梁 广
大连东浩热力有限公司
浅谈供配电设计中的节能方法和措施
梁 广
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电力能源是企业经营生产过程中最基本的能源,节能技术在供配电系统中的应用关系到企业供配电系统的节能效果,对企业的经济效益、投资支出等意义重大。随着社会的发展和人民生活需求的不断增长,如何采用经济、合理的节电技术和手段来降低电力消耗,是社会发展的外在要求,更是企业自身发展的内在需求。要实现企业供配电系统的节能目的,需要从电器、设备等层面入手,选择经济、合理的节能设备,并采用合理的节电措施促进企业电力消耗的降低和整体经济效益的提升。鉴于此,本文主要分析供配电设计中的节能方法和措施。
供配电;设计;节能
节约资源是当前确保资源、环境、社会三者之间协调发展的重要条件,同时也能够有效提升能源的利用效率。在供配电设计过程中使用节能技术,在明显提升单位用电量的使用效率的同时,还能够对资源起到一定的优化配置作用。为此,在对供配电网络进行建设的过程中,应依据当地实际发展情况,采取合理的节能技术,有效实现资源的合理使用。
在设计供配电系统的总体方案时,应综合考虑供电距离及用电负荷的大小、特性、分布来确定供电电压等级,科学、合理规划供配电系统。节约供配电系统电能与投资方面,可以通过减少配变电级数,简化接线等方式实现,同时在选择变压器台数与容量时,应综合考虑负荷特点及运行的经济性。在确定受昼夜或季节变化较大的地区的变压器容量时,应根据负荷变化全面考虑变压器的技术经济性。
通常线路电流会随着供电电压的升高而降低,可以通过提高供电电压的方式来减少供电线路的电能损耗,应尽量把总变电所与配电所修建在距离负荷中心近的位置,这样可以缩短供电半径,降低供电线路上的损耗,此外在满足供电电压要求的前提下,可以通过增大线路的电压等级来实现节能的目的。但在提高线路电压等级的同时,也要同时提高电气设备的绝缘性能,这样建设投资也必然会增大,因此在通过提高电压等级来实现节能时,必须合理对比技术经济指标、综合考虑。此外在确定供配电系统总体方案的电压等级时,对各级电压等级与对应的线路输送能力之间的关系也应充分考虑在内。
3.1 配电变压器的选择
变压器是企业供配电系统中的重要构成部分,选择一个合适的变压器,对企业供配电系统的节能效果有着直接的影响。在选择变压器时,不仅要考虑变压器的性能和质量,更要看重其节电能力如何。选择节能的变压器是降低企业供配电系统能耗的有效手段。首先,从影响电能传递效率的因素方面来看,要注意变压器的材质和截面面积大小,最合理的方法是看回收率;其次,准确计算出变压器的有用损耗,才能够得出变压器的节能效率;最后,在选择变压器的同时,还要看重变压器平常的使用费用即运行费用,在计算变压器的日常运行费用时,要结合其负荷情况进行综合考虑。
3.2 电压的调节
在配网的配电变压器或者用户变电所安装好的无功能补偿装置中,按照实际情况补偿无功功率,达到电容器自动投、切的目的,使配网中输送的无功功率达到最低数值,这种调节过程就是电压的调节。电压调节能够在一定程度上实现电力资源的节约,从而降低企业的电力消耗和费用,促进整体经济效益的提升。
3.3 照明系统的节能设计
具体来说,主要表现为以下几个方面:第一,依据国内当前照明使用规范,在供配电设计过程中应对照明电量进行详细计算,对照明亮度以功率数进行仔细审查,以便达到节能设计的效果;第二,对照明灯具与光源的选择予以高度重视,比如与高压汞灯相比,高压钠灯具有良好的节能效果,与普通灯具相比,紧凑荧光灯具有较长的使用寿命;第三,在照明进行设计的过程中,应严格依据三相载重予以分派,以免出现分配不均导致变压设备增加及电线损耗的情况出现。
3.4 人工无功功率补偿
工业企业在进行供配电设计时,要科学选择电动机及变压器的型号,这样可以提高这些用电设备的自然功率因数,有效降低这些设备的无功功率损耗。同时,供配电系统的无功功率也可以通过人工进行补偿,可以在供配电系统中装设无功功率补偿设备来进一步提高系统的功率因数,具体可以通过在线路中并联电力电容器的方法实现补偿,为了使系统的线路损耗与电压损失达到最小,可以采用就地平衡补偿的方式进行补偿,即低压部分的电容器补偿低压部分无功功率,高压部分的电容器补偿高压部分的无功功率,此外补偿系统无功功率的方式还有单独就地补偿、集中补偿、分散补偿等,在进行系统无功功率补偿时应具体问题具体分析,科学、合理选择补偿方式。通常在采用并联电力电容器进行人工无功功率补偿时,由于电容器易吸收谐波电流,容易出现过载发热与谐波谐振现象,造成系统绝缘击穿发生故障,所以若采用并联电力电容器的方式来补偿无功功率时,应采取相应的措施来治理系统谐波,有效防治由于谐波引起的电容器绝缘击穿故障。
3.5 电气设备选择
在供配电设计的顾从忠个,可以通过对电气设备进行合理选择的方式来有效提升电网电能的质量,已达到节能降耗的目的。通常情况下,在工业企业消耗的无功功率中,线路占一成,变压器占二成,而异步电动机大约占据七成左右。所以,在设计过程中,为有效减少线路感抗,可以通过对变压器容量以及电动机进行合理选择来实现。
总之,工业用电量在国民经济的各个领域中占据较大比例,所以供电企业在进行供配电设计的过程中,需要加大对节能技术的研究和使用力度,从而满足我国可持续发展的需求。但是随着工业用电量的不断增加,我国工业配电设计中节能技术的应用已经远远无法满足经济发展需要,所以在日后的供配电设计过程中需要加强对该项技术的研究,有效提升资源利用效率。
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