關(guān)于供配電系統(tǒng)節(jié)電技術(shù)要點(diǎn)的探討

陳進(jìn)錠

摘要：當(dāng)前我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展非常迅速，但是仍然不能滿足市場(chǎng)的需要，還是有部分省市存在電荒問(wèn)題，電力的供需矛盾仍然存在。在電力的供應(yīng)量無(wú)法短期內(nèi)迅速增長(zhǎng)的情況下，探討降低城市中供配電系統(tǒng)造成的損耗、提高電能的利用效率具有現(xiàn)實(shí)意義。本文通過(guò)分析使用新型的變壓器設(shè)備裝置，采取科學(xué)可行的技術(shù)措施，對(duì)供配電系統(tǒng)的節(jié)電技術(shù)措施要點(diǎn)進(jìn)行探討，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：供配電系統(tǒng);節(jié)電技術(shù);要點(diǎn)分析

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)格局的變化，我國(guó)出現(xiàn)大量的高能耗、低效益的生產(chǎn)加工行業(yè)，使電能的供需矛盾日益緊張，許多城市出現(xiàn)了用電荒。為此，采用節(jié)點(diǎn)新技術(shù)措施受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，節(jié)電成為當(dāng)前環(huán)境下實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。要降低系統(tǒng)中的配電損失和線路損失，減少無(wú)功功率的出現(xiàn)，需要采取科學(xué)合理的技術(shù)措施。本文主要對(duì)以下措施進(jìn)行探討：節(jié)電干式變壓器的應(yīng)用、線路損耗的降低方式、三相負(fù)荷的平衡方法、提高功率因數(shù)等手段。通過(guò)應(yīng)用這些節(jié)電方法，節(jié)電率能夠達(dá)到10%。且節(jié)電過(guò)程的安全性和可靠性都能夠得到保證，設(shè)備的使用壽命也得到延長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時(shí)，這些措施綠色環(huán)保能夠有效的改善用電環(huán)境，實(shí)現(xiàn)更大的社會(huì)效益。

1、節(jié)電干式變壓器的應(yīng)用

當(dāng)前節(jié)電干式變壓器在我國(guó)的工業(yè)以及民用建筑中應(yīng)用較為廣泛，主要是因?yàn)槠鋬?yōu)勢(shì)非常明顯。尤其是最新系列的卷鐵芯干式變壓器SG（B）11-R受到電力行業(yè)的青睞，具有省電性能好、安全可靠、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，主要特點(diǎn)是：

1.1首先SG（B）11-R干式變壓器的鐵芯的卷繞方式為三相三柱環(huán)形式，采用的鋼片為優(yōu)質(zhì)的冷軋硅鋼片。無(wú)需接縫，整個(gè)鐵芯呈一個(gè)密封性能優(yōu)越的整體，與傳統(tǒng)的疊片式變壓器相比，其過(guò)載的抗短路的沖擊性能有了很大的提高;其次是干式變壓器的鐵芯磁路分布非常均勻，不會(huì)造成不必要的接縫磁化消耗，與傳統(tǒng)變壓器相比能夠節(jié)約70%左右的空載電流。

1.2另外由于功率因數(shù)的提高，電網(wǎng)中的無(wú)損功率也得到減少;無(wú)接縫帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)就是變壓器在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲非常小，相較于疊片式變壓器降低了30%，運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生有毒有害的氣體，設(shè)備在退休之后能夠進(jìn)行回收和分解，具有綠色環(huán)保、無(wú)污染的特點(diǎn)。

根據(jù)我國(guó)的變壓器的使用歷史來(lái)看，在干式變壓器使用之前平均的空載損耗不超過(guò)2W、負(fù)載損耗在10W左右;在使用新型的干式變壓器之后空載損耗和負(fù)載損耗分別下降至1.08W以及低于10W。若我國(guó)將電力系統(tǒng)中使用的變壓器全部換成SG（B）11-R干式變壓器，每年能夠節(jié)約下來(lái)的空載損耗就高達(dá)40億千瓦，節(jié)省的電量有足有6億千瓦時(shí)，將很大程度上緩解電能的供需矛盾，產(chǎn)生的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益是巨大的。

2、增加功率因數(shù)

無(wú)功功率過(guò)大不僅僅會(huì)對(duì)供配電系統(tǒng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時(shí)還會(huì)縮小配電系統(tǒng)的供電容量、以及帶來(lái)更大的線路電損。因此，如何提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償也是供配電節(jié)能技術(shù)需要探討的問(wèn)題。

實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償能夠在改善電壓質(zhì)量的同時(shí)滿足節(jié)能節(jié)電的需要，當(dāng)前我國(guó)供配電系統(tǒng)中的設(shè)備所使用的是電感性負(fù)荷，在用電過(guò)程中由于滯后性會(huì)出現(xiàn)無(wú)功電流，經(jīng)由高壓和低壓線路進(jìn)入到用電設(shè)備的終端，使輸電線路的損耗加大。要減少無(wú)功電流的出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)在供配電網(wǎng)絡(luò)中安裝相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，電容器柜或者是電容箱都能夠產(chǎn)生超前的無(wú)功電流，有效抵消設(shè)備用電過(guò)程中產(chǎn)生的滯后性的無(wú)功電流。最終使供配電整體系統(tǒng)中的無(wú)功電流量減少，供電因數(shù)得到提高。此外，常用的無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)姆绞接芯偷匮a(bǔ)償以及集中補(bǔ)償。在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)或是進(jìn)行設(shè)備的安裝工作時(shí)，需要工作人員根據(jù)供配電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行的環(huán)境和情況進(jìn)行選擇。

