節(jié)能優(yōu)化下的電力系統(tǒng)供配電研究

任光棟　賈興國(guó)

摘 要：當(dāng)前是一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代，我國(guó)電力行業(yè)建設(shè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。供配電節(jié)能優(yōu)化作為電力系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程的重中之重，是一項(xiàng)必不可缺的關(guān)鍵內(nèi)容，直接關(guān)系到供電配系統(tǒng)電能的降低消耗，有效緩解社會(huì)電能供求之間矛盾，促進(jìn)電力經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)保工作的共同發(fā)展?，F(xiàn)代電力企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)上脫穎而出，就必須優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極完善節(jié)能技術(shù)和設(shè)施設(shè)備，確保設(shè)計(jì)出來(lái)的供配電系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性、高效性以及可維護(hù)性，這樣有利于提高系統(tǒng)的整體利用率，創(chuàng)造出更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：節(jié)能優(yōu)化 電力系統(tǒng) 供配電

中圖分類號(hào)：TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引 言

如今，我國(guó)社會(huì)在不斷進(jìn)步，但是能源問(wèn)題日漸突出，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生不良影響。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，電能的消耗量越來(lái)越大，給電力企業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。所以，針對(duì)電能消耗問(wèn)題，電力企業(yè)應(yīng)該采用節(jié)能方案，降低電能的消耗，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性

基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下，電力企業(yè)必須加強(qiáng)電力系統(tǒng)供配電的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，只有這樣才能夠有效降低能源損耗，促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境和諧穩(wěn)定的持續(xù)發(fā)展，為社會(huì)創(chuàng)造出更多的價(jià)值。電力企業(yè)通過(guò)強(qiáng)化電力系統(tǒng)供配電節(jié)能設(shè)計(jì)工作，合理引進(jìn)應(yīng)用各項(xiàng)技能技術(shù)和設(shè)備，能夠確保內(nèi)部電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的持續(xù)運(yùn)行，并最大程度滿足市場(chǎng)用戶對(duì)高質(zhì)量電力的需求。電力企業(yè)要組建起專業(yè)完善的供配電設(shè)計(jì)管理人才隊(duì)伍，安排專業(yè)人員展開(kāi)對(duì)電力系統(tǒng)供配電節(jié)能設(shè)計(jì)工作，這樣不僅可以幫助企業(yè)有效解決各條線路損耗問(wèn)題，還能夠科學(xué)控制內(nèi)部購(gòu)電成本和用電費(fèi)用，為企業(yè)創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，由于國(guó)家政府對(duì)供配電系統(tǒng)規(guī)范化節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)制定實(shí)施，市場(chǎng)電力企業(yè)相繼開(kāi)始晚上各項(xiàng)節(jié)能用電設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備，并優(yōu)化調(diào)整各項(xiàng)生產(chǎn)工藝，從而有效實(shí)現(xiàn)了電力企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。電力企業(yè)通過(guò)將供配電節(jié)能優(yōu)化管理內(nèi)容融入到電力調(diào)度工作模式中，能夠?qū)ζ髽I(yè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)良好的優(yōu)化調(diào)整作用，推動(dòng)電力企業(yè)電網(wǎng)建設(shè)管理工作高效順利的發(fā)展。

2節(jié)能優(yōu)化下電力系統(tǒng)供配電的實(shí)踐改進(jìn)措施

2.1優(yōu)化選擇節(jié)電變壓器。在電力企業(yè)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，供配電系統(tǒng)電力運(yùn)輸是基于電壓轉(zhuǎn)換而實(shí)現(xiàn)的，電壓成功轉(zhuǎn)換需要利用對(duì)應(yīng)的變壓器完成，工作人員需要結(jié)合電力運(yùn)輸情況優(yōu)化選擇節(jié)電變壓器，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)資源的集約化利用，幫助電力企業(yè)創(chuàng)造出更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也促進(jìn)我國(guó)電力生態(tài)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。電力企業(yè)技術(shù)人員在選擇變壓器設(shè)備過(guò)程中，要優(yōu)先選擇市場(chǎng)上主流的節(jié)能低耗類型變壓器，比如常見(jiàn)的S10、S13以及S15等型號(hào)的節(jié)能變壓器，它們具備了良好的節(jié)能功能，能夠有效降低變壓器空載損耗。除此之外，工作人員在明確變壓器使用數(shù)量時(shí)，必須加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)供配電設(shè)計(jì)的科學(xué)規(guī)劃分析工作，要嚴(yán)格按照不同變壓器的實(shí)際負(fù)荷特性，科學(xué)合理分配用電負(fù)荷，這樣能夠促使不同變壓器之間運(yùn)行的功能互補(bǔ)，確保供配電系統(tǒng)中變壓器安全可靠的持續(xù)運(yùn)行，并且最大程度降低變壓器運(yùn)行過(guò)程的能源損耗。

2.2降低輸電線路的損失。目前，工廠的供配電系統(tǒng)在電力資源運(yùn)輸中消耗非常大。在低壓開(kāi)關(guān)柜和配電箱輸出線中，一般采用直線的形式，而且要結(jié)合當(dāng)?shù)氐挠秒娗闆r，合理的控制供電半徑，有效的降低電力遠(yuǎn)距離傳輸，降低電能和輸電環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的損耗，在長(zhǎng)距離運(yùn)輸中，可以通過(guò)增加導(dǎo)線面積的方式，節(jié)省電力資源。電力電纜采用電導(dǎo)率高的銅線，合理選擇電纜絕緣材料。有資料報(bào)道，采用新型絕緣材料的電纜其感抗比VV型絕緣電纜低30%～40%，節(jié)能效果顯著，工程中宜選擇YJV型絕緣電纜。

