浅谈供配电设计节能技术和措施

浅谈供配电设计节能技术和措施

张坤

张坤

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摘要：本文以供配电设计为研究对象，以节能技术和节能措施在其中的应用为研究目标。首先，对供配电过程中的电能耗损问题进行了简单分析和阐述；其次，重点从供配电线路设计以及变配电设计这两个方面对节能技术和措施的应用进行了分析和研究，希望能够为我国电能的节约利用和高效利用带来一定帮助作用。

关键词：供配电；设计；节能技术

引言

随着经济的快速发展，各种能源的消耗量日趋增加，世界各国都在面临能源短缺的问题，而如何实现能源的有效节约和高效利用则成为全球关注的话题。作为能源消耗的重要领域，电能消耗已经达到了必须要我国重视的程度。我国经济的发展以及人们的日常生活都离不开电能，一旦电力供应无法满足其实际需求，则会带来诸多问题。而作为节约电能的重点领域，供配电方面的节能既能达到节约电能的目的，同时又能确保电力的正常供应。因此，要想节约电力能源，就要在供配电方面实施节能设计，从而达到充分利用电力能源的目的。

一、供配电过程中的电能耗损问题

第一，在供配电过程当中，中压的配电网络运作力度较低，致使电网的能耗过大。目前，我国大部分10kV配电网络都采用单辐射型的接线处理方式，但其配电网络线中负载率并不相配，从而使得配电负载急剧升高，最终造成电网损耗严重的状况。

第二，随着用电量的不断增加，电负荷处于高速增长阶段，而配电表以及电阻线经常在使用过程中出现一些问题和故障，再加上用户在用电过程中擅自接入了大容量断路器，或者使用大容量设备，从而埋下了安全隐患。另外，用户在用电过程中也存在使用临时导线的现象，这样容易导致线路严重发热，而且还造成了电能的浪费。

第三，在供配电设计中，设计人员除了要考虑电气运行设计效果之外，还应当充分考虑到配电的节能性。但是，很多设计人员并没有重点考虑线路电阻所产生的损耗，因而在选取电线时，没有重视对具有节能效益的线路搭配方面设计，从而增加了电能的消耗量。

二、供配电设计节能技术和措施

（一）供配电线路设计中的节能技术和措施

只有对供配电线路施以详细的认识和分析，才能够对其实施有效的节能设计。一般而言，供配电线路包含三大部分，即线路、电线以及电缆。对于线路而言，其在供配电设计中的第一任务就是对电能的传输。对于电线来说，其材质为金属，因此功率消耗这种情况会发生在电能传输的过程中。如此以来，负荷功率就会随着电阻的升高而升高，导致线路消耗功率也大大提升，最终使得电能消耗量增加。因此，从供配电线路设计的角度来看，要想实现电路能耗的大大降低，从而实现电力节能，可以从电阻这一因素入手，对电路导线长度、电阻横截面以及电阻量进行计算，从而规划和设计出电阻较少的线路，最终降低能耗。该部分所采取的的节能措施如下：

1、在实施供配电装置设计时，为了使配电节能效率得以提升，可以尽可能的缩减导线长度，同时缩减导线与导线之间的距离。而要想达到这一目标，可以在线路中心连接线位置进行变电站的安置，线路则采取无回路装置方法来进行拉伸和连接，从而有效降低线路上的电能消耗。

2、依照导线横截面积，在其连接方面的设计过程当中，可以采取扩大导线之间的连接的方式，从而增大电流负荷量承载力，从而实现导线横截面积的增加。同时，在设计的过程中，还需要考虑到对供电导线的选择，例如选择铜芯类的电阻率较低的金属导线，可实现电阻的下降，从而达到节能效果。

3、依照供电电压，电容量和其传输距离之间是一种反比关系，也就是传输的距离越短，则其电容量越大。鉴于此，按照这一关系，依据传输距离以及容量，在设计过程中，一定要科学合理的调整输电线路的电压。一般来说，线路和输电距离以及输送电容量会受到供电等级高低的直接影响，但其意思并非是说供电等级越高越好。因此在设计供电等级的过程当中，要选择科学合理的供电等级，从而实现节能。

（二）变配电设计中的节能技术和措施

1、提高变配电系统的功率因数。在供配电系统中，变压器、电动机等具有电感性的用电设备，一般情况下都会出现滞后的无功电流，而这些无功电流会传输到用电设备的末端，在这一过程中要通过高低压线路，从而增加了线路功率的大量损耗。因此，针对这一部分能耗，可以通过以下两种方式来进行节能设计：（1）为了降低线路无功功率的消耗，可以通过提高供配电系统功率因数的方式来实现，进而达到节能目的。首先，可以通过对用电设备功率因数进行提高的方式来实现节能效果，详细的实现方法是降低用电设备的无功损耗，采取功率因数较高的设备或者选用带有补偿电容器的用电设备等，如同步电动机或者荧光灯等。（2）采取无功补偿措施，例如通过采用静电电容器，能够产生超前无功电流，从而能够抵消用电设备滞后的无功电流，进而提高功率因数。另外，在具体设计时，可以采取整体无功电流降低的方法来实现节能，具体操作是根据实际情况，选择低压成组或分散补偿方式，也可以是高压集中补偿方式。

2、合理选择变压器。目前，10kV变压器和35kV变压器是我国电力系统中常用的电压变换设备，这两种变压器在电网上运行着约有10亿kVA的额定容量。由此可见，这两种变压器在我国电力系统中的使用量巨大，且运行时间也长，这就表示在供配电设计过程中，变压器上存在着节能潜力。因此，在设计过程中，一定要注重对变压器的合理选择，尤其是对高效节能变压器的选择，不仅能够实现电能的有效节约，同时还可以降低变压器的运营成本。在变压器的选择过程中，首先应当考虑S系列或者S10系列等这种低损耗节能型的变压器。针对电网电压波动比较大的场所，可以采用有载调压电力变压器，从而不仅可以实现改善电能质量的效果，同时也能达到节能的目的。

三、结束语

综上所述，电能在国家经济发展以及人们日常生活中所发挥的作用越来越重要，但电力能耗量的与日俱增也给供配电带来了压力。因此，为了达到稳定供电，提高电能的利用率，一定要重视节能技术和节能措施在供配电设计中的应用。本文通过对供配电设计节能技术和措施的分析，旨在改善我国电能浪费的状况，进而实现电力资源的节约利用，最终为构建节约型社会贡献力量。

参考文献：

[1]舒祎敏，王灿.浅谈供配电设计节能技术和措施[J].建筑工程技术与设计，2016（3）

[2]李承强，周鹏，王国龙等.对供配电设计中的节能方法和措施的研究[J].电子制作，2014（5）

[3]庾书令.供配电设计节能技术和措施探讨[J].电力建设，2016（8）