節(jié)能技術(shù)在工業(yè)供配電設(shè)計中的運用

馬珊珊

摘要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步伴隨的是對環(huán)境的破壞和對資源的破壞性開采。工業(yè)革命前期，發(fā)達(dá)國家將環(huán)境破壞和資源消耗通過殖民掠奪轉(zhuǎn)嫁到其他國家，但這只能夠保證本國的資源消耗和環(huán)境狀況，對全球范圍內(nèi)的環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約毫無益處。工業(yè)發(fā)展促進(jìn)了社會的發(fā)展，而工業(yè)中某些能源消耗型產(chǎn)業(yè)對全球能量方面的不可再生資源的消耗堪稱竭澤而漁。為實現(xiàn)工業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，必須將工業(yè)生產(chǎn)由能源消耗型向節(jié)能型轉(zhuǎn)變，為此需要加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的開發(fā)和運用，以此提高能源的利用率，降低能源消耗。

關(guān)鍵詞：節(jié)能技術(shù);工業(yè);供配電;設(shè)計

一、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)供配電設(shè)計中的作用

1.1推動企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

供配電設(shè)計應(yīng)用節(jié)能技術(shù)推動企業(yè)利用現(xiàn)代化能源，即：風(fēng)能、光能、太陽能，其技術(shù)的應(yīng)用幫助企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型與優(yōu)化，幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1.2節(jié)省經(jīng)濟(jì)投入

現(xiàn)階段，我國不同區(qū)域的電網(wǎng)差價加大，盡管在用煤量同等的機(jī)組內(nèi)其電價也具有較大不同，使得企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益上難以確保穩(wěn)定。部分企業(yè)為擴(kuò)大生產(chǎn)而選擇花較高價錢購買電能源，使得經(jīng)濟(jì)投入增加而影響企業(yè)效益提升。而節(jié)能技術(shù)的出現(xiàn)，將有效解決這一問題，確保了電能源的應(yīng)用效率，有利于企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

1.3完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

隨著企業(yè)改革的深化，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也打破了傳統(tǒng)的形式實現(xiàn)了創(chuàng)新。如果在現(xiàn)階段電網(wǎng)調(diào)度中融入節(jié)能調(diào)度，將對電網(wǎng)性能的提升具有重要作用。完善了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了優(yōu)化。

二、在供配電設(shè)計總體規(guī)劃中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1根據(jù)實際的情況確定變配電所的方位

在進(jìn)行供配電的設(shè)計時，需要根據(jù)供配電系統(tǒng)的性質(zhì)和特點，合理的選擇變電所的位置。通常工業(yè)廠區(qū)會對供電區(qū)采取分區(qū)管理的方式，主要分為的區(qū)域包括生產(chǎn)區(qū)、存儲區(qū)、卸載區(qū)、中轉(zhuǎn)區(qū)等。這些區(qū)域?qū)﹄娔艿男枨蠛拖牡碾姽β始霸O(shè)備的負(fù)載都是存在很大的不同的，在設(shè)置變電站時需要考慮到這些區(qū)域的用電特點，對于一些用電量較大的區(qū)域需要設(shè)置專門的配電中心，從而確保變電設(shè)備能夠得到有效的應(yīng)用，保障每一個區(qū)域供電的穩(wěn)定性。各個區(qū)域之間的配電設(shè)備既相互獨立又相互聯(lián)系。通常變配電所的位置是靠近負(fù)載中心的，并且需要與電氣豎井與電源的位置保持在同一方位，這樣就能盡可能地縮短供電線路的長度和供電網(wǎng)的半徑，從而減少在輸送過程中電能的損耗。

2.2根據(jù)實際情況對供電電壓和線路進(jìn)行選擇

在其他條件相同的基礎(chǔ)上，通常線路中的電壓越高，電能的損耗量越小，因此提高線路中的電壓時實現(xiàn)減少能源損耗的有效方法。與此同時還要考慮到電氣設(shè)備的負(fù)載以及供電線路的距離等相關(guān)的因素，并結(jié)合實際情況，對供配電線路的電壓進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在確保供電的效率和穩(wěn)定性的同時，提高供配電的經(jīng)濟(jì)性。一般工業(yè)生產(chǎn)的供配電系統(tǒng)的電壓在36kV以上，而供配電系統(tǒng)的電壓每提高1%，電能的損耗量就會減少1.2%。因此，為了達(dá)到節(jié)能的作用，很多工業(yè)企業(yè)都會選擇110kV或220kV電壓來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的35kV電壓。而一些中小企業(yè)對電量的要求不高，通常只需要采用6kV或10kV電壓就可以滿足日常的生產(chǎn)要求。在進(jìn)行工業(yè)供配電設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)以降低能耗為主要的考慮因素，在選擇導(dǎo)線材料時，也應(yīng)當(dāng)使用電阻率較低的銅芯。在導(dǎo)線的布線方面，則應(yīng)當(dāng)對線路進(jìn)行合理的設(shè)計，盡量減少線路的長度，從而減少電能在輸送過程中的損耗。當(dāng)線路過長的情況無法避免時，則可以保證供電穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)奶岣邔?dǎo)線的橫截面積。

