工廠供配電系統節能的重要性及方法探討

劉毅

摘 要：我國的工業化水平提升很快，隨之而來的是大量的能源消耗，尤其是電能，在工業生產中存在著耗電量大、但是電能浪費的情況，電能利用率低，不僅增加了工廠的成本開支，降低了工業生產的效率，也加劇了當前能源緊缺的問題，隨著工業生產技術的進步，大型設備的應用會更多，電力消耗更大，因此著手于工廠的電力系統節能設計和日常節能管理十分重要，提高工廠電力能源利用率，提高工廠的經濟效益。

關鍵詞：工廠;供配電;節能

電力資源是我們生產生活所不可或缺的重要能源，隨著工業化進程的加快，電能的需求量也是飛速提升，工業生產一方面面臨著電力緊缺的情況，另一方面還存在工廠供配電系統的不合理設計使用對電能造成的浪費情況，當前我們提倡節能理念，在工廠中合理設計供配電系統，采用節能技術，提高工廠用電的使用效率，能夠很大程度上減少浪費，節省電力資源，對工廠來說是十分有益的，另外也能減少電網的運行壓力和環境污染，無論是從經濟效益還是社會效益，對工廠的供配電系統采取節能措施是具有重要意義的。

1 廠供配電系統節能的重要性

我國工業用電量占社會用電總量的75%左右，工業生產中使用的電力資源消耗十分巨大，隨著更多項目的開展，用電量逐年增長，節約用電、節能降耗成為工業生產中首要解決的問題。在工廠的供配電系統中采取節能措施主要有以下優勢：

1.1 提高經濟效益

對工廠的供配電系統采取節能措施最直接的效果就是能夠控制工廠的電費支出，還能減少工廠在電力建設方面的費用，將電力進行合理的利用，提高效率，能減少工廠對煤炭的需求量，清潔能源的使用對于工廠生產環境污染也能得到有效控制，減少工廠在治理生產污染方面的成本支出。另外對工廠供配電系統進行節能改造還可以提升工廠的用電工藝，為工廠用電設備提供技術保障，保證工廠的生產活動順利進行。

1.2 提高社會效益

首先緩解了用電資源緊張的供需矛盾，我國的電力基礎設施建設雖然發展迅速，但是我國對于用電的需求量也是在不斷上漲的，行業需求與電力供應存在矛盾，對工廠進行供配電的節能可以減少電力消耗，降低一定的用電需求，對于電力行業來說也能減輕一些壓力;其次增加了社會財富，工廠的供配電節能措施能夠改善工廠生產模式，提高工廠的用電效率，節約社會資源，能夠促進工廠創造更多的經濟效益，從而增加了社會財富;第三推動科技進步，要想達到節能的目的，必然需要先進的電力技術、設備的支撐，工廠也要在生產環節、流程中做出一定的改善，并且加強工廠的用電節能管理，這對工廠的長久進步是具有促進作 用的，并且應用先進的科技手段，也有利于我國技術的創新發展與進步。

2 工廠供配電系統節能策略

2.1 工廠供配電的設計節能

1）保護裝置。在一般情況下，電網中的電力負荷是會潮流變化的，電氣量參數也會隨著電力負荷的變化而改變，為了保證電氣量參數的正常，降低電力系統的故障率，必須要設置合理的繼電保護裝置，如果電氣系統出現短路，也要保證電氣量參數的數值控制在合理的范圍之內。通常用電量大的工廠對于電力的穩定性和可靠性要求比較高，因此往往會選擇使用直流屏保護裝置，在設置直流屏時要根據工廠電力系統內斷路器的數量進行配置，不可過大或太小，保證工廠用電安全。2）高低壓配電系統。工廠高低壓配電系統在設計中要考慮電氣設備的用電需求，同時也要考慮工廠運行電力系統的經濟性，要做到科學合理，在確定出廠電壓之后，根據工廠的整體規劃、用電需求選擇合適的變壓器，滿足工廠使用的條件下優先選擇有載油浸調壓變壓器;在設計低壓柜時一般選擇固定式開關柜，減少經濟投入;如果變壓器并聯設計，應當有性能較好的連鎖功能。3）變電所主接線。工廠的變電所主接線在設計時要考慮安全可靠性，保證穩定供電，可選用高壓雙電源的供電方式，減少主接線中性點接地系統故障、母線失壓故障和越級跳閘等現象，保證電房之間的密切聯系，這種方式還方便進行轉供電，保證供電的連續穩定性。

