工廠供配電系統中的節能措施應用研究

張 朋 孫 慧

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社會經濟進步發展的過程中，電能的需求也在逐漸增加，這給電力行業帶來較大的壓力。在工廠供配電系統中應用有效的節能措施，能夠使電能的消耗得到降低，提高用電效率，對緩解用電壓力有很好的幫助。

1 工廠供配電系統節能的作用

節能主要是利用一系列可行化的技術手段，使能源的利用率得以提高，減少能源浪費。對工廠供配電系統進行節能，是在達到供配電需求的同時減少電能的損失，提高工廠的用電效率。從經濟方面講，工廠供配電系統節能可以使電費的支出得到節約，工廠在電網建設方面的成本投入也能夠降低。另外，節能措施應用，在一定程度上也使煤炭資源的消耗得到降低，對節能環保也起到重要的作用。從工廠效益方面講，在用電管理方面還存在很多的問題，而且受設備、技術等因素的影響，工廠的用電效率不高，這就造成了成本的增加，將節能措施應用到供配電系統中，對用電設備進行優化，并改善系統工藝，能夠使工廠的成本投入得到節約，進而使經濟效益得到提高。

2 工廠供配電系統節能措施的應用

2.1 應用節能電氣設備 工廠供配電系統節能措施的使用可以從多個方面考慮，將節能電氣設備應用到其中就是一種有效方式。供配電系統中的變壓器屬于高耗能設備，設備本身如果不能做好有效的節能措施，就會使耗電量增加，浪費掉很多電能。因此，在供配電系統中，可以使用節能變壓器，目前有很多的供配電系統使用的是10kv或35kv的節能變壓器，這一方法能夠使電能的浪費得到降低，還能夠使工廠運行的成本投入得到較大的節約。總之，將節能變壓器設備應用到工廠供配電系統中，要結合實際情況選擇合適的類型。對于不同規模的工廠，供配電系統中應用的節能變壓器也存在差異，但是相同的是選擇節能變壓器時要綜合的考慮損耗值、回收率等問題，使工廠運行過程中不僅僅能夠實現節能，還能夠節約運行成本。

2.2 變頻器節能應用 供配電系統中變頻器的使用，能夠使設備運行啟動中實現電能的節約，通常在系統運行時，交流電動機啟動時刻的電流產生可以達到正常工作狀態時的5倍多，而使用變頻器后，電動機啟動時刻的電流能夠被調控在額定電流的范圍內[1]。以往為了確保電動機的正常使用，通常會留出冗余量，這樣電動機的輸出功率就會比負載大，使電能的消耗增加，將變頻器應用到其中后，電動機啟動運行時，輸出功率能夠隨著負載的變化而變化，這樣就不用留冗余量，使電能的消耗得到有效的降低。根據有關實踐顯示，變頻調速器的應用能夠節約大概二分之一的電能，電動機在輸出功率越低的情況下，節能達到的效果就越明顯。很多工廠供配電系統中都開始使用變頻調速，對系統進行相應的優化，使系統運行實現節能目的。

2.3 提高功率因數 系統運行時變壓器產生的滯后電壓電流要想被抵消，就要用移相電容器產生的超前電壓電流，在用電設備附近的線路上并聯移相電容器，使電網前端的無功電流能夠降低[2]。無功消耗要從源頭上進行補償，補償裝置可以使用移動電容器，這種裝置可以在變電系統的低壓母線旁以及接近用電設備的地方進行安裝。對異步電動機的無功補償可以進行就地安裝，在工廠供配電系統運行過程中，負荷的變化與低壓母線旁的移相電容器之間相互適應，可以使用投切的方式。變壓器的選擇是結合工廠運行的實際情況，在保證能夠正常運行時還要確保經濟性。對容量的考慮要符合工廠的實際需求，這樣不會使變壓器的負荷超額，能夠避免變壓器的損壞，使設備運行的功率因數可以得到提高。工廠供配電系統在運行時，出現無功損耗的主要就是變壓器和電動機，通過采用無功補償的方式提高功率因數，能夠實現節能目標。同步電機的使用作用于大型的機械設備，能夠滿足工廠運行的正常需要，實現無功補償，使工作效率也可以得到提高。另外，考慮到變壓器的經濟性，對使用數量要進行合理的控制，結合工廠用電的負載情況選擇變壓器使用量，能夠在滿足工廠需要的同時節約電能使用。

2.4 線路供配電損失有效降低 供配電線路中的電能損耗也不利于系統節能，因此，工廠供配電系統節能措施應用還要在降低線路損失方面采取有效的方法。在配電箱以及低壓箱的線路連接中要選擇直線走向，盡可能的減少導線長度。低壓線路進行供電時長度范圍要低于200米，如果是負荷密集區，范圍要低于100米，即使是極少負荷也不能大于250米[3]。要想最大化的實現線路最低損失，線路的長度要根據范圍內的半徑進行調整，使線路在輸電時盡可能的降低電能損耗。另外，如果保證輸電線路以及載流量一定，可以通過增加線路的截面積降低電能損失。從長遠規劃看，增加線路的有效截面積，能夠實現供配電系統節能，使工廠運行的成本投入得到降低，從實踐中可知，一般經過3、4年就可以使增加的成本投入收回，是一種有效的節能措施。再者，通過分類工廠用電負荷也能夠實現供配電系統的節能，像一些常規設備應用，可以選擇一條線路進行供配電，而工廠的大型設備運行供配電可以另選擇一條線路進行供電，使線路運行過程中可以提高電能的利用率。

結束語

總而言之，在能源消耗逐漸緊張的環境下，電能的節約非常重要，在工廠供配電系統中應用有效的節能措施，能夠減少系統運行過程中的電能浪費，節約工廠的運行成本，而且也能夠有效的緩解電能源供應壓力。因此，要積極探索新的節能技術手段，進一步推動工廠的可持續發展。