供电论文

供电系统节能技术的应用

摘要：电力在国民经济发展中起着决定性的作用，它是工业发展的血液，在各个行业领域中，电力资源消耗所占的比重最大。如何

在电网输电、配电、供电、用电等环节中把电能消耗降低到最低，实现供电系统的节能最优化，是我国顺利实现节能降耗目标的关键。

本文试从电气设备的改造、采用节能新技术、开发新能源以及优化调度等方面提出了供电系统节能降耗的技术措施。

关键词：电网改造节能环保

摘要:时代在发展，社会在进步，人民的生活水平不断提高，但与此同时，环境日益恶化，资源日趋贫乏。近年来我国的建筑规模迅速扩大，电力消耗也随之增长。如何最大化利用电力能源，是本文探讨的课题。文章从企业供电系统设计中新技术新设备的应用出发，探讨了如何节能，减少线损，提高系统运行安全稳定性。

关键词：供电系统设计；节能技术；无功补偿；电网安全

电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能的输送的分配既简单经济，又便于控制；调节和测量，有利于实现生产过程自动化。隐刺，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛，

IT系统供电方式

IT 系统是指在电源中性点不接地系统中，将所有设备的

外露可导电部分均经各自的保护线PE 分别直接接地，称之

为IT 供电系统。IT 系统一般为三相三线制。

TT系统供电方式

在电源中性点直接接地的三相四线系统中，所有设备的

外露可导电部分均经各自的保护线PE 分别直接接地，称之

为TT 供电系统。

TN 系

统又分为TN-C，TN-S，TN-C-S 三种表现形式。

1.1TN 系统

TN 系统，称作保护接零。当故障使电气设备金属外壳带

时，形成相线和零线短路，回路电阻小，电流大，能使熔丝迅速熔断或保护装置动作切断电源。

TN 系统通常是一个中性点接地的三相电网系统。其特

点是电气设备的外露可导电部分直接与系统接地点相连，当

发生碰壳短路时，短路电流即经金属导线构成闭合回路。形

成金属性单相短路，从而产生足够大的短路电流，使保护装置能可靠动作，将故障切除。如果将工作零线N 重复接地，碰

壳短路时，一部分电流就可能分流于重复接地点，会使保护装置不能可靠动作或拒动，使故障扩大化。

2供电系统的设计原则

2.1供电系统应可靠、运行方式灵活

首先，要设计可靠性高、灵活性强的电气主接线。电气主

接线决定一个供电系统的供电能力、供电的可靠性、供电的灵活性。所以在设计时要充分考虑用电规划和实际用电情况，合理设计供电系统电气主接线，实现经济运行。

其次，调整供电系统运行方式实现经济运行。一个供电

系统的经济运行可以通过调整电气主接线运行方式来实现。 在双电源、单母线分段电气主接线中，可根据建设过程中负荷 大小，进行运行方式的调整，可选择单台变压器运行或两台变 压器并列运行，可采取单母线分段或不分段运行方式，实现经 济运行。

2.2 根据用电规划和实际用电情况求算负荷

一个用电区域的负荷大小是供电系统设计的基本技术参

数，计算负荷求解准确与否，对供电系统设计影响甚大。计算 负荷过小，供电系统供电能力不足，没有发展余地。计算负荷 过大，设计余量过大将造成设备容量和建设资金的浪费。必 须根据用电规划和用电实际求解计算负荷。一个区域用电负

荷的大小，由很多因素决定，计算比较复杂，要考虑很多因素。 常用需要系数法、二项式法和单位面积法求解计算负荷。 3 供电系统的节能设计

3.1 供配电系统的节能设计

根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合

理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配 电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。 合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负 荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载 运行造成的不必要电能损耗。

3.2 减少线路损耗

由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗， 其公式为：

δp=3i2r·10

-3

3、配电变压器的节能措施

1.采用节能型变压器，如S10、S11、S13型。

2.合理选择并联变压器的运行台数

多台变压器并联运行时，合理选择变压器的运

行台数，可使变压器处于经济运行状态。

假如是n 台变压器，判别运行n 台经济还是运行 n-1台经济的临界负荷计算公式为：

⏹ 式中:

⏹ SN-单台变压器的额定容量；

⏹ n-变压器台数；

⏹ △P0——变压器空载有功功率；

N

q k q N cr Q K P Q K P n n S S ∆+∆∆+∆⋅-=00)1(

⏹ △Q0——变压器空载无功功率；

⏹ Kq ——无功经济当量；

⏹ △Pk ——变压器额定负载损耗；

△QN ——变压器额定负载时的无功损耗

配电网无功补偿方案

在电网中通常会有大量无功电流，这

直接导致线路损耗增大，变压器利用率降 低，用户电压不稳定。无功补偿是利用技术 措施降低线路损耗的重要措施之一，在有 功功率合理分配的同时，做到无功功率的 合理分布。

无功补偿优化是通过调整电网中无功

电流的分布，从而达到降低网络的有功功 率损耗，并使电压水平保持最好的目的。 随着计算机技术的不断发展，在高压

无功补偿技术方面，开发出的新型低压和 高压无功动态补偿装置，已经研制成功并 应用到大中小型变电所。新型动态补偿装 置，计算机系统控制，实现了无接点化，不 产生谐波，无合闸同流；同时有效减小电压 闪变和防止系统振荡，并可分相补偿，从而 达到减少电网能量消耗，提高供电质量的 效果。

⏹ （四）供电系统无功补偿容量的选择

对电网进行无功补偿，提高系统的功率因数， 可以减少线路损耗。假设配电网年中最大负荷月份

平均有功负荷为Ppj ，补偿前的功率因数为 补

偿后的功率因数提高到 ，则补偿容量为：

供电系统的节能设计

1cos Φ2cos Φ)1cos 11cos 1()tan (tan 221221-Φ--Φ=Φ-Φ=pj pj C P P Q