工廠供配電系統中的節能措施應用分析

張立峰

摘 要 與傳統的能源資源相比較，電力能源屬于清潔能源的一種，且已經成為日常生活、工業生產中不可缺少的關鍵能源。近年來，隨著國家工業體系的日趨成熟，工廠中的電力能源使用占比逐漸增大，尤其是鋼鐵這種電機多的制造業，在國家電能資源短缺的背景之下，如何在鋼鐵生產過程中控制電能的消耗就成為一大問題。控制電能消耗不僅可以緩解電能短缺的問題，同時也有利于鋼鐵企業控制生產成本，提高經濟效益。

關鍵詞 工廠;供配電系統;節能措施;應用效果

引言

本文對鋼鐵工廠供配電系統中的常見節能措施應用情況進行了深入的分析，希望能幫助廣大工廠優化供配電系統帶來一定的參考價值。

1工廠供配電系統的基本設計要求

從本質來看，工廠生產對于供配電系統的基本要求集中在安全性和可靠性兩個方面，電能的供應需要穩定，并要能夠根據不同的生產需求進行合理分配，且使用過程中需要保證電氣設備及工作人員的生命安全。此外，工廠與一般的用電用戶不同，其往往需要高電壓電流和高頻率電流，且供配電系統需要能夠在長期不間斷供電的情況下保證供電質量不下降。一般情況下，工廠供配電系統的設計原則為簡單、靈活，便于后續的優化調整、擴充、整改和維修。此外，經濟性也是工廠對于供配電系統所提出的基本要求，尤其是對于需要大量使用電氣設備的工廠而言，電能成本越低，則意味著工廠的經濟利潤越大。最后，供配電系統的設計還應當結合工廠方面的未來發展趨勢，工廠方面是否具有擴大生產規模的打算、配電所在廠區內部的占地面積、進出線設置、開關總量設置等因素均需要考慮在內。由此可見，工廠的供配電系統具有一定的復雜性和綜合性，如何在復雜的條件下將節能設施應用其中，就成為工廠方面必須要考慮的問題[1]。

2工廠供配電系統中的節能措施應用

2.1 電壓等級選擇

工廠內供配電的電壓等級選擇并不是工廠單方面可以決定的事情，其需要根據工廠的負荷容量、供電距離、電氣設備特征以及當地公共電網的現狀而進行決定，且需要參考技術因素、經濟因素等多方面因素的影響。從技術角度來看，配電電壓的決定因素集中在供電電壓、電氣設備電壓、配電范圍、負荷大小等幾個方面。例如：當工廠所在區域的公共電網的供電電壓為35KV時，其所選擇的配電電壓應當為10KV。若工廠所使用的6KV電氣設備具有大容量的特征，才可以允許配送6KV的電壓，若容量較小則需要適當減低，并盡量減少接線的數量。此外，變電站應當位于工廠用電負荷區域的中心位置，其目的是減少供電半徑，避免供電線路過長而造成供電虧損[2]。

2.2 應用人工無功補償裝置

對于工廠而言，其對于供電質量的要求較高，若僅僅依靠自然功率來實現功率因數的提升顯然不切實際，故多數情況下需要安裝額外的無功補償裝置，確保供電線路的功率因數可以滿足實際的生產要求。現階段，國內工廠常用的無功補償裝置主要以并聯電力電容器為主，其可以根據補償性質的不同而分為就地補償和集中補償兩種形式。這兩種補償形式各有各自的特點，工廠方面可以根據自己的實際生產需求進行選擇。而僅從補償效果的角度來看，就地補償方式的效果明顯優于集中補償，但其具有前期投資成本高、占地面積多、維護難度高的特點，故國內的中小規模工廠多數以集中補償方式位置。無功補償裝置的使用可以有效提高功率因數，從而較少無功消耗，幫助工廠在提高功率值的基礎上達到節約電能的效果。

2.3 照明系統的節能措施

多數工廠的廠房設計較為特殊，故白天也需要使用電力照明系統。與電氣生產設備相比較，照明系統的耗電量微不足道，但在照明設備基數大、運行時間長的基礎上，照明系統所消耗的電能也是一個天文數字。為了達到節能的效果，工廠方面可以從以下幾個方面開展工作：一是為每個照明燈設置獨立開關，在生產過程中可以關閉利用率較小的照明燈。二是廠房中的照明系統可以采取分區控制的方法，自然采光較好的區域可以適當減少照明燈的瓦數或者減少照明燈的使用時間。三是設置在廠區道路兩旁、廠房外部的照明燈可以選擇光電感應控制器進行控制。四是非生產區域的照明系統可以設置為聲控燈或者感應燈，如樓梯、走道等處。五是優化照明系統的電源線路，盡量使用三相平衡技術、高功率因數鎮流器，從而在不影響照明燈發光效率的基礎上，實現對于電能的節約。六是根據生產需求配置照明系統，不同的工作場景適用于不同類型的光源。

2.4 重視線路損耗問題

線路損耗是工廠電能損耗的一大重點所在，也是最容易出現電能浪費的一個環節。眾所周知，工廠的占地面積相對較大，輸電線路需要涵蓋整個工廠區域，故其具有覆蓋面積大、延伸里程長的特點，故電能在運輸的過程中難免會因為多種因素的影響而出現損耗問題，若不加以注意，則勢必會導致工廠的經濟效益受損。廠區的供電線路設置需要體現節能的原則，并注重用電效率的提高。首先，從線路損耗原理的角度來看，線路越長，損耗程度越大。因而工廠方面可以盡量縮短供電線路的長度，合理布置集線裝置，從而達到對供電長度的控制。其次，電能在運輸的過程中會受到輸電線路的阻抗，線路中的阻抗值與導線截面積之間屬于反比的關系，故工廠方面可以通過增加導線截面積的方式來降低線路損耗問題[3]。

3結束語

綜合來看，鋼鐵企業的工廠需要高度重視供配電系統的電能浪費問題，加強對于各項節能措施的應用，減少電能浪費現象，提高用電效率，進而實現對生產成本的控制，為提高自己的市場競爭力打下良好的基礎。

參考文獻

[1] 趙葉平.工廠供配電系統中的節能技術措施分析[J].產業與科技論壇，2014，（13）：74-75.

[2] 況濤，張道亮.工廠供配電系統中的節能措施研究[J].科技展望，2015，（13）：97.

[3] 何軍.工廠供配電系統設計中節電措施的應用及意義解析[J].山東工業技術，2016，208（2）：175.