2.2 電力無功補償

無功功率是指感應負載產生的不真實功率，在工廠供配電的過程中，為了保證電力系統的穩定，采取一定的無功補償技術是十分必要的，無功補償就是對無功功率進行管理，從而改善交流電流的產生。無功補償技術可以提高電能質量，因此無功補償常會用在供配電系統中，大部分的工廠會選擇集中補償的方式，但是這種方式忽略了各個車間變電站等用電設施的無功補償，功率補償效果并不理想。但是為了達到國家規定的標準，提高工廠的功率因數，一些工廠會通過配置大量高壓補償裝置以達到國家標準要求，但是工廠供電系統內部的無功環流較多，雖然在一定程度上增加了輸電線路和變壓器的電流，但是卻降低了工廠的供電質量，無形中造成工廠電能消耗的增加。為了解決這個問題，可以利用移相電容器和電動機變壓器結合進行補償，實現無功損耗在源頭上的控制;針對工廠的大型機械，對于不需要調速的可以利用同步電機來實現無功補償。

2.3 合理利用變壓器

工廠需要根據實際用電情況來設置數量合理的變壓器，以最少的數量來盡量滿足最大的用電需求，減少投資，充分發揮變壓器的作用;工廠通常會選擇使用高性能的變壓器來提高經濟性，其他的變壓器作為備用;可以通過組合利用并聯運行變壓器的方式來優化變壓器運行效率，降低電能損耗，如果負荷不足，需要實施共同調節;對于有淡旺季的工廠，可以預估工廠不同階段的實際用電需求，在生產淡季利用功率小的變壓器系統減少電能損耗，在生產旺季可以利用功率大的變壓器系統，根據實際生產情況進行變壓器系統的單開或者聯合應用，以保證工廠的正常運行，提高生產效率。

2.4 控制線損

工廠的供配電系統中線路損失的電能不容小覷，可以根據工廠的用電負荷進行分類，對于照明、空調等普通負荷可以采用一條線路供電，對于用電負荷較大的設備分開應用另一條線路供電，保障工廠用電的穩定性;二是要控制線路的鋪設長度，低壓箱和配電箱輸出線路應為直線，結合供電半徑適當調整線路長度，降低線損;三是增大導線截面面積，如果低壓箱與配電箱輸電線路較長，可以適當增大導線截面，從長期的效益來看，能夠增加電流通過量，減小電阻，控制線路發熱現象，就長期經濟性來看是有益的，并且還能減少線路故障。

2.5 照明系統節能

工廠中照明系統也是用電消耗較大的一部分，在廠區、辦公樓等區域采用高光效的LED照明設備十分必要，選擇綠色節能燈具，并且可以安裝智能照明控制，首先充分利用自然光來進行照明，提高照明設備的節能效果，在節能型照明設備中還可以預設多種照明模式，根據不同時段、不同工作需要來進行智能預設調節，不同模式下開啟不同數量的燈具，有效達到節約電能的目的。

2.6 強化節能管理

除了采取上述技術手段進行工廠電力節能之外，對于節能措施的落實管理也一定要到位，加強對不同部門、車間的電能使用消耗與統計，細化部門管理逐一落實節能措施，對于浪費的行為進行處罰，造成重大電能損耗的可以采取扣除獎金、降級、辭退等方式以作警示，強化工廠工作人員的節能意識，自覺遵守節能規定。

總之，工廠采取電力節能措施是十分必要的，通過一定的技術手段和管理手段來實現節約電力能源的目的，不僅能提高工廠的經濟效益，對社會、環境效益的提升也是非常有利的。

參考文獻

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