試論冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計

雷鳴

(四川省攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計研究院有限公司，四川 攀枝花 617023)

供配電設(shè)計是指在電能設(shè)計過程中，為了保證可以做到合理、科學(xué)、高效的供配電，對供配電的整個系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計，保證供配電系統(tǒng)的操作性、持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性和安全性等，從而實現(xiàn)高效節(jié)能的供配電系統(tǒng)。

1 冶金企業(yè)供配電中節(jié)能設(shè)計的選擇

（1）關(guān)于變壓器的選擇。在對冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)的設(shè)計過程中，首先應(yīng)對變壓器進(jìn)行設(shè)計選擇，在選擇上應(yīng)考慮變壓器的質(zhì)量及性能，在滿足這兩個條件后還需要考慮節(jié)能效果，在選擇節(jié)能作用的變壓器時，還應(yīng)分析是否能夠降低冶金企業(yè)的電能損耗。結(jié)合以上要求在選擇變壓器時，應(yīng)注意其材料及橫截面積的大小，再有就是需要事先計算變壓器在供配電系統(tǒng)中的能耗數(shù)據(jù)，從而對節(jié)能降耗有所準(zhǔn)備。

（2）對電壓進(jìn)行調(diào)整。在用戶變電所安裝的無功能補(bǔ)償裝置或者配電網(wǎng)的變壓器中，需要根據(jù)實際的情況進(jìn)行補(bǔ)償無功功率。使得電容器達(dá)到自動投切的目的，從而使配電網(wǎng)中的無功功率的輸送處在最低的數(shù)值，這種調(diào)節(jié)方式就是對電壓的調(diào)節(jié)。電壓的調(diào)節(jié)，在一定的程度上可以很好的減少電力資源的消耗，從而也保證了節(jié)能效果的實現(xiàn)，促使冶金企業(yè)在沒什么花銷的情況下，提升了其整體的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）關(guān)于輸電線路的選擇。關(guān)于輸電線路的材質(zhì)選擇上，應(yīng)在保證電阻最小的情況下，盡量控制成本。針對輸電線路的設(shè)計，冶金企業(yè)首要選擇的是電纜線路及架空線路，輸電線路的設(shè)計也應(yīng)考慮材質(zhì)的橫截面積，橫截面積過大會出現(xiàn)能耗過高的現(xiàn)象，而橫截面積過小則會對供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。

2 冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能作用

電力監(jiān)控系統(tǒng)在冶金企業(yè)中的應(yīng)用，主要是對各個部門的電壓、電流、功率等信息的收集和監(jiān)控，并將采集到的信息傳輸?shù)娇刂浦行?，再根?jù)具體的命令來對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的處理，實現(xiàn)了控制中心對各個電力數(shù)據(jù)的掌握，實現(xiàn)了對配電系統(tǒng)的安全管理。在電力監(jiān)控系統(tǒng)實際應(yīng)用過程中，會有專門的電力數(shù)據(jù)監(jiān)管人員對相關(guān)工作進(jìn)行監(jiān)督，利用計算機(jī)設(shè)備對電力監(jiān)控系統(tǒng)的具體操作進(jìn)行有效控制，保證電力監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的有效性，從而達(dá)到對能耗的監(jiān)控，更好地做到節(jié)能降耗。

（1）穩(wěn)定性。電力監(jiān)控系統(tǒng)中使用的技術(shù)設(shè)備都比較先進(jìn)，內(nèi)部系統(tǒng)中的芯片在實際應(yīng)用的過程中的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，可以對其他渠道中傳遞過來的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整理、壓縮和存儲，并且也可以將處理好的信息傳遞出去，在傳遞期間，可以抵抗外界的干擾，保證信息的穩(wěn)定傳輸。

