電廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能意義及措施

摘 要：介紹電廠供配電節(jié)能意義及措施，從設(shè)計(jì)、運(yùn)行等方面采用先進(jìn)可行的節(jié)能技術(shù)、方法和措施，有效減小電能損耗，提高配電系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能目的。

關(guān)鍵詞：供配電 節(jié)能 措施

中圖分類號(hào)：TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）07（a）-0091-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源短缺問題愈來愈不可忽視，一方面是主要能源的不可再生性造成的能源短缺，另一方面是我國目前工業(yè)技術(shù)的局限性造成的不可避免的能源浪費(fèi)，而對于電力企業(yè)，電力能源的節(jié)約更具有實(shí)際意義。

供配電能是各行各業(yè)中應(yīng)用廣泛的一種二次能源，在電能的輸送、分配以及控制過程中，既簡便又經(jīng)濟(jì)，因此得到廣泛的應(yīng)用。在電能的利用和轉(zhuǎn)化的過程中，效率都不高，但也恰恰說明了電能節(jié)約的潛力很大。如今，各電廠應(yīng)該認(rèn)真貫徹落實(shí)我國節(jié)能減排政策，切實(shí)提高供電效率、減少不必要的電能損耗，降低供配電系統(tǒng)的線損及配電損失，有效提高電能的利用率。

1 供配電的節(jié)能意義

1.1 優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)，提高供配電的效率

從理論上來說，節(jié)約用電是指以可行性的技術(shù)為手段，以合理的經(jīng)濟(jì)投入為基礎(chǔ)，以整個(gè)生態(tài)及自然環(huán)境的無污染發(fā)展為目的而展開的一系列基礎(chǔ)措施。所以開展供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，運(yùn)用先進(jìn)的工藝材料和先進(jìn)的方法技術(shù)，在工程的建造初期節(jié)能工程考慮入內(nèi)，然后在工程的建造過程中，結(jié)合實(shí)地情況，提高節(jié)能技術(shù)的使用率，可以有效提高單位電量的使用率，從而不斷提高電能的優(yōu)化配置率，從而保證供配電系統(tǒng)及時(shí)發(fā)揮電力的調(diào)節(jié)作用，提高供配電的效率。

2 電廠供配電節(jié)能措施

2.1 合理選擇電壓等級(jí)

用電單位的供電電壓應(yīng)從用電容量，用電設(shè)備特性，供電距離、供電線路的回路數(shù)，用電單位的遠(yuǎn)景規(guī)劃、當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)現(xiàn)狀和它的發(fā)展規(guī)劃以及經(jīng)濟(jì)合理等因數(shù)考慮決定。電壓等級(jí)分高壓（35～110 kV）、中壓（6～10 kV）和低壓（380～660 V）配電電壓。從節(jié)能角度考慮，輸電線路傳送的功率是一定的，那么根據(jù)公式P=UI，電壓越高，電流越??；Q=I2RT，所以在同等功率（負(fù)荷），同等線路上，電壓越高，電能消耗越小。電廠用電動(dòng)機(jī)的電壓一般按容量選擇。

（1）當(dāng)廠用電壓為3 kV時(shí)，100 kW以上的電動(dòng)機(jī)一般采用3 kV，100 kW以下者一般采用380 V。

（2）當(dāng)廠用電壓為6 kV時(shí)，200 kW以上的電動(dòng)機(jī)一般采用6 kV，200 kW以下者一般采用380 V。

（3）東方公司和PW工程600 MW機(jī)組采用3 kV和10 kV兩級(jí)高壓廠用電壓時(shí)，200～1800 kW的電動(dòng)機(jī)采用3 kV，大于1800 kW的電動(dòng)機(jī)采用10 kV，小于200 kW的電動(dòng)機(jī)采用380 V。

