關(guān)于電力工程安裝節(jié)電措施的探討

摘要：文章分析了電力工程不同環(huán)節(jié)的用電特點(diǎn)及線路中易出現(xiàn)的高耗能情況，并針對安裝過程提出了調(diào)整線路功率因數(shù)、安裝節(jié)能設(shè)備等節(jié)電措施。

關(guān)鍵詞：電力工程安裝；功率因數(shù)；節(jié)電措施

中圖分類號：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）05-0097-03

1 概述

隨著生產(chǎn)與生活的用電需求不斷增加，電力工程的建設(shè)變得必不可少。電力能源的浪費(fèi)是目前能源浪費(fèi)中較為嚴(yán)重的一部分。在能源緊缺、浪費(fèi)嚴(yán)重的大環(huán)境下，電力工程節(jié)電措施的實(shí)施更是非常重要。電力工程的建設(shè)不僅要嚴(yán)格執(zhí)行其安全標(biāo)準(zhǔn)，更要在此基礎(chǔ)上實(shí)施盡可能多的節(jié)電措施來降低能源的損耗。本文從電力工程中輸電線路的布局、電力設(shè)備的選取及電力安裝技術(shù)等方面提出了節(jié)約電能的幾點(diǎn)措施，旨在滿足生產(chǎn)或生活用電需要的前提下最大程度地降低對電能的損耗，尤其是工程建設(shè)完成后，在長期的使用中，對電能的節(jié)約具有重大的

意義。

2 電力工程安裝節(jié)電措施的研究分析

2.1 變壓器容量的選擇及安裝位置的確定

電力工程的安裝要準(zhǔn)確地選取變壓器的位置，如果工程建設(shè)地點(diǎn)附近有高壓輸電線路，在施工地點(diǎn)可建設(shè)變電所，要使其地點(diǎn)最大可能地接近負(fù)荷中心。根據(jù)電力安裝工程的大小并結(jié)合用電量等選取多個(gè)地點(diǎn)建設(shè)變電所。

變壓器的選擇要考慮實(shí)際用電情況，選擇合適容量的變壓器，既不能造成容量過大使過多的電能浪費(fèi)，也不能過小使電力設(shè)備在稍有過載時(shí)就燒毀變壓器。在對容量進(jìn)行計(jì)算時(shí)要以負(fù)荷為依據(jù)，若負(fù)荷是相對平穩(wěn)的，供電的單臺變壓器一般選取85%的負(fù)荷率，若負(fù)荷是周期性有較大波動(dòng)的，變壓器的選擇則要考慮負(fù)荷在波峰時(shí)適量地過載，最后確定容量。

2.2 降低無功損耗

無功損耗是供電線路中普遍存在的問題，供電企業(yè)的線路功率因數(shù)大多較低，無功損耗的情況也較多。電力工程的建設(shè)中應(yīng)考慮采取適當(dāng)措施來提高功率因數(shù)，將無功損耗降到最低來節(jié)省電能。要提高功率因數(shù)，一是可采用無功功率補(bǔ)償設(shè)備，如在供電線路中安裝電力電容器可較大提高線路的供電因數(shù)，二是在電力工程建設(shè)時(shí)合理設(shè)計(jì)電線線路布局，規(guī)劃好變壓器等電力設(shè)備的安裝。當(dāng)企業(yè)用電負(fù)荷較為集中時(shí)，需要較大的補(bǔ)償電容，高低壓混合補(bǔ)償將極大地提高功率因數(shù)，若企業(yè)的用電負(fù)荷較為分散，則可采取低壓補(bǔ)償?shù)姆绞?，在分散用電處安裝低壓電容器能有效地節(jié)約電能，降低無功損耗。在用戶的輸電線路上并聯(lián)移項(xiàng)電容器后，電路前方線路的無功電流會(huì)明顯的降低，因?yàn)橐祈?xiàng)電容器并聯(lián)到電路后產(chǎn)生的超前電網(wǎng)線路電壓容性電流與用電設(shè)備產(chǎn)生的滯后電網(wǎng)線路電壓感性電流產(chǎn)生補(bǔ)償效應(yīng)，從而降低了能耗。在安裝無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)要盡量靠近變電所低壓母線側(cè)。