2.3電力負(fù)荷設(shè)計(jì)。電力負(fù)荷的設(shè)計(jì)好賴直接與發(fā)電力企業(yè)的整體運(yùn)行掛鉤。通常情況下，針對(duì)設(shè)備中電力負(fù)荷的可靠性和在發(fā)生故障后產(chǎn)生的影響大小，我們將電力負(fù)荷分成了不同的等級(jí)，這也就要求工作人員在供配電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中要有不同的應(yīng)對(duì)方案。對(duì)于在發(fā)生故障中斷轉(zhuǎn)換導(dǎo)致社會(huì)各界用電發(fā)生影響的電力負(fù)荷，被稱為一級(jí)負(fù)荷，這種等級(jí)的影響往往都是在某一片區(qū)域，影響較大。因此針對(duì)這種情況，相關(guān)人員一定要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時(shí)可以多準(zhǔn)備一套設(shè)備，保證在發(fā)生故障斷電時(shí)依舊能及時(shí)供電。二級(jí)負(fù)荷的影響相對(duì)于一級(jí)負(fù)荷來(lái)說(shuō)偏輕，影響的區(qū)域范圍較小，但是二者的原理是相似的，因此，可以按照一級(jí)的處理方式實(shí)施，不能脫離國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)負(fù)荷是三者之中最影響最小的一種，由三級(jí)負(fù)荷造成的斷電情況是可以自我恢復(fù)的，不需要專業(yè)人員特意維修，工作人員在日常生活中注意維護(hù)即可。

2.4工廠供配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償

（1）高壓集中補(bǔ)償。高壓集中補(bǔ)償適用于6kV～10kV的大中型工廠，供配電系統(tǒng)的特征是負(fù)荷波動(dòng)大、功率因數(shù)需要經(jīng)常調(diào)節(jié)。從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看，高壓無(wú)功集中補(bǔ)償裝置包括：①控制器;②高壓真空開(kāi)關(guān)（或真空接觸器）;③高壓電容器組;④電抗器;⑤放電線圈;⑥避雷器;⑦輔助設(shè)備。工作原理是基于九區(qū)圖、模糊控制理論，依據(jù)電壓優(yōu)先、負(fù)荷無(wú)功功率、投切次數(shù)限量等條件，確定是否投切電容器組，促使母線電壓位于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)減小電耗的目標(biāo)。結(jié)合實(shí)際情況，高壓集中補(bǔ)償在工廠中的補(bǔ)償效果差，但優(yōu)點(diǎn)是投資小、施工簡(jiǎn)單、方便維護(hù)，因此目前應(yīng)用比較普遍。

（2）低壓集中補(bǔ)償。低壓集中補(bǔ)償適用于各種規(guī)模的工廠，主要是使用大功率晶閘管投切開(kāi)關(guān)，對(duì)多級(jí)電容組進(jìn)行快速投切，從而穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看，低壓無(wú)功集中補(bǔ)償裝置包括：①控制器;②無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)組;③并聯(lián)電容器組;④電抗器;⑤放電裝置;⑥保護(hù)回路等，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。工作原理是監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)電壓、無(wú)功功率的變化，如果電壓低于供電標(biāo)準(zhǔn)，或者無(wú)功功率滿足電容器組的投切條件，此時(shí)控制器就會(huì)發(fā)出投切指令。結(jié)合實(shí)際情況，該補(bǔ)償方式的接線清晰，運(yùn)行管理和后期維護(hù)工作量小，可以提高配變利用率，因此在工廠供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用廣泛。

2.5合理采用節(jié)能照明設(shè)備。基于節(jié)能優(yōu)化下，電力企業(yè)在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要合理采用節(jié)能照明設(shè)備，在保障照明質(zhì)量和滿足人們需求的基礎(chǔ)上，降低照明設(shè)備的能源損耗，提高電力企業(yè)節(jié)能效果。電力企業(yè)工作人員在供配電系統(tǒng)照明工作設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮到自然資源的科學(xué)利用，通過(guò)合理借助建筑物引進(jìn)來(lái)的自然光線，將自然光與照明設(shè)備提供的光源有機(jī)結(jié)合在一起，這樣能夠幫助企業(yè)最大化降低照明設(shè)備的能源損耗，在自然光線充足下無(wú)需啟動(dòng)打開(kāi)照明設(shè)備。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)照明設(shè)備的不同燈光強(qiáng)度調(diào)節(jié)工作，通過(guò)科學(xué)采用燈光調(diào)控與節(jié)能開(kāi)關(guān)措施，有效實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)節(jié)能降耗的目標(biāo)，促進(jìn)電力企業(yè)建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理工作穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)期電力企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)自身更好的發(fā)展，就必須高度重視配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，正確認(rèn)識(shí)到節(jié)能是實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要工作內(nèi)容。電力企業(yè)設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇應(yīng)用各項(xiàng)節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，優(yōu)化電力系統(tǒng)照明設(shè)置，降低企業(yè)能源損耗，科學(xué)控制企業(yè)成本投資。

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