高廣賀 李增英
摘要:在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí),必須科學(xué)、合理規(guī)劃供配電系統(tǒng),最大限度地減少能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。且人們愈加重視節(jié)能設(shè)計(jì),特別是在電力系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)于供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面,在節(jié)能方法、措施方面所體現(xiàn)出來(lái)的重視尤為顯著。所以,通過(guò)促進(jìn)供配電的節(jié)能設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步維護(hù)自然資源不受到影響,從多個(gè)節(jié)能的角度進(jìn)行思考,并進(jìn)一步對(duì)供配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能方法與措施進(jìn)行相關(guān)探究。
關(guān)鍵詞:供配電;供配電設(shè)計(jì);節(jié)能方法;措施
隨著人們的節(jié)能、低碳、環(huán)保等理念的不斷加強(qiáng),使得清潔可再生類型的能源備受人們的推崇,電力能源就具備這樣的優(yōu)勢(shì)繼而深受人們的歡迎。為了使電能在供配電系統(tǒng)中獲得更加良好的輸送,電力企業(yè)在對(duì)供配電網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大建設(shè)從而加大工作力度的同時(shí),還應(yīng)該注重于節(jié)能減排設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用,只有這樣才能夠讓電力企業(yè)更加良性的運(yùn)轉(zhuǎn),從而進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康、快速的發(fā)展與進(jìn)步。
一、電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化的意義
在企業(yè)的生產(chǎn)中,供配電系統(tǒng)承擔(dān)著重要的作用,直接關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展。無(wú)論是企業(yè)自身還是國(guó)家的工業(yè)化,要想取得持續(xù)的發(fā)展,需要將電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化作為一項(xiàng)重要的工作任務(wù),在電力系統(tǒng)供配電中體現(xiàn)出了突出的作用及現(xiàn)實(shí)的發(fā)展意義。為了能夠促進(jìn)供配電系統(tǒng)的發(fā)展,需要將電能消耗作為一項(xiàng)重要的作用內(nèi)容,以完成對(duì)電能供求關(guān)系的有效調(diào)整,以達(dá)到節(jié)約電能的目的,確保企業(yè)各項(xiàng)生產(chǎn)及運(yùn)作工作的高效實(shí)施及開(kāi)展。因此,為了促進(jìn)電力系統(tǒng)供配電的節(jié)能優(yōu)化,需要從工廠及企業(yè)的角度進(jìn)行分析,以完成對(duì)用電費(fèi)用及購(gòu)電成本的有效控制。另外,為了確保電力系統(tǒng)供配電節(jié)能的合理性及優(yōu)化性,在進(jìn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí),應(yīng)堅(jiān)持方便化、節(jié)能化及規(guī)范化原則,對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化處理,對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),以促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。還需要在電力模式中運(yùn)用供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化概念,以進(jìn)一步促進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
二、供配電設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的研究
1.供配電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)
線路設(shè)計(jì)是整個(gè)供配電設(shè)計(jì)體系的基礎(chǔ),設(shè)計(jì)人員按照結(jié)構(gòu)形式對(duì)電纜電線和架空線展開(kāi)技能節(jié)能角度的設(shè)計(jì),能夠?qū)罄m(xù)的施工作業(yè)起到一種鋪墊的作用,因?yàn)榕潆娋€路的傳輸需經(jīng)過(guò)金屬材質(zhì)的導(dǎo)線來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送工作,在這一個(gè)過(guò)程就會(huì)直接導(dǎo)致能量發(fā)生損耗。此外,配電線路中的電阻、長(zhǎng)短、電壓、電流大小都對(duì)能量的損耗存帶來(lái)一定的影響。
2.照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
照明是人們賴以生存的生活必備設(shè)施,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)照明質(zhì)量提出了更高的要求,而在整個(gè)供配電系統(tǒng)中,照明系統(tǒng)所占據(jù)的消耗量十分巨大,因此,針對(duì)照明系統(tǒng)實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)降低電能損耗能夠起到積極的效果,設(shè)計(jì)人員在對(duì)該模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,必須要嚴(yán)格根據(jù)國(guó)家的規(guī)定,精準(zhǔn)選擇照明設(shè)備,并認(rèn)真計(jì)算照明設(shè)施的實(shí)際用電量,可按照不同的照明亮度、功率等方面進(jìn)行合理選擇?;蛘咭部梢灾苯舆x擇具備自動(dòng)調(diào)節(jié)的光源,根據(jù)實(shí)際的使用需求來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。
3. 合理選擇電氣設(shè)備
在電力系統(tǒng)的應(yīng)用狀態(tài)下,生產(chǎn)企業(yè)常常會(huì)損耗掉一定程度的無(wú)功功率,針對(duì)這種電力傳輸情況下所產(chǎn)生的損耗,一般都是因?yàn)榕潆娋€路以及變壓器方面所發(fā)生的損耗,再加上電動(dòng)機(jī)的不合理運(yùn)轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的。針對(duì)這種問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員選擇電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)將線路的設(shè)計(jì)作為重點(diǎn),合理選擇能夠滿足電力輸送需求的變壓器與電動(dòng)機(jī),在功率一致的條件上,選擇同步電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)一步提升設(shè)備的節(jié)能作用與效果。
