供配电系统中的节能设计分析

供配电系统中的节能设计分析

陈裕金

深圳南电能源电力设计院有限公司  广东深圳  518000

摘要：建筑内电气装置的高效和安全运行直接影响到建筑物的质量和居住体验。在建筑规划建设时，甲方一般会要求实施节能设计，贯彻节能和低碳经济的理念，减少电力资源的消耗，因此，供配电系统的设计不仅要满足建筑的基本功能要求，还要实现能源和资源的节约目标。本文描述了供配电系统节能设计的特点和原则，以及节能设计实践，如选择合适的电机、应用干式变压器、提高整体功率因数和减少传输过程中的损失。

关键词：供配电；节能；设计

引言

我国今年来能源问题越来越明显，因此，建筑的建设必须在供配电设计活动中科学地遵循一系列的节能方式，以求改变能源紧张的现状，进一步促进社会经济可持续发展成果。因此，全面掌握供配电设计中的节能技术和节能措施，结合能源发展需求和供配电系统规划，在供配电设计中实施，积极适应当前的发展形势，进而有针对性地变化。在未来的发展过程中，企业和其他政府部门都应该结合自身职能，优化供配电的节能设计，从而更有效地缓解当前资源紧张的局面。

1.供配电系统节能设计的特点

为了充分优化和调试国家电力工业的结构和资源配置，为电力企业的可持续改革和发展前景做出贡献，必须在供配电系统实时制定和实施一系列科学化和人性化的节能举措。需要强调的是，虽然中国在开发应用风能、太阳能等新能源，供配电企业的结构得到了一定程度的优化，但由于发电价格相对较高，企业间的经济差距也越来越明显。为了在市场上取得理想的竞争力，一些供配电企业开始无奈地选择提高购电成本，实际上这使他们面临更加巨大的压力。未来，供配电系统节能技术的发展值得推广，因为它不仅可以显著提高电力整体开发和应用的效益，而且可以继续降低购电成本。

2.供配电系统节能设计的原则

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节能技术应遵循经济应用的原则。为了企业工厂生产的长期发展，需要控制成本支出的所有方面。因此，在应用电力节能技术时，应尽量降低成本，并尽可能有效地提高工业生产的整体经济效益。节能技术的经济应用也是多厂配电系统电力节能技术设计中最广泛和突出的应用原则。人工静态无功补偿器的典型优势是控制人力损耗，因此被广泛使用，并可有效提高系统功率因数。

节能技术应遵循现实主义原则。在节能技术的应用中，应坚持实事求是的节能技术原则，因为最终目的是控制工业生产的经济成本。基于现实的节能技术原则，企业不仅要控制生产过程中的环境污染，还要从自身角度出发，缓解国家电力供应的压力，开展节能减排工作，实现供配电系统经济绿色可持续发展。

节能设计应遵循优化的原则。目前，国内许多工厂的重点是在配电系统应用中的节能和降耗效益。由于社会信息技术的不断发展，不仅配电系统节能降耗的技术理念不断更新，而且设备也得到大幅优化和升级。因此，国内工业企业有必要在生产的同时继续优化节能降耗设备，坚持生态文明建设和绿色可持续发展的理念，采用科学先进的高精尖施工技术和节能技术，提高配电系统的节能降耗效果。

3.供配电系统中的节能设计实践

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3.1重视选择合适的电机

电机节能的主要方法是提高其效率和功能系数。异步电动机是工业中使用最广泛的电机，功率因数和效率之间有密切的关系，而效率是经济考量中最重要的指标。因此，异步电动机的实际容量在设计时必须充分考虑，不应过大，应在最大负荷下运行。一般来说，异步电动机的功率因数和额定输出是按照75%到100%的负载率设计的，所以建议将额定输出增加1.1到1.15的系数。理想情况下，应该通过调整变速来有效控制，使电机能够根据负载率的变化而自行调整其运行速度。这样，它就能适应负载的变化。在轻度负载下，电机的效率会大大增加。除此之外，低压电器需要大量的能源，但大量的基本设备和领域需要科学的方法。然而，当大量的低压电器聚集在一起时，总的能源消耗是不容忽视的。因此，在设计中最好使用安全、可靠和节能的低电压电器。

3.2应注意减少传输过程中的损失。

工作电流和线路长度对线路的传输损失大小有直接影响。在重载线路上，应通过分流方法降低线路负载电流，以减少线路损失。导线的横截面积是影响线路损耗的另一个因素。一般来说，增加导线的横截面积可以减少线路压力和损失，但这显然没有考虑到经济原则。由于工厂生产中存在大量的电机和其他感性负载，如果功率因数降低，无功功率不能得到有效的就地补偿，不仅会产生无功环流，而且线路损耗也会增加。电源质量也会降低，所以用并联电容器进行补偿的措施是有效的。

3.3注重与干式变压器一起加强推广

所谓干式变压器是一类创新的变压器技术设备，与传统型号的变压器相互对比，在任何时候都表现出运行稳定和低能耗等优势特点。到目前为止，这种类型的变压器设备已经在中国的供配电领域得到了应用，并在避免过多维修费用的现象基础上逐渐显现出较为理想的安全性能。需要强调的是，干式变压器在实际运行中甚至不会产生强烈的噪音问题，在运行过程中也不会产生过多的有害气体，设备自身的节能控制、环境保护，以及一定程度上表现了该类型的高性价比功能特点。因此，在未来，各工程项目应尽一切努力推广使用新式的技术设备，如干式变压器，以便在长期内提高我国供配电系统的节能控制效果。

3.4强调使用符合节能要求的灯具

灯具的设计是配电节能设计中不可忽视的重要部分，也是反映建筑使用效率的重要部分。对于建筑电气节能设计研究来说，照明质量也是建筑工程质量的重要体现，是提高电能使用和保护效率的重要因素。照明在维持建筑居住者的生活效率和保护他们的身心发展方面起着重要作用。因此，在能源分配范围内实施照明中的电能使用是至关重要的。通过在建筑设计的综合效率管理和规划的基础上选择适当的照明设备，可以实现电力资源的节约。

3.5优化空调系统

变频空调一般能节省15%以上的能源。如果在夜间使用空调，可以合理利用空调的夜间节能模式。由于人们在深度睡眠时新陈代谢减慢，夜间模式在调节室温的同时，温和地降低室温，可望达到20%左右的节能效果。室温保持在26℃左右。夏天天气炎热，人们刚进入房间时总是感到窒息，所以通常会把空调调到更低的温度，但这不仅不利于空调的节能运行，而且使人的内部器官难以适应10℃以上的温差，容易出现头晕等症状，所以要谨慎 这也是住宅设计中的一个常见问题。在设计房屋时，应充分考虑其通风和散热，降低建筑密度，通过外墙皮的设计，可以节约50%以上的能源。合理使用和维护空调对节能也很重要，如在空调运行时尽量关闭门窗，减少冷热负荷的消耗，正确调整空调吹风位置。

参考文献

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