供配电系统电气节能设计方法论

薛源++阎宇

摘要：我国是能源紧缺国家，但是能源的浪费却极为严重，电能作为现代化主要能源，是我国经济发展所依靠的必要能源。目前我国“电荒”已经成为相当严重的问题，虽然在加大电力建设，但是供电能力仍就严重不足，为此，采取有效的节能技术措施尤为重要。

关键词：供电系统 电气节能 节能方法

随着社会经济的发展，电能问题日益凸显，各行各业都在关注电力的节能工作，要不断探索电力节能的有效措施和切实可行的实际方法。

1 供配电系统电气节能设计遵循的原则

电气节能设计不能以牺牲其功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能，所以在电气节能设计中要遵循以下几点原则。

首先电气节能设计要以满足企业a使用功能为前提，主要包括企业中不同的电器设施用电，企业不同的场所对电力的使用要求不同，在电气节能设计中，要充分予以考虑。其次在节能设计中要对实际经济效益进行考虑，不能够因为仅追求节能效果而过高的进行投资，增加运行管理费用。在节能设计中要通过详细的比较分析，对节能材料和设备进行合理选用，使在节能方面的投资，经过短期时间就可以在运行费用中收回。最后节能设计主要是节省浪费的消耗能量，所以在设计时，要找出哪些能量属于浪费消耗，针对无用的浪费消耗能量，采取节能措施。

2 供配电系统设计的合理性

2.1 电容量的调查和估计 电气节能的基础来自于合理的供配电系统，供电方案的合理性取决于企业对用电量的预测。在设计供配电系统中，对企业的用电模式控制极其严格，很多企业的供配电系统在投入使用不久后，就可能因为大量用电设备的增加而难以满足需求，从而进行扩容改造，导致资源的浪费。因此设计供配电系统中，就要做好充分的调研工作，对提供的数据进行仔细的分析估算。如果这项工作不到位，那么无论任何节能技术方法，使用任何节能产品都无法做到真正的节能。

2.2 科学设计企业内部配电系统 对于企业建筑而言，配电系统的合理性同等重要。企业建筑内配电设计要减少配电级数和设计科学的配电路径。配电级数的数量不但造成上下级配合复杂，还会增加元器件的数量，而增加故障上升率，并且会使配线电缆的放大。线缆的加长以及供电质量的问题都与配电路径是否合理有关。配电路径的不科学主要原因是配电间不合理的位置所致，所以在设计企业内部配电系统时，要及时优化其位置，否则难以发挥节能的效果。

3 供配电系统电气节能设计方法的探究

3.1 科学设计供配电系统和线路 在供配电系统和线路的规划时，要注意几点。第一，根据用电设备、供电距离、负荷容量及分布等因素对供电系统进行合理科学的设计，这样能够大幅度节能。然后按照经济电流密度选择合理的导线截面。最后，由于企业中干线、支线等线路总体长度过长，在线路上的能源消耗相当大，所以要注意线路上的损耗，线路要科学布局，合理设计。导线可以采用电导率小的材料，在负荷较大的地方使用铜导线，负荷小的地方使用铝芯导线，增大线缆的截面，尽量减小导线的长度。这样就可以减少线路上的损耗，实现在供配电系统中节能的目的。

3.2 提高供配电系统功率因数 供配电系统功率提高，可以减少线路无功功率的损耗，达到有效节能的目的。传输有用功率是满足企业使用所需，是不变的，而在供配电系统中，企业的用电设备比如变压器、电动机等都具有电感性，都会产生滞后的无功电流，这种无功电流从系统中经过高低压线路传输到用电设备终端，无形中增加了线路的功率耗损，所以可以通过提高用电设备的功率因数，从而减少用电设备的无功耗损。在设计中要采用功率因数较高的用电设备。用静电电容器进行无功补偿，电容器可以产生出超前无功电流，用来抵消用电设备的滞后无功电流，从而提高功率因数，又能够减少整体的无功电流。

3.3 选用节能产品，更换改造低效设备

3.3.1 变压器的选择 PO作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗和漏磁损耗组成，其值受铁芯材料和制造工艺的影响，与负荷大小无关。因此在变压器的选择上最好选择节能性好的，比如S9、SC8和SL9等型号。这些都是采用优质硅钢片，改进了铁芯结构，能够降低空载损耗，改进了绝缘的结构，降低负载损耗。要充分计算负荷和负荷性质等来选择变压器的数量与容量，对负荷进行合理分配，选择容量和电力负荷匹配的变压器，使其能够高效低耗。

3.3.2 照明设备的选择 照明系统设计是节能中重要的一项，既要做到企业照明度的需求，又要考虑节能的效果。在照明设备的选择上要根据光源的寿命、色温、光效和价格等来选择节能型光源。如节能灯、LED灯、T系列细管径直管荧光灯等。

3.3.3 低电压器的选择 低电压器是基础元件，但是却量大面广，对于每个低电压器来说，所消耗的功率很小，一般在几瓦到几十瓦之间。但是低电压器的用量非常大，所以总体的耗电量十分可观，因此，要选用可靠、成熟、有效的节能型低电压器。在电气节能工作中，对低电压器的选择至关重要。可以采用具有高效节能效果的低电压器将老旧的进行更新，在大中容量的交流器上，加装节电器，在操作电磁系统由原来的交流操作更改成直流操作，这样就可以省去铁芯大部分的损耗功率，从而提升节能效果。

4 结语

一直以来，大量的人员研究供配电系统电气的节能方法，节能已经成为了如今各行业所重视的话题，不过节能不仅要依靠技术方法，更应该加强能源的管理，合理的使用能源，全社会一起参与到节能中来。

参考文献：

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