工廠供配電設計中的節能分析

摘 要：供配電系統在工業生產中發揮非常重要的作用，在生產中，供配電系統的消耗非常大，企業應該采用節能技術，才能進一步實現可持續發展，降低成本。企業應該有針對性的進行供配電系統的節能設計，充分利用電能，提升企業的經濟效益。本文主要分析供配電系統節能的意義，并提出節能的具體方法。

關鍵詞：供配電系統;節能設計;措施

如今，我國社會在不斷進步，但是能源問題日漸突出，對我國經濟發展產生不良影響。我國經濟發展的同時，電能的消耗量越來越大，給工廠的發展產生一定的負面影響。所以，針對電能消耗問題，工廠應該采用節能方案，降低電能的消耗，促進企業可持續發展。

一、工廠供配電節能的意義

節能是采取一定的技術手段降低電能的消耗，節能措施要具有可行性，采用合理的方式。工廠供配電系統的節能設計可以極大的改善電能使用效率，提升企業的經濟效益。現在，我國工廠運行中一般采用煤炭燃燒供電的方式，這類節能設計在一定程度上可以提升用電的效率，降低煤炭的間接消耗，降低廢棄物的排放，保護環境。工廠供配電系統節能設計也是一類電能節約的有效方式，降低降低各類事故的發生率，確保工廠的安全生產。通過節能技術的使用，可以促進環保工作的進行。

二、工廠供配電系統設計中節能分析及措施

（一）供電系統評價分析和電氣設備的選擇

通過電力系統可以將用戶所需要的電能輸送，由于發電廠與用戶之間的距離非常遠，在電能輸送環節中容易產生電能的消耗。因此，在變配電所方案設計中，變配電所設置在負荷中心，并且選用較高的配電電壓，減少中間變壓器的損耗;減少供配電線路的長度，從而達到減少供配電線路的損耗、節約電能的目的。在進行供配電系統節能設計中，電氣設備的合理選擇非常重要。電氣設備的類型非常多，數量也多，所以不同的電氣設備耗電差別非常大。在供配電系統中，電動機、變壓器等電氣設備都具有電感性特征，電流在經過高壓和低壓線路后，會傳輸到不同的電氣設備中，在電能傳輸中會產生很大的消耗。所以，在線路設計中應該提升合理性，降低能耗。在功率條件可以滿足的情況下，應該結合變壓器的容量，降低線路傳輸的距離。在電力傳輸環節中，應該盡可能的降低電氣設備的耗損，改善其功率因數。在電力系統運行環節中，功率因數是一個非常重要的因素，其可以衡量電氣設備的使用效率。如果功率因數過小，那么無功功率就會非常大，對電氣設備的使用效率產生影響。所以，在進行節能設計環節中，應該合理的調節功率因數。在電動機選擇環節中，應該充分考慮電動機的啟動和負荷等因素，正確選擇電動機、變壓器的容量，采用高效節能電機，提高用電負荷的自然功率因數。

節能設計改造通過設計保護裝置的形式，完善節能改造。供配電系統的電能參量和參數匯隨著電力負荷的波動而發生變化，為了有效的防止系統在電力負荷變化中產生故障，應該設計保護裝置，采用高低壓測電設備，對電氣回路的負荷和定額值進行分析，完善熱穩定試驗。有些供配電系統需要具有很高的可靠性，完善直流屏保護效果。其二，企業應該進行高低壓配電系統的設計。工廠供配電節能改造環節中，要確保節能措施具有可行性，還要從成本方面進行分析，完善變壓器的選型，通過結合工廠的整體規劃和變電所的運行情況，選擇合適的變壓器。結合低壓柜的使用情況，條件允許可以采用固定式開關柜。

（二）無功補償

為了提升節能的效果，當自然功率因數達不到電網要求時，在變配電所高、低壓側設置集中無功補償裝置，結合供配電系統的運行效率，對電能的投切方式進行分析，對每臺機器的節能效果進行計算。創新節能措施，提升供配電系統的經濟效益，促進工廠的長遠發展。

（三）變壓器節能

在對工廠的實際用電負荷分析的基礎上，提升變壓器的使用率，發揮變壓器的使用效果，在實際生產中，在不同的階段采用不同的變壓器。根據計算負荷、負荷性質等條件，合理選擇變壓器的安裝容量和臺數，依據變壓器特性，按照負荷計算結果選用低損耗的節能變壓器，減少變壓器損耗，使變壓器經濟運行。

（四）降低輸電線路的損失

目前，工廠的供配電系統在電力資源運輸中消耗非常大。在低壓開關柜和配電箱輸出線中，一般采用直線的形式，而且要結合當地的用電情況，合理的控制供電半徑，有效的降低電力遠距離傳輸，降低電能和輸電環節中產生的損耗，在長距離運輸中，可以通過增加導線面積的方式，節省電力資源。電力電纜采用電導率高的銅線，合理選擇電纜絕緣材料。有資料報道，采用新型絕緣材料的電纜其感抗比VV型絕緣電纜低30%～40%，節能效果顯著，工程中宜選擇YJV型絕緣電纜。

（五）照明節能系統

照明節能系統的應用，按照國家規范要求，對照明系統的照度值和功率密度值進行控制，采用綠色節能燈具，提升燈具本身功率因數，充分利用自然光，通過對燈具照明時間的管控，起到節能效果。

（六）設置完善的過程檢測和控制

采用三電一體的計算機控制系統，并采用成熟的控制軟件實現生產全過程自動控制，有助于增產增效，降低能耗。此外，對工廠大型設備，研制一套變頻調速系統，可以根據用戶產能需求，及時進行大型風機等運轉速率調節，節能效果顯著;加強設備巡檢，提高設備作業率，減少空轉時間，都是提高企業產量和質量，降低能耗的有效手段。

三、結語

供配電節能設計在工廠運行中發揮非常重要的作用，可以促進工廠長遠發展。在實際的運行中，工作人員應該高度重視節能設計，結合工廠運行情況，采用各類技術手段，降低電能消耗，提升工廠的經濟效益，起到節能減排的效果。

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作者簡介：楊旭坤（1980-），男，湖南湘潭人，碩士，高級工程師，從事供配電及自動化控制設計。