（2）靈活性。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要的設(shè)備支持是計算機(jī)設(shè)備，該系統(tǒng)的順利運(yùn)行也是通過網(wǎng)絡(luò)信息技來實現(xiàn)。要想跟上互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的發(fā)展速率，電力系統(tǒng)所應(yīng)用的軟件也必須具有一定的靈活性，才可以與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，將電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮出來，這樣才可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的監(jiān)督和管理。

（3）先進(jìn)性。電力監(jiān)控系統(tǒng)在實際運(yùn)行過程中的工作效率非常高，可以將配電參數(shù)進(jìn)行壓縮，在一定程度上改變畫面質(zhì)量。要想滿足相關(guān)企業(yè)的供配電設(shè)計要求，保證工作質(zhì)量，就一定要應(yīng)用高級算法。比如電力監(jiān)控系統(tǒng)使用的壓縮技術(shù)，該雖然項技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中有著重要作用，雖然該技術(shù)所應(yīng)用的資源量比較少，但是可以讓數(shù)據(jù)信息在較大的范圍內(nèi)運(yùn)作，可以有效提升數(shù)據(jù)信息的實際應(yīng)用效率。是一種兼靜態(tài)監(jiān)控與動態(tài)監(jiān)控兩種性能于一身的壓縮技術(shù)。

（4）保密性。不但可以對電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效處理，還可以保證數(shù)據(jù)在傳遞過程中的安全性，保密效果非常好。在實際工作過程中，可以設(shè)置只有在指定IP下才可進(jìn)行相關(guān)操作，其他 IP地址無法對電力監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作和處理，提高了電力系統(tǒng)中相關(guān)數(shù)據(jù)的安全性，有效防止了相關(guān)信息的泄漏。

3 冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)中電力監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

（1）實現(xiàn)人機(jī)交互，提升監(jiān)控效果。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以將圖像呈現(xiàn)給用戶，讓用戶了解每個界面中的內(nèi)容，提供的畫面質(zhì)量非常清晰，用戶可以根據(jù)實際內(nèi)容來進(jìn)行具體操作。電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍非常廣泛，可以將電力系統(tǒng)中各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)體現(xiàn)出來，幫助使用人員了解到電力系統(tǒng)中的各個數(shù)據(jù)參數(shù)，對于每個系統(tǒng)中參數(shù)變化的情況都可以有效掌握，根據(jù)實際變化情況來進(jìn)行正確的操作，有效提高了用戶實際操作的效率，讓用戶可以清晰的感受到電力數(shù)據(jù)，也避免了不規(guī)范操作對電力系統(tǒng)造成的影響。

（2）提高權(quán)限管理，保證數(shù)據(jù)安全。在電力系統(tǒng)中，各環(huán)節(jié)的電力數(shù)據(jù)對整個系統(tǒng)的影響非常大，保證電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息的安全非常必要，只有保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，才可以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效應(yīng)用，可以對供配電系統(tǒng)中的相關(guān)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)和加密，保證電力數(shù)據(jù)的安全性。在該系統(tǒng)中，可以根據(jù)不同的使用人員進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，基層人員只有查閱電力數(shù)據(jù)的權(quán)限，高層人員可以對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，由于不同級別的人員所擁有的權(quán)限不同，這就在一定程度上提高了數(shù)據(jù)的安全性。如果電力監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)問題，工作人員可以從后臺進(jìn)行操作，找出導(dǎo)致電力監(jiān)控系統(tǒng)故障的原因，并及時進(jìn)行處理，避免數(shù)據(jù)遭到泄漏。

（3）提高采集效率，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，應(yīng)用的儀器設(shè)備非常多。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以對不同的儀器設(shè)備進(jìn)行電力數(shù)據(jù)的采集，并將不同類型的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和記錄，有效實現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)對整個電力系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，根據(jù)儀器設(shè)備中的電力數(shù)據(jù)，可以對供配電進(jìn)行合理的設(shè)計，將系統(tǒng)中所有電力數(shù)據(jù)的作用充分發(fā)揮出來，提高電力數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用效率，讓相關(guān)數(shù)據(jù)為電力系統(tǒng)今后的發(fā)展提供有效參考。