三、節(jié)能技術(shù)在變配電設(shè)計中的應(yīng)用

3.1選用高效節(jié)能的電氣設(shè)備

在工業(yè)供配電設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，可以從多個方面進(jìn)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(jié)能的電氣設(shè)備。變配電的變壓器本身就是一種比較高耗材的設(shè)備。如果不選擇合適的高效節(jié)能的變壓器，那么耗電量是極大的。就當(dāng)下的供電企業(yè)中，多數(shù)采用10k或者35kV的節(jié)能變壓器。采用節(jié)能變壓器其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面，選用有效的節(jié)能變壓器可以大大的減少電能的浪費;另一方面，采用節(jié)能變壓器還有可以大幅度的降低企業(yè)的運營成本。而，具體要選用何種類型的節(jié)能變壓器，還要根據(jù)具體情況來進(jìn)行具體的分析。例如，對于一些用電量特別大的供電企業(yè)，在節(jié)能變壓器的選擇上可以選擇S或者S10。但是，無論是任何形式的供電企業(yè)，在節(jié)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(dá)到即節(jié)能又能降低企業(yè)運營成本的根本目的。

3.2提高功率因數(shù)

提高功率因素來提高變配電設(shè)計的節(jié)能水平也是一種十分有效的方法。而在提高功率因素方面，在當(dāng)下的供配電企業(yè)中，多數(shù)采用無功補(bǔ)償方法。這種方法對于提供節(jié)能水平是十分有效的。而無功補(bǔ)償也不是所有的企業(yè)都一種的。具體到某個工業(yè)企業(yè)，應(yīng)根據(jù)自身發(fā)展需要，對不同補(bǔ)償方式的特點、運行情況、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，選擇集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償相結(jié)合的方式，按配電方案分級補(bǔ)償。

3.3抑制諧波

在變配電設(shè)計中，提高節(jié)能技術(shù)還可以從抑制諧波方面來入手。所謂的諧波就是一種能夠?qū)┡潆娤到y(tǒng)造成很大影響的一種東西。諧波在供配電系統(tǒng)中的存在一方面會在很大程度上使得供配電系統(tǒng)的電能進(jìn)行大量的損耗，同時更為嚴(yán)重的是還會破壞供配電設(shè)備中的一些設(shè)備，如變壓器等等。所以，要想提高工業(yè)供配電設(shè)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(jìn)行混合使用，第二濾波器要安裝在變壓器的低壓側(cè)。

節(jié)能技術(shù)在工業(yè)供配電設(shè)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(yè)供配電設(shè)計的多個方面進(jìn)行。而以上僅僅只是筆者對工業(yè)供配電設(shè)計中幾個主要方面的研究，并且由于筆者關(guān)于這一課題的研究能力有限，所以，以上節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的研究都還比較淺顯。所以，僅僅憑借這些研究來促進(jìn)工業(yè)供配電設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的提高是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)人士還需要對工業(yè)供配電設(shè)計運用節(jié)能技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探索。

四、結(jié)語

在工業(yè)供配電的設(shè)計過程中，合理的應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，不僅能夠滿足我國當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的需要，同時還能達(dá)到節(jié)約能源的目的，由此可見該技術(shù)對于工業(yè)供配電系統(tǒng)有著重要的意義。但是在實際的運用過程中，節(jié)能技術(shù)屬于一項較為復(fù)雜的研究項目，同時由于節(jié)能技術(shù)在我國的工業(yè)配電設(shè)計中的研究并未取得一定的深度，這對于節(jié)能技術(shù)的進(jìn)一步使用是極為不利的。對此，要求相關(guān)研究和設(shè)計人員，能夠在工業(yè)供配電的設(shè)計過程中加強(qiáng)對該技術(shù)的重視與研究，同時從多個角度出發(fā)進(jìn)行考慮和分析，從而得出最好的研究成果。

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