港口中压配电系统设计的节能措施分析

金学晓

摘要：随着保护环境、节约资源、低碳发展被我国提出，人们开始审视工厂、电厂以及其他设备的排放和节能问题。在这些设备中，我国港口的配电系统中普遍存在着设置结构不合理、体积大、会对环境造成破坏等问题。文章对港口中压配电系统设计的节能措施进行了分析。

关键词：中压配电系统；系统设计；节能措施；港口；节能降耗 文献标识码：A

中图分类号：TM72 文章编号：1009-2374（2016）19-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.039

在经济全球化、人口数量不断激增的同时，用电量也在不断上涨。我国作为一个人口大国，这一现象尤为突出，并且我国的经济目前在全球也属于领先地位，但是我国还只是一个新生力量，在许多方面存在着不足。在经济飞速发展的今天，我国对能源的需求更大，并且这种现象很难被快速地改变。所以，只有合理地去规划，利用这一有效的资源才能满足我们日益增长的物质与精神方面的需要。在电力的节能方面，我国建筑电气的节能设计方面有很大的发展空间，所以要精心考虑，并且设计出一套节能高效的配电系统，合理地规划一个有效并且节能的方案，从而达到真正节约电能的目的。

1 中压配电系统组成与重要性

发电和输配电组成了一套完整的配电系统。配电系统就是从配电变电站到家用或企业用电终端的配电系统中的一部分。配电系统就是由多种配电设施所组成的变换电压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。配电系统的最后一环是电力系统到用户的这一段，对用户供电可靠性和配电系统整体性能及效率的影响都比较大，而且大部分的停电也是因配电系统所引

起的。

2 建立节能的港口中压配电系统的重要性

当今在电能供给有限，而我国对电能需求不断上涨的情况下，我们更应该重视中压配电系统节能方面的设计。从电的产生方面来说，我国还是有很大一部分是煤炭发电，但是煤炭属于不可再生资源。而且我们之前所设计的配电系统因为缺少考虑对能源有效的利用，所以对电能的利用率也不是很高，并且也加大了我国环境的压力。港口的中压配电系统的节能设计以及在后期的使用上对我国来说都具有很大的意义。但是我国的中压输配电系统存在着涉及范围广、技术水平也一般、配电系统的设备设计的水平参差不齐、电线长、管理不到位等多种问题，这就导致了电能的利用率低下。我们还要引入国外先进的节能设计方法，并将其应用到我国的配电系统设计中去，这样就可以有效地缓解对煤炭、水等自然资源的压力，而且在电能供应方面的压力也可以得到有效缓解，这对电力行业的发展起到很好的推动作用。

3 港口中压配电系统设计的节能措施分析

3.1 目前我国港口配电系统中存在的问题

由于我国目前人们用电需求的不断上升，国家供电电压以及分布的不合理，外加部分电路和设备的老化，所以导致了许多的问题，其中最为突出的问题是线路功率的损耗和变压器功率的损耗。所以，我们应该仔细地分析问题发生的根源，从而去解决它，以合理有效地利用我们身边有限的资源。

3.2 港口中压配电系统设计的节能措施分析

既然上文提到了路线功耗的问题，那我们先从线路的设计方面来说。线路作为输变电系统中重要的组成部分，若我们足够重视它，那么便可以提高电能的利用效率。我国港口中压输变电系统普遍存在着涉及范围广的问题。根据上文就能分析出这些配电系统要有很多电线，而且时常会发生线路的老化或者损坏等问题，这就导致电能的利用率低下，所以应该先设计配电系统的

线路。

另外当外部温度和线路型号相同时，若加大导线的横截面积就可以降低线路损坏的几率，也就是说导线的横截面积与线路损坏程度成反比关系。这样就可以在一定程度上降低企业的一部分成本，所以可以依据当地的温度等一些具体环境来适当地增加导线的横截面积。中压配电线路中如果使用，会导致大量的电能被消耗，这是因为有磁场的存在，使用铁磁类金具会加快线路的老化和损耗的几率。因此应该利用节能型金具，这样才能提高电能的利用效率，从而达到延长线路使用寿命的

目的。

此外，也要选择合适数量和型号的变压器。在数量方面应该结合当地的情况来进行选择，另外配电网损耗大部分是因为配电变压器的损耗，所以若想有效地降低整个配电网的损耗，那么只能降低配电变压器的损耗。根据上述情况应该将当地的具体情况充分纳入考虑范围，并且根据变压器工作在75%～85%利用率情况下选择变压器容量。避免变压器出现空载或者过负载问题，这样就可以同时达到节能和延长变压器的目的了。从另一方面来说，虽然低能耗的变压器价格会很高，但是我们依然应该选择新型的变压器。低能耗的变压器与高能耗变压器之间的价格差会在低能耗的变压器使用3年之内得到平衡。如果长期使用变压器，那么就应该去购买新型变压器。变压器的选择应根据外接线路的投资和变压器损耗两方面来考虑，尽可能达到变压器损耗低和初期投资小的方案。除了变压器之外，也应该结合当地的情况，根据变电所的电压等级、排水的便利性对变电所进行合理的设置，并将其设置于负荷中心。

在配电系统中，谐波所占的比重也会影响到电能质量的好坏，而当谐波电源内阻力和电流值大时，就会造成电压波形失真和危害的几率提高，这主要是由于电力变压器而造成的。我们应该加以预防，在选用变压器的时候把这一条件考虑在内。在预防的基础上，也可以采用有源滤波器、无源滤波器、电路解谐等方法，从而达到提高电能质量的目的。

另外，从有限能源方面而言，在我国提倡能源消费结构改革的情况下，应该提倡将大部分港口配电设备的能源从油改为电能，将传统港口照明的金属卤化物改为节能的大功率的LED灯。

在配电系统中还应该采用电容补偿技术，电容补偿也被称作无功补偿。它可以保持电压的稳定并且维持在峰值的水平。图1是电容补偿保护电路图：

在电容补偿中应该采取集中补偿和分散补偿结合的方式。还要对功率因数进行提升，只有这样才能促使电网降损节能的效果得到实现。经过实践研究表明，这种节能技术有较好的经济效益和社会效益。无功补偿中的低压配电系统可以对谐波进行有效的抑制，这样无功流动导致的有功损耗就可以得到降低，同时电压质量能得到显著的提升，节能降耗的效果也可以被充分地发挥出来，并且可以使系统更加安全可靠地运行。

4 结语

本文从中压配电系统、建设节能的港口中压配电系统和目前港口配电系统存在的一些问题以及解决方案三方面来说明为什么要进行节能设计和怎么样去进行节能设计。在当今环保低碳的口号下，我们更应该去结合当地的情况去对变压器以及电线进行合理的选择，从而达到电资源被有效利用的目的。

参考文献

[1]施文俊，任浩鹏.煤矿供配电系统设计的节能措施研

究[J].科技风，2015，（24）.

[2]赵华，王主丁，谢开贵，李文沅.中压配电网可靠性

评估方法的比较研究[J].电网技术，2013，（11）.

[3]李子韵，姜宁.20kV电压等级在南京中压配电网的推

广应用[J].电力系统自动化，2008，32（20）.

（责任编辑：王 波）