（4）建立配電設(shè)計數(shù)據(jù)庫。電力系統(tǒng)中的電力數(shù)據(jù)數(shù)量非常多，電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對海量電力數(shù)據(jù)的收集、整理和存儲，起到主要作用的就是配電設(shè)計數(shù)據(jù)庫。在電力監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，所有電力數(shù)據(jù)都可以被電力監(jiān)控系統(tǒng)采集到，并存儲在數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫的功能性比較強(qiáng)，可以將不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效管理。數(shù)據(jù)庫中的大量信息數(shù)據(jù)可提供給有需求的用戶，用戶通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的檢索，可以直接得到想要了解的電力數(shù)據(jù)內(nèi)容，有效提高了用戶處理工作的效率，數(shù)據(jù)庫可以對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)化、規(guī)范化的管理，為數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性提供了保障。

（5）記錄配電事件，實現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢。除了可以對配電系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)控和管理，還可以將配電過程中發(fā)生的事件進(jìn)行完整記錄，在以后有需要時，可以對各環(huán)節(jié)的操作進(jìn)行查詢，及時發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中的問題。這種特殊的性質(zhì)，可以將配電設(shè)計中所有的操作流程記錄下來，在后續(xù)用戶操作中，為用戶提供參考，可以有效掌握引起電力監(jiān)控系統(tǒng)故障的原因，并在第一時間找到解決辦法。用戶不僅可以看到相關(guān)記錄，還可以進(jìn)行運(yùn)程查詢，用戶也可利用這一特點(diǎn)，及時獲取有需要的數(shù)據(jù)。在遠(yuǎn)程獲取的過程中，由于需要進(jìn)行身份驗證，保證登錄的信息通過系統(tǒng)驗證后，才可以查詢獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)。

4 節(jié)能技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）使用高效優(yōu)質(zhì)的省電設(shè)施和設(shè)備。材料的選擇對于供配電系統(tǒng)的節(jié)能效果來說意義重大，如果一味追求節(jié)能而忽視材質(zhì)質(zhì)量，就會造成系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)電壓不穩(wěn)以及三相電壓不平衡的現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的還會造成因電流過大或者過小而對整個系統(tǒng)造成沖擊。優(yōu)質(zhì)節(jié)能的材質(zhì)及設(shè)備能夠提升供電效果，而且在一定程度上延長了整個系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的使用壽命，降低了冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)的事故發(fā)生率。

（2）盡量降低諧波帶來的損耗。諧波對于冶金企業(yè)的供配電系統(tǒng)有著嚴(yán)重的危害，它不但會損壞冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)中的各種設(shè)備和裝置，而且還會增加供配電系統(tǒng)中對電力能源的消耗。這樣在很大程度上降低了各種設(shè)備的使用期限。所以為了有效的防止諧波或者減少諧波造成供配電系統(tǒng)的損害，需要在變壓器的低壓側(cè)面和設(shè)備有電力裝置的地方，安裝無源濾波器、源濾波器，或者也可以將兩者結(jié)合起來一起使用。最終起到凈化線路與減少電能損耗的作用。

（3）科學(xué)的設(shè)計供電線路。在輸電線路的選擇上，要不斷對其選擇的材質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化，在輸電效率上，銅芯電纜的輸電效率高，但是其成本也高。所以在對冶金企業(yè)利益的綜合考慮后，通過合理的應(yīng)用鋁、銅、等各種材質(zhì)的導(dǎo)線，不斷優(yōu)化對輸電線路的設(shè)計，從而可以很好的避開這樣的問題。

5 結(jié)語

在對冶金企業(yè)供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的過程中，一定要結(jié)合企業(yè)的需求，在降低成本的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化系統(tǒng)性能，而且要保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，做好維護(hù)及檢修工作，將事故率降到最低，從而實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計，提升企業(yè)的整體運(yùn)行效益。

參考文獻(xiàn)：

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