工廠供配電的節(jié)能方法研究

范曉杰

摘 要：節(jié)能是國家的一項基本政策，在科學技術與社會經(jīng)濟高速發(fā)展的趨勢下，我國對電力資源的需求量不斷增加，節(jié)能思想逐步滲透到人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中，如何節(jié)省電力資源已經(jīng)成為國家面臨的嚴峻考驗。工廠在實際生產(chǎn)營過程中需要消耗巨大的電能，而供配電系統(tǒng)是提供電能輸出的關鍵，工廠只有優(yōu)化設計自身的供配電系統(tǒng)，采取切實可行的節(jié)能方法，才能提高電能資源的使用效率，實現(xiàn)自身的最大化經(jīng)濟效益。本文針對工廠供配電的節(jié)能方法展開分析。

關鍵詞：工廠;供配電;節(jié)能方法

當前天然氣、石油、煤炭等能源成為全世界關注的焦點。然而由于人類對自然資源和能源的隨意開采及濫用，導致不可再生資源愈加減少，無法供應人類的長期使用，因此節(jié)約能源資源成為世界各國的新話題。我國雖然是一個資源大國，但人均資源的占有量少，加上工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對電力的需求不斷增大，致使我國面臨著環(huán)境污染、資源減少等問題，嚴重制約著工業(yè)的發(fā)展進程[1]。如何有效減少電力資源的消耗與浪費，已經(jīng)成為現(xiàn)代社會的重要研究課題。

一、工廠供配電節(jié)能的重要性分析

自改革開放以來，我國的經(jīng)濟發(fā)展勢頭愈加強勁，但因發(fā)展模式相對粗放，造成對能源和資源的大量消耗，引發(fā)了一系列的環(huán)境污染、能源浪費等問題?，F(xiàn)階段，國家開始提倡“五位一體”建設，強調(diào)經(jīng)濟的發(fā)展不能以污染環(huán)境、浪費資源為代價，越來越注重生態(tài)環(huán)境的建設。同時在國家每年消耗的電能中，工廠是重要的消費單元，若工廠積極改造自身供配電系統(tǒng)，可以節(jié)約大量電能，有效保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)自身與社會的可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)的飛速發(fā)展使電能的應用出現(xiàn)爆發(fā)式增長，電能供求失衡，發(fā)電站生產(chǎn)的電能難以滿足企業(yè)的實際用電量，而工廠通過改造電力系統(tǒng)能適當緩解電能供電失衡，使電網(wǎng)壓力有所減輕，促進社會資源利用率的提高。同時工廠通過節(jié)能改造生產(chǎn)設備，能創(chuàng)新研發(fā)節(jié)能產(chǎn)品，提高節(jié)能技術和生產(chǎn)工藝，以此推動社會科技的進步，為其他行業(yè)提供技術借鑒。

二、工廠供配電的節(jié)能方法

（一）提高功率因數(shù)

將并聯(lián)移相電容器設置在工廠的變電所低壓母線側，以便移相電容器的容性電力與電動機變壓器的感性電力互為補償，促使電網(wǎng)線路無功電流得以減低，將無功補償?shù)淖饔眉右猿浞职l(fā)揮。針對異步電動機，由于其具有容量大、運行穩(wěn)定等特點，可以就地安裝無功補償裝置，適當補充高壓集中補償，促進系統(tǒng)入口處功率因數(shù)的提高;或者是根據(jù)實際情況選擇容量適合的變壓器，使不同的電力設備都能達到規(guī)定的功率因素，減少無功補償成本[2]。另外，工廠的電力負荷會在生產(chǎn)運營環(huán)節(jié)發(fā)生變化，只有采用投切的形式進行合理分組，才能使移相電容器與電力負荷變化相適應，提高功率因數(shù)。

（二）電力無功補償

由于變壓器和電動機具有較大的無功損耗，因而工廠往往會選擇電力無功補償?shù)姆绞絹硖岣吖ぷ餍逝c供電質(zhì)量?，F(xiàn)階段，我國很多工廠都采用集中補償?shù)男问綄﹄娋W(wǎng)中的無功功率進行補償，以便電網(wǎng)線的損壞有所減少。然而相關調(diào)查顯示，工廠不同車間內(nèi)的用戶端與變電站都未采用相應的無功補償方式，繼而引發(fā)工廠補充功率低等問題，無法達到顯著的節(jié)能效果。針對這種情況，工廠應該立足實際來設置科學合理的高壓補償裝置，促進功率因數(shù)的提升，使電能的損耗得以降低。