電力工程中線路的自身電阻發(fā)熱導(dǎo)致的熱能損耗也形成了功率損耗，在電力施工中，配電箱與低壓箱的回路線路應(yīng)設(shè)計(jì)為直線線路，低壓線路的供電半徑不得超過200m，盡量縮短線路的長度，同時(shí)可設(shè)計(jì)加大導(dǎo)電線路橫截面積。

2.3 降低中性點(diǎn)電位過高的損耗

電力工程的安裝中極易出現(xiàn)中性點(diǎn)電位過高的情況，電路中三相負(fù)載不平衡的情況不僅容易使中性點(diǎn)電位升高，而且容易使電路出現(xiàn)火花，產(chǎn)生危險(xiǎn)。當(dāng)三相負(fù)荷長期地處于不平衡狀態(tài)時(shí)，對整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)會(huì)造成一定的威脅，變壓器等電力設(shè)備極易受到損壞，影響設(shè)備正常工作，甚至增大高次諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響。當(dāng)中性點(diǎn)電位升高后，電流也隨之增大，電能也相應(yīng)地產(chǎn)生了不必要的損耗，因此在電力施工中要盡量使三相負(fù)載平衡。在三相上均勻安裝單項(xiàng)用電設(shè)備或者對用電負(fù)荷進(jìn)行分類。配電變壓器出口的電流不平衡度要低于10%，總之保持電網(wǎng)三相負(fù)載平衡是電力安裝中節(jié)約電能的重要手段之一。

2.4 節(jié)能設(shè)備的使用

在電力工程安裝中使用節(jié)能型設(shè)備也是一項(xiàng)重要的節(jié)電措施。電動(dòng)機(jī)是供電企業(yè)常用的動(dòng)力型設(shè)備，對于運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)，負(fù)載若經(jīng)常在40%以下應(yīng)予以更換或者安裝電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行的限制性裝置。當(dāng)電動(dòng)機(jī)根據(jù)用電特點(diǎn)經(jīng)常在輕重負(fù)載交替的狀況下運(yùn)行時(shí)，其運(yùn)行效率非常低，造成的電能損耗也較為嚴(yán)重，對于這種狀況可安裝自動(dòng)轉(zhuǎn)換節(jié)電器，電動(dòng)機(jī)在較輕負(fù)載運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)會(huì)相應(yīng)地提高，電能也會(huì)得到較大的節(jié)約。電動(dòng)機(jī)的容量大小要根據(jù)負(fù)載的特性進(jìn)行選擇，應(yīng)盡量選取節(jié)能型系列的電動(dòng)機(jī)，使電能得到

節(jié)省。

配電變壓器的合理選取也是電力節(jié)能的重要途徑，若變壓器的運(yùn)行負(fù)載長期處于較低較輕的狀態(tài)，其多余的容量則會(huì)形成電能的浪費(fèi)。在電力工程安裝中可設(shè)置兩臺不同容量的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，在實(shí)際的用電中，根據(jù)用電量的大小可切換兩臺不同容量的變壓器，減少空載運(yùn)行的情況，降低能量損耗。也可推廣使用有載調(diào)壓變壓器，根據(jù)實(shí)際用電量進(jìn)行增壓或者減壓。節(jié)點(diǎn)干式變壓器是一類具有節(jié)電、維修簡便等顯著優(yōu)點(diǎn)的變壓器，選用其作為配電變壓器不僅可在負(fù)荷超過其容量時(shí)不易燒毀，而且其設(shè)計(jì)特點(diǎn)可使磁通量從接縫通過，減少激磁電流，降低能耗。

電焊機(jī)是一種常用的電力設(shè)備，相對來說可控硅整流焊機(jī)是目前制作成本較低的一種類型，其用電單位可大量地節(jié)約電能，是相對低耗能的用電設(shè)施，加之間歇性的其運(yùn)行特點(diǎn)，在電能節(jié)省上有較大的開發(fā)空間。

