分析节能技术在工业供配电设计中的运用

节能环保

298 2015年53期分析节能技术在工业供配电设计中的运用

许艳有

四川泸天化股份有限公司，四川泸州646300

摘要：要想在工业供配电中进行节能减排就必须要从工业供配电设计中进行着手。因此，对于节能技术在工业供配电设计中运用研究是十分有必要的。本文针对工业供配电设计中常见的问题以及节能技术在工业供配电系统中的应用进行了分析。关键词：节能技术；工业供配电；功率因数；无功补偿

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）53-0298-02

引言

电力行业发展迅速，供配电系统所需求的资源也越来越多，消耗的电力能源问题需要解决，为有效降低供配电设计过程中能源的损耗，保证能源的可持续利用，应加强供配电设计系统中节能技术的应用，保证工业企业可持续快速发展。

1 工业供配电设计中常见的问题

1.1 配变电所的设备及位置问题

在配电设备中，如果线路出现损坏、使用劣质电能表、变压器容量虚假等都会造成一定的安全隐患，而且配电所的不同地理位置也会影响变压器的使用寿命，导致工作稳定性受到影响。部分消防通道的不合理设计也会在一定程度上制约配电设备的作用发挥，使得经济投入增加。

1.2 供配电的监测不到位

在一些比较大型的建筑群中，由于平常的用电量比较大，容易出现过负荷的现象，如果不能对用电量进行及时、有效地监控，就容易使变压器或者其他电器出现损坏的现象，不能够准确的监测到配电变压器的实际工作情况，使配电系统出现安全问题，造成一定的经济损失。

1.3 防雷装置的设计

在进行工业供配电设计过程中，需要根据当地的实际环境，对防雷设备进行设置，根据避雷针的实际参数进行设计，选择应对雷电冲击波的防雷避雷装置，明确接线的位置。但是在实际的防雷设计中，很容易忽略对接地电阻以及安装的范围等进行检验和计算，而且在雷电的高发期，如果不能做好有效地保护，就容易使供电设备受到雷电的威胁，甚至造成防雷设备的破坏。

1.4 电压系统设计的问题

在设计工业供配电，确定电压系统时，需要从经济、技术两个方面进行考虑，制定多个高压配电网的设计方法，对电压的总体损耗、导线截面进行计算，对比不同方案的电压损耗、投资数量等。

2 节能技术在工业供配电系统中的应用

2.1 合理确定变配电所位置

针对不同的作业及不同的功能，一般工业厂区都会将生产区、储备区、装卸作业区、中转区、综合服务区等进行合理的划分，不同区域的用电量、功率、负荷特性都不同，因此在每一个项目工程中都要设置一个配电中心，实现变配电装置的灵活运用，以保证各个区域的稳定供电，使各区域的配电设置既相互联系，又相互独立。另外变配电所应尽量靠近负荷中心，并尽量使其靠近电气竖井或接近工厂电源进线的一侧，以缩短低压供电半径，缩短线路的长度，降低线路损耗，减少电压损失，以实现电能的高效利用。

2.2 照明的节能设计

照明系统是供配电系统主要的耗电系统之一。因此在供配电系统节能设计中，照明节能设计是必不可少的。照明系统的节能设计应注意以下四个方面：

在供配电设计过程中，设计人员应对照明用电量进行详细的分析和计算，根据国家对照明灯使用的规范要求，结合照明所需的功率和光亮度数，经过核算后设计出能达到节能目的的照明灯系统；

照明设计系统中需要将分配载重，分配的原则遵照三相载重进行，在分配的过程中需要避免电线在电能传输过程中增加电能损耗，需将三相载重进行均匀的分配；

照明的节能设计在选择灯具时，应集合光源综合考虑加以使用，如T5荧光灯与普通白炽灯的消耗电能的结果对比，节能效果明显优于白炽灯，且经实验证明紧凑型荧光灯灯具比普通白炽灯灯具的使用时间更长。第四代电光源LED（发光二极管Light Emitting Diode）继白炽灯、荧光灯和HID 光源之后现世，其具有启动时间短、功耗低、寿命长和结构牢固等多种优点。

合理选择照明控制方式也是照明设计中的重要且有效的方法。通常根据工作场所的照明系统要求，大多会采用调节亮度和分区分时的控制方式，利用一些先进技术对照明灯具进行科学地控制，这样既简化了照明系统的布线又可以节能。

