谈供配电系统节电技术措施

谈供配电系统节电技术措施

崔显星

崔显星

五常市电业局

摘要：当前我国电力系统发展的过程中，越来越重视线损控制和节能降耗工作，电力系统在运行和发展的过程中主要有发电、输电和供配电三个部分构成，在这三个部分当中，供配电系统是规模最大的系统，由于供配电系统和用户是直接连接的，供配电对节电而言有着十分重要的意义，本文主要分析了供配电系统节电技术措施，以供参考和借鉴。

关键词：供配电；节电技术；措施

电能是一种清洁的能源，同时它也是人们在生产和生活中非常关键的一个能源，但是在最近几年来，很多地区都频繁的出现了拉闸限电的现象，一方面说明了我国节电工作已经全面开展，但是从另一个方面上来看，我国新一轮的供配电系统节电趋势已经锐不可当。从总体的发展情况来看，我国的节电发展水平和国外还存在着非常大的差距，因此也需要受到人们的关注和重视。

1、选择及合理使用节电干式变压器

干式变压器在应用的过程中可以有效的减少能源的消耗，同时其也具备非常强的可靠性，此外其容量也具有非常显著的灵活性，可以根据实际的需要随意的组合，所以从应用的领域和范围上来说，其优势十分的明显。和传统的油浸式变压器相比，这种变压器的安全性和可靠性更强，同时它也能减少能源的消耗，对环境保护而言也有着十分积极的意义。其主要的特点有：

首先是抗短路性、抗冲击性和抗过载性好。这种变压器铁芯采用的是质量非常好的硅钢片，此外采用了45°角卷绕一体成型的形式，所以它在运行的过程中有着非常强的抗短路性、抗冲击性以及抗过载性。

其次是无功损耗少，节能效果强。干式变压器的无功损耗之所以很低和其制造的方式哟这十分密切的联系，在制造干式变压器的时候，它所采用的卷成一体的质量非常好的硅钢片要比传统的油浸式层叠硅钢片式的变压器能够减少7成以上的能耗。

再次是噪声低，环保性好。传统的油浸式变压器在运行的过程中会产生非常大的噪音，其噪声主要是硅钢片的接缝片产生的，但是因为干式变压器的无缝卷绕一体成型的制造方式，使得干式变压器噪声的程度大大降低，同时在运行的过程中也不会产生非常多的有害物质，所以干式变压器具有非常强的环保性。

最后是干式变压器的可靠性更高。干式变压器因为在每一层之间或者是每一匝之间都使用了阻燃抗裂的芳族聚酰胺纤维，所以在干式变压器运行的过程中，其在可靠性稳定性以及安全性上都有着非常好的表现。

2、减少线路损耗

2.1在设计中缩短线路的长度

在供电系统设计的过程中，一个科学合理的设计就是要将变压器的等集线设备基本上都设置在了和所有用户距离都相同的位置上，这样的位置可以使得线路的长度达到最优的水平，运行成本也最低，线损水平也得到了有效的控制，所以，如果长时间的累积，这一数字是十分庞大的。

一是尽量减少导线长度。在设计及施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路尽量走直线，少走弯路，不走或少走回头线。变配电所应尽可能靠近负荷中心。对于较长的线路，在满足载流量热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，应加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，但由于节约了电能，因而也减少了年运行费用。

2.2增大导线截面积

线路的阻抗和线路的线径成反比关系，和长度之间成正比关系，所以要想减少线路上的损耗，就需要适当的增大线径的长度，也就是使得导线的截面面积加大，这样也就可以有效的减少电能的消耗，这会使得资金的投入比较大，但是在很长时间之内都会受益，这对企业而言是非常重要的。

2.3要将负荷进行归类

在保证消防设设备的专缆供电的前提下，将所有其他供电备全部由多条电缆供电改为所有设备共用一条电缆供电，这样做的好处是，一方面在出现消防险情时，消防人员可以一次关闸切除所有无关用电设备；另一方面所有设备使用同一条主电缆减少了多条电缆的线路损耗。

3、提高功率因数

提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿是建筑电气节能的又一课题，正在受到越来越多人的关注。无功功率既影响供配电网络的电能质量，也限制了变配电系统的供电容量，更增加了供配电网络的线损。对供配电网络实行无功功率补偿，既可改善电能质量，提高供电能力，更能节电降耗。在供配电系统中许多用电设备，如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等均为电感性负荷，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。为此，必须在供配电系统中安装电容器柜（箱）。通过电容器柜（箱）内的静电容器进行无功补偿。

4、平衡三相负荷

在低压线路中，由于存在单相以及高次谐波的影响，使三相负荷不平衡。三相电压或三相电流不平衡会对供配电网络造成一系列的危害。主要有：

a.引起供配电网络相线及零线电能损耗加大；b.影响计算机正常工作。引起照明灯寿命缩短（电压过高）或照度偏低（电压过低）以及电视机的损坏等；c.增大对通信系统的干扰，影响正常的通信质量。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，应及时调整三相负荷。

要解决三相电压或三相电流的不平衡度，首先设计时尽量使三相负荷平衡；同时可以采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。

5、抑制谐波危害

供配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一。随着各类电力电子设备在工业与民用建筑中日益广泛地应用，由此产生的谐波电流对供配电系统的巨大影响已引起了人们的高度关注及重视。

6、高效节电的省电装置

该装置采用一种特殊的电磁结构，它的内部是一个串联电抗器并联接人自耦调压器和外加独立相位调整兼消除高次谐波线圈，一起固定在一个三柱式铁芯上的综合型节电装置。该装置具有以下功能和特点：

6.1调整电压幅值及稳压。有些用电单位供电电压偏高，导致电气设备用电量增加，使用寿命缩短，同时加大了线路损耗。由于该装置采用了最新的电磁平衡原理来调整用电设备电压的平衡度和稳定性，即在它内部并联了一个自耦固定式调压器。

6.2减少电动机的启动电流。通过磁力作用及节电装置内部串联电抗器，可对电动机启动电流起到一定的抑制作用，一般可将启动电流减少到2~3倍的额定电流。如果有很多台小型电机或群控多台小型电机，其节电效果更为明显。

6.3降低了线路、变压器及电机绕组的铜耗。谐波高频率上升，高频电流增大，导致交流电阻增大，线损增加。由于该装置平衡了三相电压，抑制了高次谐波，由此降低了线路、变压器及电机绕组等的铜耗。按铜耗公式P=12R计算，减少电流值及电阻值对铜耗有明显的减少。

7、结语

供电系统在运行的过程中存在着非常多的变压器，这也是节能工作的一个非常重要的环节，因为其容量和数量都很多，因此在运行的时候，我们不能对电能损耗采取不重视的态度，因此对配电变压器的运行方式需要严格的控制，只有这样，才能更好的体现出节能和环保的效果。

参考文献：

[1]卢丙库.浅谈煤矿节电技术和应用[J].经营管理者.2011（01）

[2]陈永汉.节电形势及对策[J].节能.2006（08）