供配电系统中节能措施与节能效果浅析

杨创业 李 欣

（西安有色冶金设计研究院，西安市 710001）

供配电系统中节能措施与节能效果浅析

杨创业 李 欣

（西安有色冶金设计研究院，西安市 710001）

本文介绍供配电系统中影响节能的一些因素，重点提出增强节能效果的一些措施，从多方面有效地减小电能损耗，提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展建设节约型社会，希望对提高供配电系统节能工作水平有所借鉴。

供配电 节能 措施 效果

电能是各行各业中应用最广泛的一种能源，目前，由于我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，促使用电设备的增民速度超过发电设备的增民速度，造成能源短缺，电力供需矛盾十分突出，严重影响我国经济的可持续发展和节约型社会的建设。因此，对这些电量损耗问题的加强控制，仍然是当前供配电系统的一个重要工作任务。有必要采取技术上可行、经济上合理和对环境保护无妨碍的一切节约电能的方法和措施，以消除电能浪费现象，提高电能的利用率。

1. 供配电系统中电能浪费现状及其影响因素

在当前的供配电系统中，能够造成电量浪费，影响节能效果的因素主要有以下几点:(1)对于整个的供配电网络系统环境来说，随着人们对于电量需求的不断提高，供配电系统的压力也正在不断加大，一旦现有的供配电系统不能够满足耗电量需求，就会影响供电稳定性，同时会产生大量的电量损耗;(2)供配电系统电压值的设置也会在较大程度上影响供配电过程中的电量损耗，供配电环节中电压设置较低，会导致较多的能量损耗;(3)对于供配电系统的布局也必须得到有效的保障，因为各种原因导致供配电线路的延长，就会在造成线路中电力能量损耗增加;(4)配电设备的性能影响到供配电系统中能量的损耗，尤其是对于一些关键的变压器来说，会在较大程度上影响供配电系统的电力输送效率，最终造成过多的能量损耗;(5)无功功率的补偿不及时或者是补偿不够也会造成较为明显的电力能源损耗，其影响的主要途径是供电的电压，供电电压降低，必然也会在一定程度上造成电力能源的损耗;(6)三相电压的平衡问题也是一个重要的控制目标，一般说来，对于三相电压的使用都必须要求其具备较强的平衡性，但是在当前的供配电系统中却存在较为明显的三相电压差异，进而导致变压器和电动机工作效率都会受到相应的影响，最终导致供配电系统的能量损失。

2. 供配电系统节能措施的应用

2.1 注意变压器的恰当选择

变压器是电压变换设备，广泛应用于电力系统，特别是10w和35W电压等级的变压器，在电力和配电系统中普遍使用，数量巨大。选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是企业改善经济效益的重要途径。因此，选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，为改善电能质量采用有载调压电力变压器。变压器的效率为:效率随负载率β和负载功率因数变化，当不变损耗等于可变损耗时，变压器的效率最高。变压器的最高效率一般设计在β=0.5～0.6处。变压器的效率曲线顶部较平坦，选择变压器容量时，其负载率β一般不宜人于0.7。

2.2 合理设计布局供配电系统线路

在供配电系统中，很大一部分的电力损耗都是发生在了电力的运输过程中，也就是常说的线损。针对这种线损问题，可以采取的措施主要有以下几点:(1)针对线路中的导线进行相应的改进，最好是能够提高导线的截面面积，进而就能有效减小线路中的电阻，最终就能够减少电路中线路自身的能量损耗;(2)合理的设计供配电线路，最好是能够通过设计尽可能地缩短供配电线路的长度，进而不仅能够提高供配电的效率，还能够有效减少线损;(3)对于供配电系统电力输送中存在的一些变配电设备也要恰当地设计其存在的位置，一般来说，变配电设备越接近负荷中心，越能够减少能量的损耗。减少线路损耗可以通过几种途径。一是尽量减少导线长度。在设计及施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路尽量走直线，少走弯路，不走或少走回头线。变配电所应尽可能靠近负荷中心。对于较长的线路，在满足载流量热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，应加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，但由于节约了电能，因而也减少了年运行费用。

2.3 平衡三相电负荷

在低压线路中，由于存在单相以及高次谐波的影响，使三相负荷不平衡。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，应及时调整三相负荷，使三相负荷不平衡度符合规程规定。针对当前供配电系统中存在的三相电负荷不平衡问题，必须要加强这种平衡水平，通过恰当的调整来使其时刻处于平衡状态，尤其是对于最初的设计环节要做好相应的平衡设计，很多不平衡现象的出现都是因为设计问题而导致的，此外，还应该尽可能地使用滤波器来抑制谐波，在此过程中就能够起到较强的节能效果。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。省电装置能使线电压或线电流的不平衡度小于2%，零线上电流极小，使三相电压或三相电流基本平衡，从而大大减少了相线及零线上的电能损耗。

2.4 做好无功功率的补偿

功率因数是当前供配电系统中比较重要的一个系数指标，其能够在较大程度上影响供配电系统的稳定性和可靠性，对于电量传输的质量能够具有重要的影响，而无功功率的补偿就和该功率系数存在较大的关系，有效地提高功率因数就能够在较大程度上做好无功功率的补偿工作，进而减少电力能源的损耗，有研究显示，功率因数的提高对于电能线损的降低意义重大，仅仅从0.7提高到0.9就能够有效地减少能量损耗达到近一半左右，可见其作用极为明显。无功功率补偿有两种方法:集中补偿和就地补偿。集中补偿时，宜采用白动调节式补偿装置，这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送，同时电容器组宜采用白动循环投切的方式。容量较大、负荷平稳、经常使用的用电设备的无功负荷，宜采用单独就地补偿的方式。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备。

2.5 做好照明系统的节能

照明系统是整个电力系统中的重要组成部分，并且随着社会的发展，照明系统所消耗的电能也正在不断提高，与此同时，因为对于照明系统的设计或者是使用不恰当所造成的电能损耗也是比较大的，对于照明系统的节能来说，可以采取的措施有以下几点:(1)恰当地选择合适的节能照明灯具，节能灯在当前我国已经逐步地得到了普及;(2)加强对于照明系统的控制，优化控制系统，最好是能够充分的应用自动控制系统进行照明系统的控制，减少无用的照明灯具使用;(3)合理设计照明空间布局，针对空间的大小准确的安置照明灯具，避免因为灯具安装过多而导致电力能源的损耗。

3. 结束语

对于电力系统而言，供配电系统是极为重要的一个组成部分，并且还是节能的一个主要组成部分。对当前的供配电系统进行分析发现，电量浪费现象还是比较严重的，因此，针对这些电能浪费现象进行科学分析，然后采取恰当的措施进行预防和控制已经成为一种主要节能策略和思路。供配电系统节约电能的技术方法，主要是配电电压深入负荷中心、配电变压器的正确选择和经济运行、配电线路的合理选择和经济运行、电压调和节无功补偿等技术和方法的采用，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。

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