因此，在设计节能照明时应结合以上所述，尽量选择合适的材料和系统方案，设计出最具节能效果的照明系统。

3 选用高效节能的电气设备

在工业供配电设计中应用节能技术，可以从多个方面进行考虑，最重要的一点就是要选用高效节能的电气设备。变配电变压器本身就是一种比较高耗材的设备。如果不选择合适的高效节能的变压器，那么耗电量是极大的。采用节能变压器其优势主要体现在两个方面：一方面，选用有效的节能变压器可以大大的减少电能的浪费；另一方面，采用节能变压器可以大幅度的降低企业的运营成本。然而，具体要选用何种类型的节能变压器，还要根据具体情况来进行具体的分析。例如，对于一些用电量特别大的用电企业，在节能配电变压器的选择上可以选择S11或者S13型产品。但是，无论是任何形式的供用电企业，在节能变压器的选择上还要充分的考虑回收率、有效损耗值等多个问题，从而达到即节能又能降低企业运营成本的根本目的。在选择有效节能电气设备时，除了可以选用变压器外，选用节能型电动机也是有必要的。

4 提高用电设备功率因数

提高用电设备功率因数，实现变电设备的无功功率补偿，是改善电能传输质量，完成供配电系统节电任务的又一有效手段。当功率因数由0.7上升到0.9 时，线路损耗可减少大约40%左右。提升功率因数的方式主要有改进提高变压设备，减少供变电设备自身对电网功率因数的影响；保障电气设备的满载运行，运用集中补偿与就地补偿的方式对供配电系统进行无功功率补偿。

人工无功率补偿方式主要有两种：

中国科技期刊数据库 工业C

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4.1 使用同步机（调相机）

同步机可以运行于越前功率因数，向电网提供无功功率，达到提高电网自然功率因数的目的。

4.2 采用无功静止补偿装置

在节能为主进行无功自动补偿方面，应选择无功功率参数调节方式。依照实际情况，选择集中补偿、分散补偿或单独就地补偿以及自动或手动的投切方式等形式。根据电压线路不同的损耗和电能的流失，要充分保证人工无功功率补偿的平衡性，即高压补偿装置应向高压部分进行补偿，而低压补偿装置则向低压部分补偿。无功静止补偿装置可分为：开关投切固定电容、静止无功补偿器（SVC ）、静止无功发生器SVG （STATCOM ）等不同原理和功能的无功补偿装置。

设计人员应注意的是，无论是采用哪一种类型的人工无功功率的补偿形式，都应该以达到最大节能设计为目的。

4 增加导线的截面积

在输电线路运行的过程中，会形成阻抗，然而，阻抗与输电线路的截面积为反比关系，因此，首先应尽量减少输电线路的长度，以此为基础，应合理地增加导线的截面积，进

而逐渐降低线路损耗。导线截面积的增加，供配电企业会投资较多的经济成本，但是，在输电线路以后运行的过程中，将会为输电线路节约很多的电能。因此，要想有效的降低损耗、节约能源，合理地增加导线截面积具有很大的现实意义。

6 结束语

电能是当今社会使用最广的一项能源，也是耗损较为严重的能源之一。随着电能在企业发展和日常生活中的用途逐渐广泛，人们对电能的需求量也日益增加，随之而来的浪费现象也越来越严重，而电能也越来越紧缺。因此工业供配电系统节能设计的应用，在一定程度上起到了电能能源节约的积极作用，为我国国民经济可持续发展带来长久利益。

参考文献

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善环境。如现代的绿化植物具有较好的观赏性，它能将室内空气中的二氧化碳吸收，并对装修材料挥发出来的有害颗粒物或气体等如甲醛、苯等进行有效清除，使得室内处于清晰循环的空气状态，它为美化室内生态和绿色环保提供了保障。

5 结论

只有不断革新的技术才能满足群众日益增长的生活需求，在室内装修这一领域中，不仅要有技术和艺术的创新，还有在相关周边材料上进行创新使用，只有这样，才能保证我国居民生活水平得到进一步的提高，才能为我国轻工业、建筑业、相关设计行业带来新的动力，才能促进我国国民经济大发展。

参考文献

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