供配电系统节电技术措施的相关分析

供配电系统节电技术措施的相关分析

发表时间：2017-11-15T19:47:25.710Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：陆宏俊

[导读] 摘要：电力能源作为一种清洁能源，是人们日常生活中不可或缺的，近几年随着能源日益紧缺，如何节省电力能源，提高能源的利用率，已经成为当前供电系统需要重点解决的问题。

（江苏中压电气工程集团有限公司江苏省南京市 210029）

摘要：电力能源作为一种清洁能源，是人们日常生活中不可或缺的，近几年随着能源日益紧缺，如何节省电力能源，提高能源的利用率，已经成为当前供电系统需要重点解决的问题。文章针对供配电系统节电技术措施的相关分析进行了详细的阐述，内容仅供参考。

关键词：供配电系统；节电技术；措施；相关分析

1节电技术的含义

自从上个世纪五十年代以来，我国开始大力发展节电技术，并通过广泛的应用，取得了一定的成果，但是受限于当时的技术水平，在五六十年代主要是通过电容器的无功补偿实现的节电，而在七十年代则主要以晶闸管斩波为主，在八十年代主要以变频技术为主，九十年代主要以抑制浪涌技术为主。虽然近年来这些节电技术仍在使用，但是为了获得更好地节电效果，我们正在逐步加大对节电技术的研究。虽然近年来我国已经大力推行了清洁能源的发展，但是火电装机容量仍占电力总装机容量的70%左右，因此必须加大节电技术的发展，来减少环境污染，促进我国可持续发展战略的不断向前。

2供配电系统设计中重要节能措施的应用

2.1尽量平衡三相负荷来实现节能

2.1.1在供配电系统之中三相电压产生不平衡的危害

2.1.1.1三相电压不平衡会对变压器的损耗和变压器的稳定运行产生影响

（1）变压器不对称运行将增加变压器的损耗：变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。正常情况下变压器运行电压基本不变，即空载损耗是一个恒量。而负载损耗则随变压器运行负荷的变化而变化，且与负载电流的平方成正比。当三相负载不平衡运行时，变压器的负载损耗可看成三只单相变压器的负载损耗之和。变压器在任意负载下运行时的功率损耗根据功率损耗公式计算，其相应的有功损耗却不同。变压器在相同输出容量的情况下，三相负载不对称运行会大大增加变压器的损耗，而且这种损耗是长期的，造成很大的浪费。

（2）变压器不对称运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件温升增高：若三相电压出现不对称的状况，一定程度上会提升变压器的运行问题，对其产生极大的影响，一旦变压器的温度到达了相对的高度，就会出现烧坏的现象。与此同时，若是中性线经过的电流相对过大，其零序电流便会产生零序测通的现象，会极大的耗损输送电缆的寿命。因此，一旦电缆出现了绝缘的问题，供配电系统的变压器就会出现被烧坏的现象。

2.1.1.2三相电压的不平衡对设备寿命的影响

三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加，从而使电动机的温度上升，效率下降，能耗增加，发生震动，输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短，加速设备部件更换频率，增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少，当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。在供配电的系统之中，如果出现了电压有时过低或者过高的现象，则极有可能是电压不稳定，三相电压出现不对称的现象所造成的，因此要及时地进行处理，否则这种情况对设备的使用寿命会产生极大的危害，甚至缩短其使用寿命。

2.1.2三相电压不平衡会加大供配电系统的零线及相线的电能传输消耗

当三相负荷不平衡时，无论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量也越大。电能的输送系统中，若是中性线的实际截面比相线的实际截面要小，这样便会致使在线路的交接过程之中对电阻产生危害，且在三相电压之中，若是存在了不对称等问题，也会极大的增大系统之中线缆的损耗，致使电能出现浪费的问题，最终给各大供电企业的运行造成了极大的经济损失。

2.1.3减轻三相电压不平衡危害的措施

若要想从根本上降低电压出现不平衡所带来的一系列的危害，就要在电力系统之中对各项负荷进行合理有效的调整。在进行电力输送设计的过程之中，我们一定要严格地对三相负荷的平衡问题进行考察，同时还要全面对电力输送终端的负荷量进行研究与调查。除此措施之外，工作人员还可以应用一些相对省电的设备及装置，以此来更加有效的达到平衡三相电压的目的。尽量保障相线的截面与中性线的截面面积的差量不大，减少电阻的出现。同时，对于设备在运行的过程之中进行有效的维护也是极其重要的。总而言之，对于如何保障三相电压的平衡，我们应制定合理科学有效的措施，减少能源设备的损耗。

2.2使用节能式变压器在配电的过程进行电能节约

变压器的有功损耗包括空载损耗和短路损耗，即ΔP=Ρ0+β2ΡK，式中ΔP为变压器的有功损耗，Ρ0为变压器的空载损耗，ΡK为变压器的短路损耗，β为变压器的负载率。Ρ0又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于矽钢片的性能及铁芯制造工艺。所以变压器应选用节能型的。第一、二代变压器已基本不采用；第三代变压器产品称为低损耗节能型变压器，即S7、SL7和S9型；第四代是非晶合金铁心变压器。非晶合金铁心变压器是利用铁、硼、硅和碳四种元素合成的非晶合金作铁心材料而制成的变压器，铁磁损失极小，是我国“九五”重点推广的新型节能产品，对配电系统的节能降耗具有重大意义。

2.3对配电系统功率因数进行调整，从而达到节能的目的

对于整个供配电系统而言，无功功率影响其电容以及电压的数据。因此，在实际输送电力能源的整体过程之中，结合实际情况对功率的因数适当地进行一个提升，合理地对功率因数进行改变。而适当地改变功率的因数可有效地减少输电线路被损耗的情况，进而能有效的提升电能被有效利用的概率。

采用人工补偿无功功率装用无功功率补偿设备进行人工补偿，电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器，又称并联电容器、移相电容器、静电电容器，在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。

结束语

综上所述，供配电系统是节电的重要环节，因为数量和容量都比较大，因此需要分析配电变压器运行的经济性，确保配电变压器处在经济运行的状态下；选择节电性良好的干式配电变压器，进行无功补偿，降低电能损耗，提高供配电系统的经济性