應(yīng)用先進(jìn)科技產(chǎn)品降低電氣設(shè)備的電能消耗，內(nèi)部串聯(lián)電抗器再與調(diào)壓器和消除諧波線圈并聯(lián)的節(jié)電裝置是一項(xiàng)較新的多功能節(jié)電裝置。該裝置利用電磁平衡來調(diào)整電壓的穩(wěn)定性，內(nèi)部的調(diào)壓器可使電壓一直處于合理值，保持了相應(yīng)的平衡度。同時(shí)該裝置可調(diào)節(jié)自身的相序電感量和電磁交換，能使電壓及電流的不平衡度低于2%，極大地平衡了三相電壓，避免了電壓不平衡與電流不對稱產(chǎn)生的環(huán)流，也就避免了環(huán)流產(chǎn)生的能源消耗。該裝置同時(shí)可利用自身磁力作用，對電動(dòng)機(jī)的電流產(chǎn)生抑制，一般可將電流降低到電動(dòng)機(jī)額定電流的2～3倍，節(jié)約了電能損耗。線路在輸電中產(chǎn)生的高諧波也能通過此裝置進(jìn)行抑制，其內(nèi)部并聯(lián)的線圈一般可抑制高達(dá)50%的諧波，抑制了高諧波就避免了變壓器因渦流產(chǎn)生的熱量耗能，達(dá)到了節(jié)約電能的目的。電路及電機(jī)繞組的銅耗隨著高諧波及高頻電流的增加而增加，降低了高諧波后線損較大程度地減小，在較長的輸電線路上表現(xiàn)得尤為明顯。另外電壓和電流的瞬間變動(dòng)也通過此裝置得到了平衡，磁性材質(zhì)和相應(yīng)的結(jié)線方式使該裝置對用電設(shè)備起到了一定的保護(hù)作用，使設(shè)備在更加穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，突出綠色環(huán)保的效果。

3 結(jié)語

當(dāng)我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，能源的消耗也在不斷加劇。電能資源越來越呈現(xiàn)緊張的態(tài)勢，電力工程安裝中節(jié)電措施的實(shí)施可有力地緩解這一狀況。電力工程中存在著較多的低功率因數(shù)設(shè)備，同時(shí)也有如變壓器等輕載或過載的電力設(shè)備的使用，加之負(fù)載不平衡的情況較多，輸電工程中電能空耗的情況也較為嚴(yán)重。因此在電力工程的安裝過程中，可分別從這些環(huán)節(jié)入手，實(shí)施相應(yīng)的節(jié)電措施，從基礎(chǔ)的電力工程安裝中抓起，不斷地應(yīng)用節(jié)能措施，同時(shí)不斷地探索有效地節(jié)能途徑，致力于達(dá)到良好的電力能源節(jié)約的效果，使發(fā)展不僅取得經(jīng)濟(jì)效益，也兼顧了社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔣志誠.電力工程的節(jié)電措施研究[J].電力科技，2001.

[2] 李素，張玉梅，等.降低輸電線路電能的損耗的研究[J].科技開發(fā)，2000，1（3）：3.

[3] 丁全智，王謙.電力工程節(jié)電技術(shù)的探討[J].電力工程研究，2004，3（6）：4.

[4] 劉忠和，宋波，等.節(jié)電技術(shù)在電力工程安裝中的應(yīng)用

[J].廣州科技，2004.

[5] 何素霞.配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施[J].工程技術(shù)，2006，12（7）：3-5.

[6] 周清遠(yuǎn).淺談節(jié)電技術(shù)在配電系統(tǒng)的應(yīng)用[J].能源節(jié)約與開發(fā)，2003，5（5）：6-7.

[7] 陸成奇，劉愛州，等.變壓器的安裝與節(jié)電[J].電力設(shè)施，2000，15（3）：12.

[8] 姚勝遠(yuǎn).電力工程中輸電線路的布局與電能的節(jié)約[J].電力工程研究，2003，4（6）：23.

[9] 肖遠(yuǎn)平.常用電力設(shè)施的節(jié)電研究[J].電力設(shè)施，2006，7（8）：40.

作者簡介：繆偉山（1967-），男，廣東東源人，供職于廣東電網(wǎng)公司河源東源供電局，研究方向：電氣工程及自動(dòng)化。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）