研究供配电设计中的节能方法和措施梁清峻

研究供配电设计中的节能方法和措施梁清峻

梁清峻

（国网山东烟台市福山区供电公司山东烟台265500）

摘要：能源节约和可持续发展作为当今全球共同关注的话题得到了极高的重视程度。现如今社会的生产经营和人们的日常生活都离不开电力能源，因此在确保供电质量不受损的情况下如何做到节约电力能源成为了我国电力行业必须攻克的难题。而通过对当前供配电系统采取一系列节能措施可以则可以有效解决上述问题。通过对供配电节能技术的研究，来使其应用于我国各个供电企业中，为社会发展提供电力能源的基础上最大限度的提高电力能源使用效率，避免出现能源浪费的现象。

关键词：供配电设计；节能方法；措施

一、供配电设计应用节能措施的意义

1.1以工业企业角度出发进行论述

科学的工厂供电配电系统供配电措施，在提升整个企业的经济效益上必然会发挥巨大的功。针对我们国家的一些工业而言，在用电管理方面，很多工业企业都存在一定的问题，技术设备的陈旧，严重的影响了整个工厂供配电系统的用电效率，在整个企业经营管理中，大部分工业企业成本长期过高的重要原因。科学、有效的供配电方式，不但可以为整个工业企业的用电工艺和用电设备的改善提供相应的保障。

1.2以经济性角度出发进行论述

在降低工程建设成本上，工厂供配电系统的电能节约会发挥着重要的作用，将工程一定的电网建设费用降低。而且，节约了工程供配电系统的电能之后，对整个工业行业的煤炭资源需求量也能够有效的进行控制，当合理的控制了这种煤炭资源以后，将开采和运输这些煤炭资源的所花费的费用也能够降低，此外，将使用煤炭资源时所生成的污染情况也能够有效的进行克制，进而也就减少了环境治理方面所需要的费用。

二、供配电节能设计的原则

2.1功能

每一类建筑物都有具体的实用性功能，不同的建筑物具有不同的功能，对于建筑物而言，一般是办公、娱乐、休闲、生产场所。基于建筑物功能而言，舒适性及实用性非常重要，如：合理照明、适宜温度、利用采光等都是需要全面考虑的。

2.2经济效益

任何事物都具有一定的逐利性，建筑物也不例外。因而，对于建筑物的电气设计中，也需要控制成本，这也就说明不能光因为节能而毫无节制的耗费投资。所以，追求节能的同时也应当控制好成本，此外，还可以通过建设节能运行措施而产生的费用的回收，进而提高经济效益。

2.3能源耗损

电气设计中，明确各种能力的自然耗损及浪费耗损，首先找出哪部分的耗损与建筑物功能发挥没有关系，并在该基础上考虑采取哪些相应地措施能够进行有效地节能。变压器功率耗损和传输电能线路上的无功损耗都是无用的能力损耗，并且对于面积大、量大的照明容量，则需要用现今的技术成果降低耗损。

三、供配电设计中的节能方法与措施

3.1线路的节能设计

电路负荷功率稳定时，线损则同功率因数以及线路电压等呈负相关关系，相反，同电阻阻值呈正比，对此可以通过控制电阻来减少线损，这其中需要明确影响电阻阻值大小的因素。

控制电路导线长度：为了减少线损应该尽可能地控制电路导线的长度，缩小导线间的距离，对此则要科学布局变电站，可以从整体上分析，根据线路的分布让变电站设计于一个中心地带，采用直线架设拉伸线路，低压配电操作施工中优先选择不需要回路的设备，控制导线长度，从而有效确保供配电线路的高效传输电能。控制导线电阻：优选电阻值较小，低电阻的导线，其中铜芯材质的导线为最佳选择，因为其导电性较好，能够有效控制能量的损耗。同时，也要适度地扩大导线截面，以此来减少电阻，这其中要集中确保热量处于稳定状态，电流负荷也相对稳定，这样才能有效控制电阻值。

