工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能措施應(yīng)用研究

張 朋 孫 慧

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社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)步發(fā)展的過程中，電能的需求也在逐漸增加，這給電力行業(yè)帶來較大的壓力。在工廠供配電系統(tǒng)中應(yīng)用有效的節(jié)能措施，能夠使電能的消耗得到降低，提高用電效率，對緩解用電壓力有很好的幫助。

1 工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能的作用

節(jié)能主要是利用一系列可行化的技術(shù)手段，使能源的利用率得以提高，減少能源浪費。對工廠供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能，是在達(dá)到供配電需求的同時減少電能的損失，提高工廠的用電效率。從經(jīng)濟(jì)方面講，工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能可以使電費的支出得到節(jié)約，工廠在電網(wǎng)建設(shè)方面的成本投入也能夠降低。另外，節(jié)能措施應(yīng)用，在一定程度上也使煤炭資源的消耗得到降低，對節(jié)能環(huán)保也起到重要的作用。從工廠效益方面講，在用電管理方面還存在很多的問題，而且受設(shè)備、技術(shù)等因素的影響，工廠的用電效率不高，這就造成了成本的增加，將節(jié)能措施應(yīng)用到供配電系統(tǒng)中，對用電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，并改善系統(tǒng)工藝，能夠使工廠的成本投入得到節(jié)約，進(jìn)而使經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

2 工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能措施的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用節(jié)能電氣設(shè)備 工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能措施的使用可以從多個方面考慮，將節(jié)能電氣設(shè)備應(yīng)用到其中就是一種有效方式。供配電系統(tǒng)中的變壓器屬于高耗能設(shè)備，設(shè)備本身如果不能做好有效的節(jié)能措施，就會使耗電量增加，浪費掉很多電能。因此，在供配電系統(tǒng)中，可以使用節(jié)能變壓器，目前有很多的供配電系統(tǒng)使用的是10kv或35kv的節(jié)能變壓器，這一方法能夠使電能的浪費得到降低，還能夠使工廠運行的成本投入得到較大的節(jié)約?？傊瑢⒐?jié)能變壓器設(shè)備應(yīng)用到工廠供配電系統(tǒng)中，要結(jié)合實際情況選擇合適的類型。對于不同規(guī)模的工廠，供配電系統(tǒng)中應(yīng)用的節(jié)能變壓器也存在差異，但是相同的是選擇節(jié)能變壓器時要綜合的考慮損耗值、回收率等問題，使工廠運行過程中不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能，還能夠節(jié)約運行成本。

2.2 變頻器節(jié)能應(yīng)用 供配電系統(tǒng)中變頻器的使用，能夠使設(shè)備運行啟動中實現(xiàn)電能的節(jié)約，通常在系統(tǒng)運行時，交流電動機(jī)啟動時刻的電流產(chǎn)生可以達(dá)到正常工作狀態(tài)時的5倍多，而使用變頻器后，電動機(jī)啟動時刻的電流能夠被調(diào)控在額定電流的范圍內(nèi)[1]。以往為了確保電動機(jī)的正常使用，通常會留出冗余量，這樣電動機(jī)的輸出功率就會比負(fù)載大，使電能的消耗增加，將變頻器應(yīng)用到其中后，電動機(jī)啟動運行時，輸出功率能夠隨著負(fù)載的變化而變化，這樣就不用留冗余量，使電能的消耗得到有效的降低。根據(jù)有關(guān)實踐顯示，變頻調(diào)速器的應(yīng)用能夠節(jié)約大概二分之一的電能，電動機(jī)在輸出功率越低的情況下，節(jié)能達(dá)到的效果就越明顯。很多工廠供配電系統(tǒng)中都開始使用變頻調(diào)速，對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，使系統(tǒng)運行實現(xiàn)節(jié)能目的。

2.3 提高功率因數(shù) 系統(tǒng)運行時變壓器產(chǎn)生的滯后電壓電流要想被抵消，就要用移相電容器產(chǎn)生的超前電壓電流，在用電設(shè)備附近的線路上并聯(lián)移相電容器，使電網(wǎng)前端的無功電流能夠降低[2]。無功消耗要從源頭上進(jìn)行補償，補償裝置可以使用移動電容器，這種裝置可以在變電系統(tǒng)的低壓母線旁以及接近用電設(shè)備的地方進(jìn)行安裝。對異步電動機(jī)的無功補償可以進(jìn)行就地安裝，在工廠供配電系統(tǒng)運行過程中，負(fù)荷的變化與低壓母線旁的移相電容器之間相互適應(yīng)，可以使用投切的方式。變壓器的選擇是結(jié)合工廠運行的實際情況，在保證能夠正常運行時還要確保經(jīng)濟(jì)性。對容量的考慮要符合工廠的實際需求，這樣不會使變壓器的負(fù)荷超額，能夠避免變壓器的損壞，使設(shè)備運行的功率因數(shù)可以得到提高。工廠供配電系統(tǒng)在運行時，出現(xiàn)無功損耗的主要就是變壓器和電動機(jī)，通過采用無功補償?shù)姆绞教岣吖β室驍?shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。同步電機(jī)的使用作用于大型的機(jī)械設(shè)備，能夠滿足工廠運行的正常需要，實現(xiàn)無功補償，使工作效率也可以得到提高。另外，考慮到變壓器的經(jīng)濟(jì)性，對使用數(shù)量要進(jìn)行合理的控制，結(jié)合工廠用電的負(fù)載情況選擇變壓器使用量，能夠在滿足工廠需要的同時節(jié)約電能使用。

2.4 線路供配電損失有效降低 供配電線路中的電能損耗也不利于系統(tǒng)節(jié)能，因此，工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能措施應(yīng)用還要在降低線路損失方面采取有效的方法。在配電箱以及低壓箱的線路連接中要選擇直線走向，盡可能的減少導(dǎo)線長度。低壓線路進(jìn)行供電時長度范圍要低于200米，如果是負(fù)荷密集區(qū)，范圍要低于100米，即使是極少負(fù)荷也不能大于250米[3]。要想最大化的實現(xiàn)線路最低損失，線路的長度要根據(jù)范圍內(nèi)的半徑進(jìn)行調(diào)整，使線路在輸電時盡可能的降低電能損耗。另外，如果保證輸電線路以及載流量一定，可以通過增加線路的截面積降低電能損失。從長遠(yuǎn)規(guī)劃看，增加線路的有效截面積，能夠?qū)崿F(xiàn)供配電系統(tǒng)節(jié)能，使工廠運行的成本投入得到降低，從實踐中可知，一般經(jīng)過3、4年就可以使增加的成本投入收回，是一種有效的節(jié)能措施。再者，通過分類工廠用電負(fù)荷也能夠?qū)崿F(xiàn)供配電系統(tǒng)的節(jié)能，像一些常規(guī)設(shè)備應(yīng)用，可以選擇一條線路進(jìn)行供配電，而工廠的大型設(shè)備運行供配電可以另選擇一條線路進(jìn)行供電，使線路運行過程中可以提高電能的利用率。

結(jié)束語

總而言之，在能源消耗逐漸緊張的環(huán)境下，電能的節(jié)約非常重要，在工廠供配電系統(tǒng)中應(yīng)用有效的節(jié)能措施，能夠減少系統(tǒng)運行過程中的電能浪費，節(jié)約工廠的運行成本，而且也能夠有效的緩解電能源供應(yīng)壓力。因此，要積極探索新的節(jié)能技術(shù)手段，進(jìn)一步推動工廠的可持續(xù)發(fā)展。