（三）降低輸電線路損失

工廠供配電系統(tǒng)在節(jié)能改造方面依舊存在一些難點問題，尤其是輸電線路的損失，要想解決這一問題，必須要做到：①立足實際，分類使用電負荷，采用一條線路對生產(chǎn)設備予以供電，從而滿足其他設備對電力的使用需求，方便消防。②根據(jù)供電半徑，將配電箱與低壓開關柜的輸出線路設置成直線，以此減少電力的輸送長度，降低輸電線路和電能的損耗。③電纜的橫截面積和導線長度會在一定程度上影響供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，所以要從實際情況出發(fā)，科學選擇電纜，以便節(jié)能改造，降低損耗。

（四）變壓器節(jié)電技術

通常工廠在實際生產(chǎn)運營中會使用很多變壓器，工廠只有采用運行性能佳的變壓器，將其他變壓器作為備用，方可減少電能消耗，提高經(jīng)濟效益。當然工廠也可以從實際用電負荷出發(fā)，科學安排變壓器的數(shù)量，將其作用加以發(fā)揮，爭取用最少的變壓器來承載最大的運行負荷，降低投資費用;或者是針對長期運行的變壓器，利用小容量變壓器予以輔助或調(diào)節(jié)，或安排容量不同的變壓器分列運行。

（五）節(jié)能設計改造

第一，變電所主接線。要想保證工廠生產(chǎn)運營的正常進行，減少變電站主接線的故障發(fā)生幾率，提高主接線的安全性及可靠性，工廠應該科學設置高壓雙電源，有效連接變電所與電房，防止出現(xiàn)供電中斷的現(xiàn)象，提高經(jīng)濟效益[3]。第二，高低壓配電系統(tǒng)。工廠開發(fā)可節(jié)能型的供配電系統(tǒng)時，其關鍵在于高低壓配電系統(tǒng)的改造。由于該系統(tǒng)不僅對經(jīng)濟性、合理性、可行性等方面的要求極高，在變電位置和整體規(guī)劃布局等方面也有一定要求，還需要有相應的變壓器，所以工廠可以采用載油浸調(diào)壓變壓器，以便日常的維護和管理。值得注意的是，若工廠需同時運行兩臺變壓器，可以利用連鎖功能，借助封閉式母線槽來連接總進線柜與低壓側，保證性價比的合理性;若工廠采用單系統(tǒng)低壓柜，可以選擇固定式開關柜。第三，保護裝置。為降低工業(yè)故障率，節(jié)能改造供配電系統(tǒng)，工廠應該科學安裝繼電保護裝置，以便對電氣回路負荷與額定值進行準確計算;同時工廠可以根據(jù)自身實際情況，合理利用直流屏來保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以穩(wěn)定生產(chǎn)量。

結束語

隨著經(jīng)濟全球化和一體化的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)的作用愈加凸顯，逐漸發(fā)展為我國國民經(jīng)濟建設的支柱型產(chǎn)業(yè)，對市場經(jīng)濟體系的優(yōu)化與發(fā)展起到了積極的推動作用。然而現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的同時也帶來了一系列環(huán)境及能源問題，工廠通過采用提高功率因數(shù)、電力無功補償、降低輸電線路損失、變壓器節(jié)電技術、節(jié)能設計改造等節(jié)能方法，對供配電系統(tǒng)中進行節(jié)能改造，既能有效緩解能源緊缺的現(xiàn)狀，又能加快自身發(fā)展，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。

參考文獻

[1]雷真.工廠供配電的節(jié)能方法研究[J].科技與企業(yè)，2016（03）：107+109.

[2]楊旭.工廠供配電設計中的節(jié)能方法和措施的研究[J].城市建設理論研究（電子版），2018（09）：22.

[3]于秀麗.工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能措施應用[J].工程技術研究，2018（07）：74-75.