供配电系统的节能措施探讨

供配电系统的节能措施探讨

发表时间：2017-10-17T18:12:52.637Z 来源：《电力设备》2017年第16期作者：陈鹏[导读] 摘要：世界范围内能源消耗问题日益突出，我国能源消耗量已跃至世界首位，节能已成为我国可持续发展战略的重要方面。电气设计人员需充分认识供配电系统节能的重要性，而供配电系统的节能设计是建筑物节能设计的关键，需进行科学合理的供配电系统设计，以充分利用电力资源，提升建筑供配电系统整体节能性能。

（映秀湾水力发电总厂四川都江堰 611830）摘要：世界范围内能源消耗问题日益突出，我国能源消耗量已跃至世界首位，节能已成为我国可持续发展战略的重要方面。电气设计人员需充分认识供配电系统节能的重要性，而供配电系统的节能设计是建筑物节能设计的关键，需进行科学合理的供配电系统设计，以充分利用电力资源，提升建筑供配电系统整体节能性能。

关键词：供配电系统；节能措施；探讨引言能源消耗是现代社会发展所不可避免的一个问题，其中电能优势能源消耗最为严重的一项能源，人们日常工作和学习以及企业的生产都离不开电能，社会发展脚步不断加快，电能的消耗也越来越大，因此有必要降低对电能的浪费，实现绿色节能的理念。在供配电系统方面，节能方法和措施是今后发展必不可少的趋势，科学合理的供配电节能设计，可以有效降低电能传输和使用过程中产生的不必要浪费，实现节能减排的目标并且给企业带来更大的经济效益。

1 供配电系统节能设计的主要内容

高层建筑物伴随社会发展进程的进步而不断发展，在提升土地资源利用率的同时，也存在着电能消耗量大的问题，且高层建筑供配电系统受施工组织及技术方面的影响均存在着较大的问题。据统计，高层建筑电能消耗中照明消耗占据了40% 以上，因此需进行建筑节能系统优化设计，依据标准JGJ16 － 2008《民用建筑电气设计规范》以及GB50034 － 2004《建筑照明设计标准》等，进行建筑系统节能优化。首先需结合国家及行业政策、节能标准进行电力系统优化设计，充分进行负荷统计、无功动态补偿及谐波治理等的计算；在照明系统的节能设计中，需在保证照明系统科学合理性的基础上进行照明灯具的优化控制及匹配，以达到建筑节能设计标准；电气设备及空调系统的节能设计需充分使用当前最新的建筑材料以及建筑能源，如风能、太阳能等，以不断优化建筑供配电系统。

2 供配电系统的节能措施 2.1变压器的选配

变压器是电力系统内部最为广泛应用的变电装置，主要发挥着电能传输作用，可以妥善调整电能级别，其绕线组主要通过电源来吸收有功功率，电能转换过程中，其内部一部分有功损耗主要为电阻钢损耗，部分有功损耗在铁芯上出现了铁损耗。铁损大体包括：涡流损耗、漏磁损耗，实际的铁损数据主要同铁芯材料、制作技术、工艺等密切关联，为了达到节能的目标就必须做好变压器的选配，优选节能型变压器，常见的型号包括：S9，S10，SC10 等，因为这些型号的变压器重要采用了冷轧晶粒沙钢片作为铁芯材料，这一材料能够有效控制铁芯的功率损耗。变压器主线圈、副线圈等的电阻以及流经的电流等都会影响到损耗问题，优选低电阻绕组线圈。

2.2 电动设备的选配

电动设备属于高能耗设备，对此必须做好电动设备的选配与选型工作，有效控制电动设备的工作效率，达到能源节约目标。可以通过提高电动设备的运行速率、功率系数等来控制电动设备能量，通常在载荷较低状态下运转时，其功率系数较小，对此优选运行效率较高、能耗较低的电动设备，同时，参照电量载荷的数量、运行速度等来综合选配电动设备，选配出一个型号适宜的电动设备，使之能够适合配网系统，从而达到节能设计的目标。

2.3 照明设计

工业及高层建筑场所，供配电系统中照明电能损耗占据较大方面，照明的节能设计需引起足够重视。照明节能设计基于天然采光的充分利用，从合理的照明计算、负荷分配，对照明灯具、电光源以及照明控制方式的正确选择等方面进行节能设计。照明计算需对照度、功率密度进行计算，负荷分配中，应注意三相负荷的平均分配，避免三相不平衡加重变压器及线路的损耗。在节能效果方面，照明灯具和电光源的选择需引起足够重视，紧凑荧光灯比普通灯具的寿命长，节能效果好，T8型荧光灯的节能可达10%，T5 型荧光灯比T8 型节能效果更好；此外，高压钠灯及金卤灯、LED（发光二极管Light EmittingDiode）等具有更优良的节能性能，其寿命长、启动时间短、功耗低。照明控制方式需结合智能模块、传感器、智能开关和总线控制等先进技术对工作场所的照明灯具进行科学控制。照明系统的节能设计措施包括以下几方面：首先，增加自然光的折射率，实现自然光利用最大化，通过室内照明与自然光有机结合，实现照明电能节约；其次，依据《照明标准设计规范》选用合适灯具，综合考虑视觉要求、照明功率及标准等严格控制发光功率，优先保证照明质量，并推动新型节能灯具的应用；最后，完善控制灯具方式。灯具节能开关的设置能够极大降低电量损耗，灯具的分区控制也有利于灯具的节能降耗：客房优先采用调光控制方式，公共场所优先选用声控及光控方式，楼梯走廊等可使用自熄节能控制。

2.4 无功补偿的优化

供电与配电设计中，要想能够最大程度地控制配网系统电能传输中的能量损耗就要优化无功补偿。首先应该深入调查并了解变压器、电动机等必需的负载电量，负载电量大小应该成为无功补偿的一大参考数据，优选能够有效适合供电、配电系统的电气设备，以此来提升无功功率因数。也要做好人工补偿，具体措施和方法为：配置无功功率补偿设施，用来提升功率因数，其他的感性负载人工无功补偿通常适合通过并联电力电容器。可以尝试就地平衡补偿的方法来控制线损问题，并保护电压安全，也就是说根据电容器所处的位置就近补偿，例如：低压线路的补偿应该来自于低压电容器，或者参照实际情况来优选独立的就地补偿方式，也可以借助其他补偿方式，例如：分散与集中补偿穿插分布，手动投切等，为了达到节能的目标，可以选择无功自动补偿，但是最好选用无功参数调节的方法。

如果选择并联电容器来实现无功补偿，电容器有着自身的弱点和缺陷，体现在：易于吸收谐波电流，从而导致过载发热问题，这是因为电容器具有容性阻抗特征，而且阻抗与频率之间呈反比，如果容性阻抗和电力系统内部的感性阻抗之间契合一致，则可能带来谐波谐振问题，最终电容器的温度升高，出现绝缘击穿故障，对此可以选择并联电容器人工补偿时，应该选择谐波治理的方法积极预防绝缘击穿问题。