3、減少線路造成的損耗

3.1減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度? 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及具體施工工程當(dāng)中，配電箱和低壓箱的各個(gè)出線回路應(yīng)當(dāng)避免彎曲、回折的路線，走直線是最好的方式。而變電所或者配電所的設(shè)置應(yīng)當(dāng)遵循靠近用電負(fù)荷中心的原則，盡量減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度。應(yīng)當(dāng)對(duì)低壓線路的供電半徑范圍作出規(guī)定：在一般情況下不超過(guò)200m;負(fù)荷較少的區(qū)域?qū)Ь€長(zhǎng)度不應(yīng)該超過(guò)250m;負(fù)荷中等密集的區(qū)域以150m為宜;而在負(fù)荷相對(duì)密集的區(qū)域中也不能超過(guò)100m。這樣的低壓電路導(dǎo)線半徑控制范圍在供配電系統(tǒng)安裝的過(guò)程中能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，有針對(duì)性的減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度，既能夠節(jié)約成本還可以減少送電距離和造成的損耗。

3.2增加導(dǎo)線的有效截面積? 雖然對(duì)送電導(dǎo)線的供電半徑做出了規(guī)范，但是系統(tǒng)中出現(xiàn)距離較長(zhǎng)的線路是無(wú)法避免的。對(duì)于這樣的線路，在保證配電電壓穩(wěn)定的基礎(chǔ)上應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的有效截面積。增加導(dǎo)線的有效截面積會(huì)在短期內(nèi)增加電網(wǎng)路線的投資成本，但是其節(jié)能省電的效果較好，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，能夠使區(qū)域中的供電運(yùn)行費(fèi)用大大降低，是一種科學(xué)可行的節(jié)電方式。根據(jù)相關(guān)資料的統(tǒng)計(jì)，一般由于增加導(dǎo)線截面積而產(chǎn)生的成本在系統(tǒng)運(yùn)行后3-5年之間就能夠收回。

3.3高層建筑的變電室和配電室設(shè)置遵循靠近電氣豎井的原則? 堅(jiān)持將高層建筑的變配電室設(shè)置在開(kāi)進(jìn)電氣豎井的位置能夠減少插接母線的長(zhǎng)度;而單層的房間面積較大的高層建筑，其電氣豎井的設(shè)置盡量在樓面的中間位置或是兩側(cè)，總原則為減少水平線路的電纜敷設(shè)長(zhǎng)度。

3.4歸類(lèi)各種用電負(fù)荷? 當(dāng)前大多數(shù)供配電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)只對(duì)消防用電荷進(jìn)行歸類(lèi)。根據(jù)需要應(yīng)當(dāng)將普通的負(fù)荷也進(jìn)行歸類(lèi)，如電熱水器、空調(diào)、冰箱等家用電器設(shè)備的負(fù)荷，將設(shè)備的線路改裝為由主干線供電，能夠更好的滿足消防需求。在夏季、冬季等用電量大的季節(jié)還能夠?qū)崿F(xiàn)大截面積干線傳輸小電流的需求，使電路的損耗得到下降，實(shí)現(xiàn)節(jié)能省電。

4、實(shí)現(xiàn)三相負(fù)荷的平衡

單相或者高次諧波會(huì)對(duì)供配電系統(tǒng)中的低壓線路產(chǎn)生影響，導(dǎo)致電網(wǎng)中的三相負(fù)荷不平衡，對(duì)供配電系統(tǒng)產(chǎn)生多種危害。具體表現(xiàn)為：對(duì)變壓器的性能產(chǎn)生影響，危及電機(jī)的安全運(yùn)行;使相線以及零線的電能損耗增加，進(jìn)而導(dǎo)致供配電系統(tǒng)的節(jié)能性下降;對(duì)普通的用電設(shè)備造成危害，如電壓過(guò)高或者是不穩(wěn)定導(dǎo)致燈具的使用年限變短，電壓過(guò)低時(shí)會(huì)使其照度不夠，或者使冰箱、電腦等設(shè)備發(fā)生故障等;最后還會(huì)對(duì)通訊產(chǎn)生影響，高次諧波的干擾增大導(dǎo)致通信的質(zhì)量下降。

為了應(yīng)對(duì)這種情況，減對(duì)供配電系統(tǒng)帶來(lái)的損耗，應(yīng)當(dāng)對(duì)三相負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。其不平衡度應(yīng)當(dāng)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：供配電系統(tǒng)中配電變壓器出口的電流不平衡度不能超過(guò)10%;系統(tǒng)中干、支線最前端的不平衡度不能超過(guò)20%;中性線電流的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)?shù)陀陬~定強(qiáng)度的25%;此外，三相配電干線的負(fù)荷應(yīng)當(dāng)分配均衡，其中最大負(fù)荷不超過(guò)均值的115%、最小負(fù)荷不低于均值的85%等。在設(shè)計(jì)和安裝工程中注意調(diào)整三相負(fù)荷滿足以上標(biāo)準(zhǔn)，三相電壓、電流都能夠達(dá)到平衡，可以實(shí)現(xiàn)電能損耗的大幅度下降。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用新型的節(jié)電干式變壓器、減少線路帶來(lái)的損耗、增加功率因數(shù)以及調(diào)節(jié)三相負(fù)荷的平衡度能夠有效的節(jié)能省電，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，供配電系統(tǒng)不斷探索和掌握各種新型的節(jié)電技術(shù)，并應(yīng)用到供配電系統(tǒng)中去，是提高系統(tǒng)節(jié)能省電效果以及保證用電質(zhì)量與安全的重要手段。

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