对供配电设计中的节能方法和措施的研究

　摘要：世界范围内能源的使用率不断升高，能源问题已成为全球关注的热点话题。供配电设计中，正确合理地运用节能方法和措施有助于改善我国能源紧张的局面，也有助于促进我国国民经济的持续稳定健康发展。为推动经济社会可持续发展，除了着力探索新能源外，更应从配电设计出发，研究可行高效的节能措施，以此降低电能损耗，提高其利用率。本文分析了供配电设计中的节能方法和措施。

　 关键词：供配电设计；节能方法；措施

　一、电力节能设计的重要性

　随着经济的不断发展，电力市场逐步建立，电力资源的配置也逐步扩大，电力节能措施的实施使国家的产业结构也不断被优化，优化了资源配置，对电力企业的长远发展起到了很好的效果。实施电力节能措施能够有效的保证电网的安全运行，有助于电网结构的全面优化。另外，可以促进风能、太阳能等新能源的开发利用，有助于企业结构的进一步优化。由于一些新能源发电的电价相对较高，这使得企业间存在着一定的利益差距。为此，一些电网企业开始提高购电成本，这也给企业造成了一定的负担。实施电力节能措施有助于提高电能利用率，减少购电成本的提高，进一步降低购电费用的变化幅度。

　 二、供配电系统总体规划方向的节能措施

　    1、选择合适的供电电压等级

　正常状况下，输送容量的大小及距离的远近都和输电线路的电压呈正相关系。在同样电压下，输送距离较远时，输送的容量就比较小，输送距离较近时，输送的容量就比较大。同时，在规划设计变电所时也应尽量安排靠近负荷中心，能够实现节省损耗。从上述中明显的看出，供电等级的高低直接影响着线路和输送的电容量以及输电的距离，但是不要进入误区，就是供电等级不是越高越好，因为随着供电等级的提高，会大大增加相应的投入，因此，在对供电等级的设计时，也应充分考虑预算及可预期的回报是否能够承载，而不应盲目的提高供配电等级。

　     2、选择合适的线路

　虽然，导线的截面积越大其所造成的损耗越小，但是，并不是说导线的截面积越大越好，因为随着导线截面积的增大，资金的投入也会相应增大，然而选择拥有较小截面积的导线又会造成较大的损耗，严重影响导线的使用寿命。因此，在对导线的设计上必须充分考虑经济性和环保性的要求，以寻求二者的平衡点为最佳方案。

　 三、变配电设计节能技术与措施

　1、变压器节能技术措施

　变压器广泛应用于电力系统中，它是一种电压变化设备。在变压器的选择过程中，要依据计算负荷、负荷性质和生产班次，全面分析经济投入和运行维护费用，合理选择其容量与电力负荷相适应的变压器，以有效降低电能损耗。最好选择S9、SC8和SL9等节能型变压器，因为这些变压器选用的是优质硅钢片，并对铁芯和绝缘结构进行了改进，可以在某种程度上减少电流密度，降低空载和负载损耗。另外，变压器线损取决于变压器绕组电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比，所以还应该尽量选择阻值较小的绕组，如铜芯变压器为了改善电能质量，在电网电压波动较大的情况下，可以考虑选择有载调压电力变压器;而地下建筑、高层建筑和对消防要求比较高的单位场所，比较适合选用低损耗节能型干式电力变压器

　2、电动机节能技术措施

　提高电动机的工作效率是降低电动机能量损耗的主要方法，所以在供配电设计时要合理选择电动机的容量，切忌容量过大，而应该确保其满负荷运行。并尽量以高效能的节能型电动机来替代高耗能的老式电动机。恒负载连续运行，功率在250KW及以上，宜采用同步电动机;功率在200KW及以上则宜采用高压电动机一般不选择直流电动机，除特殊情况要求在实际的工程设计中，电动机的节能技术措施只能贯彻在运行过程中，因为其多数都是由专业设备配套而来，并且是经设备制造商同意供应的。所以通常采取的措施是利用变频调控电动机，当负载率出现变化时使其自动调节转速，进而提高电动机轻载效率，节约电能。

　 3、低压电器节能措施

　一般情况下，每只低压电器所消耗的电能并不大，但是低压电器使用量比较大，并且应用范围广，是一种典型的量大面广基础元件，它的总消耗电能数字比较大，所以，供配电设计中采用可靠、有效、新型节能低压电器也是非常重要的一个环节工作。如选用

　JR20系列、T系列热继电器取代JR016系列热继电器;用RT20系列，(NT型)系列熔断器取代RT10系列熔断器等。此外，还可以应用交流接触器的节能技术，其原理是将接触器电磁操作线圈由交流改为直流，这样就可以避免短路环与铁芯中的损耗功率，提高节能效果，还可以同时降低线圈噪声与温升。

　 4、照明灯的节能设计

　在电力节能设计中，照明灯的节能设计是非常重要的，照明灯是常用的照明工具，给人们的生活带来了很大的方便，与此同时，也加大了电力能源的消耗。为了减少照明灯带来的电能损耗，需要学会正确使用照明灯，并对照明灯进行节能改造，使其在保证相关需求的前提下，减少能量的消耗。在照明灯的使用过程中，要充分的利用自然光，在不需要照明灯的情况下，要节约电能。在照明节能的设计过程中，要将照明与自然光结合起来，减少电能的照明情况。对于照明的设计，要根据场合需要进行分配，在室外一般采用高压钠灯，它不仅可以减少能源消耗，而且耐用性较高。

　 5、人工无功功率补偿

　在工业领域进行供配电设计时，为了降低线路的功率消耗，我们可以通过选择合适的电动机、变压器等电气设备达到提高自然功率因数的目的。除此之外，我们也可以采取人工无功功率补偿的方式，通过人工安装无功补偿设备来提高功率因数。在采取人工无功功率补偿措施时，我们可以采取并联电力电容器的方式，并且要采取相关谐波治理措施，减少故障的发生。另外，在采取无功补偿方式时要注意平衡性，就是说低压部分的无功功率应该由低压电容器来进行补偿，而高压部分的无功功率则由高压电容器补偿，并根据相关条件来选择集中补偿、分散补偿等方式进行无功补偿。

　 结束语

　    节能是一项涉及全社会的工作，电气设计人员在设计中应从安全性、可靠性、经济性及节能等方而进行综合虑。选择合理的设计方案，尽可能有效地减小电能损耗，提高供配电系统运行的经济性，对提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。

　 参考文献

　[1]李巍巍.浅谈供配电设计中的节能方法和措施[J].铜业工程,2012,04:71-74.

　[2]刘伟.供配电设计中的节能方法和措施初探[J].科技资讯,2013,16:91.