3.2照明节能设计

选用高效光源：对于市场上的白炽灯而言，其便宜且安装方便，具有最高的显色指数，光色好，但具有比较低的发光率，不节能。因此，在部分住宅内声光控场所及局部艺术照明才使用。高压钠灯与低压钠灯具有最高的发光率，但因光色偏暖，色温低，显色指数仅为40～60时，具有较大的颜色失真度，在广场照明或路灯中较为多用。高显色性钠灯的显色指数在60时，可与汞灯组合使用，在体育馆及工厂内较多使用。而对于具有很高发光率的金属卤化物灯而言，即稀土金属荧光灯、三基色荧光灯等，因具有较广的色温范围，即3000K～45000K，高显色指数，通常达80～95，颜色失真度小，不仅在展厅、商场等场所可运用之外，还能在码头的候船室及候车厅等场所广泛应用。

建筑物尽可能选用自然采光：与室外相近的部分，需开大门窗，所选用的玻璃门窗需具有较好的透光率，以此实现对自然光充分利用的目的。对具有比较大空间的场所，如大厅、商场及教室等，在设计灯具时，可与外窗平行，且进行分级分区控制。充分考虑靠窗的自然光，达到节能目的。对于自然光照明部分，可依据相关照度标准，进行现场照度检测，合理设置开关点，以此来调节灯光，使灯具灯光控制更为节能、方便与灵活。

使用LED灯具：其具有发光效率高、使用寿命长的特点，可连续使用10万小时，是普通白炽灯泡寿命的100倍。LED灯具采用直流电压驱动，没有频闪及红外和紫外的成分和辐射污染，而且显色性能高、发光方向性强，其色温变化时也不会产生视觉误差。LED灯具内的晶体芯片小而轻，而且直流电压驱动，具备超低功耗特性（单管0.03—0.06W），电光功率转换近30%。LED灯泡的工作电压若是2—3.6V，那么其工作电流约是0.02—0.03A。相关资料显示，LED光源照明与荧光灯相比节电达到90%以上。

3.3对三相负荷进行平衡

为了降低三相负荷不平衡能耗，需要对三相负荷进行调整，保证不平衡度可以达到规定要求：①支线和干线首段的不平衡度要保持在20%的范围内；②配电变压器出口位置电流不平衡度要保持在10%的范围内；③中性线电流的强度要控制在额定电流强度的1/4；④平均分配三相配电干线，最小相负荷要控制在三相负荷平均值控制的85%以上，最大相负荷要控制在三相负荷平均值的115%内。

3.4电器设备的选择

在供配电系统节能设计过程中，电器设备是非常重要的基础设备，适用范围广、数量多，虽然就电器设备个体而言，消耗的电能并不多，但整个供配电系统众多电器设备总量庞大，其中所产生的电能消耗不容忽视，因此合理选择电器设备也是节能降耗设计中不可缺少的一部分。

供配电系统当中，电动机、变压器等用电设备都具有一定的电感性，通电后会产生滞后的无功电流，改电流会经过高低压线路传输到各个用电设备的末端，必然增加了线路的电能耐损耗，因此，需要通过合理的设计来降低这种消耗。在满足功率条件的情况下，可以通过合理选择变压器的容量和电动机的方法，来达到降低线路感抗的目的，例如运用同步电动机和选择使用间隙工作制设备，前提是该电器设备具有空载切除功能。通过降低电器设备的无功损耗，来提高其功率因数（PowerFactor），从而实现降低能耗的目的。功率因数是电力系统中很重要的一个技术数据，用来衡量电气设备的使用效率。因此，在进行节能设计时，需要尽量采用功率因数较高的用电设备。同时，在选择电动机时，还需要充分考虑电动机启动次数、负荷性质等各方面因素，从而避免不必要的电能消耗。

结语

综上所述，节能减排实现长期可持续发展是当今电力行业的首要问题。在进行供配电设计的过程中应始终坚持最大限度的减少电力能源不必要的浪费。本文针对供配电设计节能进行了简要分析，并提出了一些切实可行的有效措施。希望对于减少电能损耗，提高供配电系统对于电能的合理利用具有一定的帮助。

参考文献：

[1]李巍巍.浅谈供配电设计中的节能方法和措施[J].铜业工程，2012，04：71-74.

[2]赵德均.供配电设计中的节能方法和措施研究[J].中国高新技术企业，2015，05：35-36.

作者简介：

梁清峻（1986年5月），男，汉族，籍贯：山东省烟台市，职称：中级工程师，学位：学士学位，研究方向：供配电，单位：国网山东烟台市福山区供电公司。