分析供配电系统中的节电技术措施

分析供配电系统中的节电技术措施

叶桂华

叶桂华

（佛山南海供电局）

摘要：电能是一种清洁方便的能源，是人们在日常生活中必不可少的能源之一，应用节电技术势在必行，本文对节电技术进行了介绍，并阐述其具体措施。

关键词：供配电系统；节电技术；分析措施

电力行业在我国的发展速度较快，目前已经成为了我国动能的主要能源之一，但是随着电能资源在生活和工作中的广泛使用，其自然环境污染和浪费资源的问题也日益严重，这违背了我国的可持续发展战略，针对这种情况，应当对节电技术在供配电系统中的应用进行研究和分析，对生态环境污染和资源浪费的问题进行有效解决。

一、节电技术

在现代生活中，节电技术拥有非常广泛的应用，首要的原因就是节电技术本身具有一定的技术优势，也就是环保性和能源节约性，其次就是人们逐渐加深了对于能源节约的重要性，也渐渐达成共识。在当前的民用建筑项目中，主要是在节能性质的家用电器上应用节电技术，而供配电系统中，节电技术的应用主要是在变压器方面。上个世纪五十年代，我国通过对国外的节电技术进行借鉴，发展自身的节电技术，首代节电技术是通过电容器进行无功补偿，到了七十年代，出现了二代节电技术，就是晶闸管斩波，八十年代的时候研发出变频技术，到了90年代，研发出第四代节电技术，也就是抑制浪涌技术。一些节电技术沿用至今，但是如何进一步提升节电的效率，还有待继续研究。电力是动力之源之一，不仅要进行保护，还应当进行合理的使用，现阶段，发电的方式主要是火力发电，燃煤对生态环境造成了较为严重的污染，而节电技术的出现在一定程度上降低了对环境的污染情况，也落实了我国的可持续发展战略和科学发展观。节电技术拥有广阔的发展前景，从电器市场上就能够体现出来，节能电器始终都拥有可观的销量。除此之外，供配电系统中节电技术的应用是在源头上进行节电处理，并且专业人员也会对如何提升节电能力进行深入研究，具有巨大的发展潜力。

二、节电技术措施

（一）节电干式变压器

干式变压器拥有较高的可靠性，功能上能够随意进行组合，容量可变，且能够节约能源，越来越多的供配电企业开始认可干式变压器的应用。相较于油浸式变压器，干式变压器更加环保、节能、绿色、可靠和安全，其具体优势如下。其一，拥有较好的抗短路、抗冲击和抗过载性，干式变压器铁芯中的硅钢片卷绕成一体成型，所以其在抵抗冲击、短路和过载的性能方面，要优于油浸式变压器。其二，无功损耗地，拥有较好的节能性，制造方决定了变压器的节能性和无功损耗，在干式变压器的制造过程中，卷压的硅钢片其能耗要远低于油浸变压器中的层叠硅钢片。其三，拥有较好的环保性，油浸变压器其硅钢片存在接缝所以噪声较大，干式变压器使用的是无缝卷绕方式，降低了硅钢片运行中的噪声，且不产生有害气体，具有较好的环保性。

（二）降低线路损耗

其一，缩短施工中的线路长度，在设计供配电系统的过程中，在放置变压器的集线设备时，其距离每个用户的距离应当相等，这样设置时的线路总长度最短，其能够最大程度的节约线路的成本和减少损耗。其二，加大导线的横截面积，线路的阻抗与其长度成正比，与线路的直径成反比，所以可见，除了要缩短线路的长度，还要适当对加大线路的直径，也就是加大电缆线的横截面积，能够对电能进行有效节约。加大电缆线的横截面积尽管增加了企业的一次性成本投入，但是在日后的使用过程中能够对电能有效节省。其三，归类负荷，在保证消防设备有专属的线缆供电的基础上，可以将其他设备的供电形式从原有的多条线缆改为一条线缆统一供电，当发生消防险情时，切断电闸能够一次性切断所以的无关合并，并且供电线缆数的减少能够有效减低线路的损耗。

（三）提升功率因数

对供配电系统中的功率因数进行提升，进而进行无功补偿，是节约电气研究中当前的重点研究课题，日益受到人们的观众。无功功率不仅会对供配电的能源质量产生影响，也会对变配电系统的电能容量产生一定的限制作用，并且会加大供配电系统的线路损耗。无功功率补偿的实行，能够对电能的质量进行改善，提升供电能力，降低损耗，实现节电。供配电系统中存在着较多的电力设备，其都是电感性负荷，会出现无功电流滞后，其在通过高低压线路到达设备末端的过程中，其功率损耗也会增加，所以要在供配电系统中安置电容器柜，通过静电容器来完成无功补偿。

（四）平衡三相负荷

低压线路中寻找单相和高次谐波的影响，导致三相负荷出现不平衡的现象，三相电流和电压的不平衡现象会影响到供配电系统，主要的危害有：其一，加大供配电系统中零线和相线的电能损耗；其二，对计算机的正常工作产生影响，导致照明灯的电压过低或过高，甚至损坏蒂娜实际等设备；其三，使通信系统受到的干扰加大，对通信质量产生影响。因此，为了降低不平衡的三相导致的能耗，应当对三相负荷及时进行调整。为了解决三相电流和电压的不平衡现象，首要的是在设计中尽量保持三相平衡，并且要对单相电压进行调节，通过滤波器对谐波进行抑制，采用省电装置对三相电流和电压进行平衡。

（五）抑制谐波危害

在供配电系统中，电压波形的质量及电压的频率就是电力能源的质量，电压波形是对电能质量进行衡量的指标之一。随着电力电子设备被广泛应用于民用建筑和工业建筑中，供配电系统受到的谐波电流影响也被人们所注意和重视。对于大谐波用户，可以使用变压器隔离电网，高次谐波被变压器抑制和隔离，进而减小了配电线路和电网中的谐波分量。SVC电网在对参数进行谨慎选择，防止谐波振荡，一般采用的方法是滤波，对选用的运行方式进行谐波分量的测量，找出电抗器和电容器的组合方式，降低谐波分量。

（六）省电装置

省电装置是特殊的一种电磁结构，其内部是在自耦调压器中并联接入一个串联电抗器，并且设立独立的相位调整来对高次谐波线圈进行消除，将其在一个三柱式铁芯上进行固定，形成一个综合型节电装置，此装置具有以下优势。其一，对电压幅值进行调整和稳定，一些用电单位的电压过高，其设备的用电量也因此整洁，缩短使用年限，且增加线路损耗，此装置使用的电磁平衡原理会对设备的电压稳定性和平衡度进行调整，也就是在装置的内部并联自耦固定调压器。其二，降低电动机启动电流，电磁力作用和节电装置在设备的内部串联电抗器，能够在一定程度上抑制启动电流，通常能够将其降低为额定电流的2～3倍，如果其中存在较多的小型电机，节电效果更加显著。其三，降低铜耗，谐波频率的大幅度上升导致高频电流加大，进而升高交流电阻，增加线损。该装置三相电压进行了平衡，对高次谐波进行抑制，因此对线路、电机绕组和变压器中的铜耗起到了降低作用，根据P=12R的铜耗公式来计算，降低电阻和电流能够有效较少铜耗。

结语：

供配电系统中拥有较多的变压器，其数量和容量较大，因此在变压器运行的过程中产生的能损必须要引起人们的重视，通过分析变压器的运行方式，在保障其能够在经济运行的状态下降低其运行中的电能损耗，节省能源，对当前电力短缺的问题进行妥善解决。

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