2.2 合理選擇導(dǎo)線材質(zhì)與截面

在供配電設(shè)計(jì)過程中，為了加強(qiáng)供配電的節(jié)能效果，選擇合適的導(dǎo)線是一項(xiàng)必須考慮到的問題。用作電線電纜的導(dǎo)電材料，通常有銅和鋁兩種。銅的導(dǎo)電率高，鋁線芯20℃時(shí)的電阻率約為銅的1.68倍；載流量相同時(shí)，鋁線芯截面約為銅的1.5倍。采用銅線芯損耗比較低，銅材的機(jī)械性能優(yōu)于鋁材，延展性好，抗疲勞強(qiáng)度約為鋁材的1.7倍。但鋁材比重小，在電阻值相同時(shí)，鋁線芯的質(zhì)量僅為銅的一半。因此，對于需要確保長期運(yùn)行連接可靠的回路，如重要電源、重要的操作回路及二次回路、電機(jī)的勵(lì)磁回路等，還有對鋁有腐蝕的環(huán)境以及高溫環(huán)境、潮濕環(huán)境、爆炸及火災(zāi)環(huán)境等采用銅導(dǎo)線。在對銅有腐蝕而對鋁腐蝕相對較輕的環(huán)境，如氨壓縮機(jī)房，以及架空輸電線路和較大截面的中頻線路，可以采用鋁芯導(dǎo)線。電纜截面的選擇分：按溫升選擇截面；按經(jīng)濟(jì)電流選擇截面；按電壓損失校驗(yàn)截面；按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)截面。對于電廠使用的動(dòng)力電纜而言，一般選擇交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，線芯長期允許工作溫度90 ℃，短路熱穩(wěn)定允許溫度250 ℃，介質(zhì)損耗低，性能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，載流量大，敷設(shè)方便，不受高差限制，耐腐蝕。在設(shè)計(jì)及施工中，配電室盡量靠近負(fù)荷中心設(shè)計(jì)，電纜考慮沿最短路徑敷設(shè)，盡量走直線，少走彎路。設(shè)計(jì)電力線路，除了滿足安全可靠性以外，還要考慮經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性既要節(jié)約投資費(fèi)，又要考慮年運(yùn)行費(fèi)。因此存在一個(gè)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線、電纜截面，從而使電力線路建設(shè)經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)。

2.3 合理控制電壓偏差

電壓偏差是指供配電在正常運(yùn)行的情況下，系統(tǒng)各部位的實(shí)際電壓對系統(tǒng)額定電壓產(chǎn)生的偏差，產(chǎn)生電壓偏差的主要原因是線路損耗。由于電壓偏差能夠直接影響供配電的電能質(zhì)量，降低供電效率，所以必須采取科學(xué)、有效的措施調(diào)節(jié)電壓差。對于不常用的用電設(shè)備，使用時(shí)間短暫且次數(shù)很少的用電設(shè)備以及少數(shù)遠(yuǎn)離變電所的用電設(shè)備等，其電壓偏差允許范圍可以適當(dāng)放寬，以免過多的增加線路投資。但像電阻焊機(jī)這種用電設(shè)備，當(dāng)電壓正偏差過大時(shí)，將使焊機(jī)出熱量過多而造成焊機(jī)過熔，其負(fù)偏差過大時(shí)會(huì)使焊機(jī)熱量不足而造成虛焊。改善電壓偏差的措施：（1）合理選擇變壓器的變比和電壓分接頭。（2）合理減小配電系統(tǒng)阻抗。（3）合理補(bǔ)償無功功率。（4）盡量是三相負(fù)荷平衡。（5）改變配電系統(tǒng)運(yùn)行方式。（6）采用有載調(diào)壓變壓器。

2.4 合理選擇電氣設(shè)備

從電廠供配電系統(tǒng)用電設(shè)備的功率因數(shù)等角度來說，設(shè)計(jì)人員需要最大限度的提升電廠生產(chǎn)系統(tǒng)當(dāng)中變壓器設(shè)備以及電動(dòng)機(jī)裝置的負(fù)荷系數(shù)，進(jìn)而確保其運(yùn)行狀態(tài)與周期的穩(wěn)定性。在對這一部分用電設(shè)備進(jìn)行節(jié)電改造的過程中，需要從用電設(shè)備的實(shí)際負(fù)荷功率入手，對變壓器與電動(dòng)機(jī)的類型、容量、數(shù)量進(jìn)行合理選取，并配合這部分設(shè)備的改用接法，達(dá)到變壓器及電動(dòng)機(jī)裝置運(yùn)行電壓的合理降低。以此提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，全方位的降低電能損耗度，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)供配電的節(jié)能目的。

3 結(jié)語

節(jié)能降耗是一項(xiàng)涉及全人類的艱巨工作，如果怠慢輕視它，就會(huì)失去立足之基。電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能等方面綜合考慮，有效減小電能損耗，提高供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。電能不足已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展的瓶頸，為了解決缺電問題，電力建設(shè)和節(jié)約能源是密不可分的。

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