供配电设计中的节能方法和措施分析

曹慧宁

摘要：随着社会经济不断的进步与发展，能源的消耗也逐渐增加，因此人们对节能减排给予了更多的关注。人们日常的生产与生活中，会消耗大量的电能，所以如何使消耗的电能更低，有着重要的意义。供配电设计是供电系统的基础与前提，在供配电设计中对节能方法的使用可以降低供电系统使用中的能耗。本文主要对供配电设计中节能方法的重要性以及特点进行分析，并且阐述了供电配设计中节能的方法以及节能措施，提出了供配电设计的节能管理措施，希望可以降低供电系统的电能消耗。

Abstract： With the continuous progress and development of social economy， energy consumption has gradually increased， so people have paid more attention to energy conservation and emission reduction. People consume a lot of electric energy in their daily production and life， so how to make the electric energy consumption lower is of great significance. The power supply and distribution design is the foundation and premise of the power supply system. The use of energy-saving methods in the power supply and distribution design can reduce the energy consumption in the use of the power supply system. This article mainly analyzes the importance and characteristics of energy-saving methods in power supply and distribution design， and elaborates energy-saving methods and energy-saving measures in power supply and distribution design， and proposes energy-saving management measures， to reduce the power consumption of the power supply system.

關键词：供配电设计;节能方法;节能措施

Key words： power supply and distribution design;energy-saving methods;energy-saving measures

中图分类号：TM72                                         文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）25-0192-02

0  引言

电能被应用在人们的生产生活中，随着生产力的不断提高，对电能的消耗量也在不断增加，如何更好的节约电能成为了人们关注的重点问题。供配电设计是供电系统的重要环节，在设计的过程中使用节能方法和节能措施可以有效的减少能源浪费，更好的利用电能。所以在供配电设计的过程中要对节能技术的使用措施进行深入的分析，减少电能的消耗，提高电能的利用率。

1  供配电设计中节能措施与方法的阐述

1.1 供配电设计中节能方法的意义  供配电设计中节能方法的使用可以降低供电系统的能耗，节约电能。在供电系统中电网在运输电能时会浪费大量的能源，在供配电设计时通过节能设计优化电网运输时的不合理位置，减少电能在运输过程中消耗，提高能源的使用效率。而且优化电网运输还提高了电能在运输过程中的安全性，避免故障问题引起的大规模停电，有着较高的实用性。供配电设计中节能方法是符合可持续发展理念的，由于经济的快速发展，对电能的消耗量也是巨大的，长此以往不利于社会经济的可持续发展，所以在供配电设计时要使用节能方法和措施，提高电能的使用效率，降低电能的消耗，推动人与自然的和谐发展。

1.2 供配电设计中节能设计的特点  实用性，供配电设计的节能方法具有较强的实用性。供配电设计的节能方法主要通过对系统的优化、选择合适的供电设备以及设计科学的故障解决措施等方式降低供配电过程中的能源消耗。这些方式与手段都是电力系统在运行过程中的重要组成内容，对这些内容进行节能设计可以增强电力系统的运行效率以及运行质量，所以供配电的节能设计有着较强的实用性。

节能性，供配电设计的节能方法要以节能性为主要目的，确保电力系统运行时降低能源的消耗，从而提高电能的使用效率。无论是选择更加节能的供配电设备，还是优化供配电系统中的故障处理措施，最主要的目的都是避免电能的消耗，降低因故障问题导致的大量资源浪费问题。所以供配电设计的节能方法与措施有着较强的节能性。

2  供配电设计中节能方法与措施

2.1 供配电线路的设计  电力运输的过程中供配电线路的设计十分重要，大部分情况下供配电时的电压与电流是恒定的。根据相关公式计算在电压与电流恒定时，功率的损失与电阻之间呈现出正相关的关系，与功率因数是负相关的关系，所以在供配电设计的节能设计中线路的设计重点是对电阻的控制。在长距离运输的过程中电线会产生电阻，电阻较大的材料会造成功率增加以及严重的电力资源浪费。

目前供配电线路可以分为两种方式，第一是电缆线路，第二是架空线路。架空线路主要是在山区、地形复杂、地下水文较为复杂的地区使用，一方面是提高电力运输的安全性，另一方面降低施工成本。电缆线路是使用最广泛的线路，适用于大多数地区，电缆线路的材料也各有差别，因此在供配电线路设计的过程中首先要对电缆的材料进行设计，选择电阻较小的电线，降低电力运输过程中产生的功率，提高电力运输的效率，如光纤材料电线的使用。其次，供配电线路的节能设计需要对线路的方向进行设计，在线路设计的过程中要保持直线方向，缩短供配电运输的距离，降低运输过程中的电阻。如果供配电线路要经过复杂的地形，需要考虑架空线路的使用，进而减少电能的消耗。最后，在线路布置的过程中可以增加电缆的横截面积的方式减少电阻的产生，达到节约电能的目的。

2.2 电气设备的使用  电气设备是供配电系统中的核心，在电力系统运输的过程中线路的能耗在一层左右，变压器占据两层，电动机占据七层的能耗，在设计的过程中降低线路感抗可以节约电能。所以在供配电设计的节能方法中要选择更加节能的电气设备，从而减少电力资源的消耗。

