗在鐵芯上出現(xiàn)了鐵損耗。鐵損大體包括：渦流損耗、漏磁損耗，實(shí)際的鐵損數(shù)據(jù)主要同鐵芯材料、制作技術(shù)、工藝等密切關(guān)聯(lián)，為了達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)就必須做好變壓器的選配，優(yōu)選節(jié)能型變壓器，常見的型號包括：S9，S10，SC10等，因?yàn)檫@些型號的變壓器重要采用了冷軋晶粒沙鋼片作為鐵芯材料，這一材料能夠有效控制鐵芯的功率損耗。變壓器主線圈、副線圈等的電阻以及流經(jīng)的電流等都會影響到損耗問題，優(yōu)選低電阻繞組線圈。

2.2 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

在供配電系統(tǒng)中，金屬導(dǎo)線是電能傳輸?shù)闹饕绞剑饕旨芸站€路以及電纜線路兩個大類。在電能長距離傳輸?shù)倪^程中，會產(chǎn)生一定的電阻，由此而產(chǎn)生的功率損耗將是不可避免的。在對供配電進(jìn)行節(jié)能設(shè)計的過程中，可以采用降低輸電線路電阻的方式以及提高輸電線路功率因數(shù)和電壓等級等方式來實(shí)現(xiàn)降低功率損耗和節(jié)約電力資源的目的。供配電線路電壓、傳輸功率以及輸送距離關(guān)系如下表1所示。

在供配電節(jié)能設(shè)計過程中，盡量保證輸電線路沿直線方向，曲線傳輸會增加輸電線的長度，電阻也會隨之上升，增加了電能損耗，這就要求變電所盡量縮短與負(fù)荷中心的距離，減小供電半徑；在低壓配電過程中，最大限度地減少輸電導(dǎo)線的長度，從而達(dá)到降低輸電線路電阻的最終目的。此外，增加導(dǎo)線的橫截面積可以起到節(jié)約電能的目的，因此可以將輸電導(dǎo)線的截面面積適當(dāng)增大。

表1 供配電線路電壓、傳輸功率以及輸送距離關(guān)系

2.3 照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)等都離不開照明作用，隨著社會各界對照明功能的需求，在供配電系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)占用的消耗量比重較大，所以對照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計具有現(xiàn)實(shí)意義。在設(shè)計中應(yīng)該嚴(yán)格按照國家規(guī)定的要求，合理的選擇照明設(shè)備，科學(xué)的計算照明用電量，根據(jù)不同的亮度、功率進(jìn)行科學(xué)選擇。另外，可以選用能夠調(diào)節(jié)的光源，結(jié)合使用情況做到節(jié)電效果。

2.4 電動設(shè)備的選配

電動設(shè)備屬于高能耗設(shè)備，對此必須做好電動設(shè)備的選配與選型工作，有效控制電動設(shè)備的工作效率，達(dá)到能源節(jié)約目標(biāo)。可以通過提高電動設(shè)備的運(yùn)行速率、功率系數(shù)等來控制電動設(shè)備能量，通常在載荷較低狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時，其功率系數(shù)較小，對此優(yōu)選運(yùn)行效率較高、能耗較低的電動設(shè)備，同時，參照電量載荷的數(shù)量、運(yùn)行速度等來綜合選配電動設(shè)備，選配出一個型號適宜的電動設(shè)備，使之能夠適合配網(wǎng)系統(tǒng)，從而達(dá)到節(jié)能設(shè)計的目標(biāo)。

2.5 無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化

供電與配電設(shè)計中，要想能夠最大程度地控制配網(wǎng)系統(tǒng)電能傳輸中的能量損耗就要優(yōu)化無功補(bǔ)償。首先應(yīng)該深入調(diào)查并了解變壓器、電動機(jī)等必需的負(fù)載電量，負(fù)載電量大小應(yīng)該成為無功補(bǔ)償?shù)囊淮髤⒖紨?shù)據(jù)，優(yōu)選能夠有效適合供電、配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備，以此來提升無功功率因數(shù)。也要做好人工補(bǔ)償，具體措施和方法為：配置無功功率補(bǔ)償設(shè)施，用來提升功率因數(shù)，其他的感性負(fù)載人工無功補(bǔ)償通常適合通過并聯(lián)電力電容器。可以嘗試就地平衡補(bǔ)償?shù)姆椒▉砜刂凭€損問題，并保護(hù)電壓安全。

綜上所述，供配電系統(tǒng)是主要的電力傳輸服務(wù)系統(tǒng)，電力傳輸中可能存在多種影響因素，影響著系統(tǒng)電能的傳輸，帶來嚴(yán)重的線損問題，嚴(yán)重的線損問題不僅會影響資源的高效利用，還可能影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，必須加強(qiáng)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，從各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，分析各個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的線損問題，對應(yīng)采取節(jié)能設(shè)計方法來優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，全面提高供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計水平。

[1]王罡.分析節(jié)能技術(shù)在工業(yè)供配電設(shè)計中的運(yùn)用[J].科技與企業(yè) ,2015,(13)：101.

[2]吳君.綠色建筑電氣設(shè)計的探討[J].建筑知識, 2016：1.