首先是变压器的选择，供配电过程中变压器是重要的设备，所以在变压器选择时要选择更加节能的型号，例如SBH15、SC15等型号。其次，选择变压器时要注重供配电系统的实际电阻值。对变压器设备设计时不能一味的考虑供配电系统的节能性，还需要确保设备符合实际的系统需求。其次，电动机的选择。电动机在选择的过程中需要根据电容量的实际情况进行选择，根据电动机的转速、启动次数以及电动机的电量进行选择，从而达到节能的目的。最后，是节能动力设备的选择。在供配电系统运行的过程中无功率补偿设备的使用能够提高供配电时的功率因数，该设备能够对功率因数进行调节，从而达到节能的目的。在使用的过程中需要使用就地平衡补偿的模式，选用手动或者自动投切的方式进行单独补偿，集中补偿与分散补偿两种方式进行工作，从而降低无功功率的损耗，提高电能资源的使用效率。

2.3 谐波的处理  谐波的产生主要是因为供配电过程中由于电气设备较多，在运行时会产生一些误动作，从而出现谐波。谐波的出现会影响到电网的连接，因此在设计的过程中要对源滤波进行相应的预防工作，可以选择节能性较高的动力设备，对其进行合理的操作，制止电气设备运行过程中的误动作，以此达到谐波治理的目的，确保电气设备的价值能够得到有效的发挥，达到环保的目的。

2.4 照明系统的设计  在供配电系统中照明系统占据了重要地位，在电能消耗中照明系统的电能消耗虽然分散，但持续性时间长，总体的电能消耗较大。在生产和生活中照明工具为人们提供了极大的方便，在照明的过程中便会消耗大量的电力资源，所以在供配电设计时要对照明系统进行节能设计，最大程度的减少电力资源的消耗。

在设计照明系统时，首先，设计人员要以国家规定的标准对照明系统进行计算，并且结合照明系统实际应用的功能区进行设计，例如，工厂、住宅区、居民区的照明系统的设计要有所区分，并且分析功能区的光照度，从而设计照明系统。对照明系统设计时可以将系统与信息设备结合，例如写字楼等建筑在晚间对照明的需求较低，可以通过信息设备设定照明系统的工作时间，到时间后要对建筑内的照明设备断电处理，断电后需手动启动照明设备，有效的避免了电力资源的消耗，避免浪费。其次，照明设计时，要以进行分配载重，合理的载重分配可以帮助电力资源在运输时的消耗，减少变压系统的压力，能够更好的节能环保。在照明设备选择时需要遵循两个原则，首先是节能性的原则，照明设备在满足照明的基础上，选择具有环保标识的。然后是選择照明设备时要符合实际的需求，不能一味的追求忽视实际需求。

2.5 合理选择供电电压  在供配电远距离的传输中需要合理的选择电压等级，因为在电压相同时，输送的距离越短，输送的容量就越大。长距离电力传输时，要根据输送设计在时要考虑符合容量，供电的距离以及相应的用电设备进行电压等级的选择。其次，长距离供配电设计时电压的等级越高，电能的消耗越小线路运输过程中的电流越小，所以在供配电设计的节能方式中要考虑电压的因素，降低能源消耗节约点力资源。

3  供配电设计的节能管理措施

3.1 设计人员实地勘察  供配电的电路设计时要进行实地勘察，了解供配电线路需要经过的地形，以及周围建筑、地下水文的情况，根据实际情况制定科学的线路设计方案。方案形成后利用现代化的信息系统，将设计方案中的电气设备各项参数、电线的电阻参数等输入到系统中，模拟电力资源在运输时产生的能耗。如果能耗较大则需要对设计方案进行优化处理，保障设计方案的科学性。

3.2 严格控制设计质量  供配电设计的节能管理中要把控好设计的质量，对设计过程中的每个环节进行仔细的审核校对。对设计方案中需要的供配电设备进行实验，确保电气设备在运行的过程中能源消耗符合国家规定的标准，电气设备的承载量符合供配电运输的要求。例如，照明设计的节能方案中，照明设备的选择有高压汞灯和高压钠灯两种照明设备，在应用前对两种照明设备进行实验，选择更加节能、使用寿命更长的灯具，提高设计方案的节能性。

3.3 设计完善的故障处理制度  供配电设计的节能设计要对供配电系统的故障处理制度进行完善，因为供配电系统设计到整个电网运输的安全，如果出现故障未能及时发现，将会导致大量的电力资源流失，电气设备等出现故障未能及时解决可能会造成严重的资源浪费甚至爆炸。因此需要设计故障处理制度，设计人员根据电气设备的特性在系统内制定安全阈值，一旦电气设备在运行的过程中超出安全阈值便会启动警报装置，提醒工作人员及时处理故障。设计人员对故障制度设计时要设计两套故障处理方案，一旦出现部分故障系统要对故障位置进行断路处理，不免出现更大规模的故障问题。如果故障位置处于供配电系统中的关键位置无法断路，则需要整体断电，防止漏电等问题，故障制度的设计极大程度的减少了能源的消耗。

4  总结

综上所述，随着人们思想意识的提高，供配电设计的节能方法被越来越多的领域关注，电能是人们生产生活的重要能源。因此在供配电设计中要减少电阻，从而减少电能的消耗，选择节能的电气设备与电压等级，设计科学合理的照明系统。在供配电设计的节能方法使用中需要制定完善的管理措施，提高设计人员的安全节能意识，从而达到供配电设计节能环保的目的。

参考文献：

[1]赵琳琳.供配电设计中的节能方法和措施研究[J].信息记录材料，2018，019（004）：235-237.

[2]马中俊.工厂供配电设计中的节能方法和措施的研究[J]. 新商务周刊，2018（020）：294.

[3]路成磊，徐青林.供配电设计中的节能方法和措施研究[J]. 电子乐园，2018（3）：0165.

[4]刘道宗，孙红艳.供配电系统总体规划节能措施与变配电设计节能技术研究[J].科学与信息化，2018（027）：104，110.