三、電力系統(tǒng)供配電節(jié)能優(yōu)化策略
1.合理選擇節(jié)能變壓器
供配電系統(tǒng)電力運(yùn)輸工作是影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要條件,對(duì)應(yīng)的變壓器是影響電壓成功轉(zhuǎn)換的主要原因,在進(jìn)行節(jié)電變壓器選取時(shí),應(yīng)根據(jù)電力的實(shí)際運(yùn)輸情況來(lái)決定,以完成對(duì)企業(yè)資源的集約化運(yùn)用,確保電力企業(yè)在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中能夠創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益,為我國(guó)電力生態(tài)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)及穩(wěn)定發(fā)展提供依據(jù)。為了確保選取的變壓器能夠符合當(dāng)前企業(yè)的應(yīng)用需求,需要將節(jié)能變壓器作為優(yōu)先選取的變壓器,例如,當(dāng)前市面上應(yīng)用較廣的變壓器為S10、S13、S15等型號(hào)的變壓器,以上幾種變壓器在實(shí)際的使用過(guò)程中,展現(xiàn)出了良好的節(jié)能功能,對(duì)降低變壓器的空載損耗發(fā)揮了重要的作用。另外,工作人員還需要根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際的運(yùn)行情況,對(duì)變壓器的數(shù)量進(jìn)行合理選擇,優(yōu)化設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)供配電,根據(jù)變壓器的不同負(fù)荷特性,對(duì)電負(fù)荷的使用進(jìn)行科學(xué)的分配,確保不同變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的運(yùn)行,以降低變壓器運(yùn)行過(guò)程中的能源損耗量[5]。
2.供配電系統(tǒng)中照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)措施分析
照明系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的耗能是非常龐大的,所以對(duì)于照明設(shè)備科學(xué)合理的選用則顯得非常重要,不僅要考慮節(jié)能減排的需要,還要針對(duì)人類視覺(jué)感觀方面的需求科學(xué)而合理的來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在針對(duì)照明設(shè)備實(shí)施節(jié)能措施的時(shí)候,必須要集合多方面的因素來(lái)進(jìn)行思考,尤其是在視覺(jué)需求以及照明質(zhì)量方面的因素需求,從而在對(duì)照明設(shè)備的能源損耗問(wèn)題合理而有效解決的同時(shí),達(dá)到電力節(jié)能效果的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)施照明設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)自然資源給予充分的利用,自然光屬于無(wú)損耗、無(wú)污染的光源,如果能夠?qū)ψ匀还膺M(jìn)行充分的利用,對(duì)于照明的節(jié)能性是非常有利的,所以對(duì)于建筑物的光線條件要進(jìn)行全面的思考,在設(shè)計(jì)的時(shí)候讓自然光與照明設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互相搭配。
3.選擇符合實(shí)際需求的供電電壓等級(jí)
筆者認(rèn)為,電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程存在一個(gè)規(guī)律,也就是說(shuō)當(dāng)輸電線路的電壓等級(jí)較高時(shí),就能夠?qū)㈦娔軅鬏斨粮h(yuǎn)的地方,而容量方面也更加強(qiáng)大,而當(dāng)輸電線路的電壓等級(jí)處于相同狀態(tài)時(shí),則隨著電力容量的不斷增多,路線需要合理減短。如果要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送目標(biāo),就要進(jìn)一步降低其容量。設(shè)計(jì)人員可按照供電的具體距離與負(fù)荷容量的大小來(lái)選擇適用的供電電壓等級(jí),從而確保供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)效果。
4.電器設(shè)備的選擇
電氣設(shè)備作為供配電系統(tǒng)中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)備,其應(yīng)用范圍較廣且數(shù)量繁多,對(duì)于電器設(shè)備而言,單個(gè)的電器設(shè)備通常只需消耗極少的電能。然而,由于整個(gè)供配電系統(tǒng)中布設(shè)了大量的電器設(shè)備,當(dāng)這些電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí),必然會(huì)消耗大量的電能,因此,在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)盡可能地選擇一些節(jié)能降耗的電器設(shè)備。供配電系統(tǒng)中的各種用電設(shè)備均(例如電動(dòng)機(jī)和變壓器)具有一定的電感能力,當(dāng)供配電系統(tǒng)通電之后,就會(huì)產(chǎn)生無(wú)功電流,這些無(wú)功電流會(huì)通過(guò)高壓和低壓線路傳輸?shù)矫恳粋€(gè)電器設(shè)備的終端,這將會(huì)大大增加電能損耗量。因此,在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)的過(guò)程中,就應(yīng)考慮這一問(wèn)題,合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)以此來(lái)減少這種消耗。同時(shí),若要提升電器設(shè)備的功率因數(shù),就需減小電氣設(shè)備的無(wú)功損耗,只有這樣才能達(dá)到節(jié)能降耗目的。在電力系統(tǒng)中,功率因數(shù)作為關(guān)鍵的技術(shù)數(shù)據(jù),可使用其來(lái)衡量電氣設(shè)備的使用效率。所以,在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)的過(guò)程中,應(yīng)盡可能地使用功率因數(shù)相對(duì)較高的電器設(shè)備。選擇電動(dòng)機(jī)時(shí),必須充分考慮各種因素,例如發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)次數(shù)和負(fù)荷性質(zhì),以防產(chǎn)生不必要的電能損耗。
結(jié)論
電力企業(yè)要想得到良好的發(fā)展,需要將配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化作為一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,意識(shí)到節(jié)能是促進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要因素。所以,需要電力企業(yè)在設(shè)計(jì)階段加大投入,從供配電節(jié)能設(shè)計(jì)方面開(kāi)始入手,通過(guò)節(jié)能減排的手段來(lái)降低線損率,減少電力能源的消耗,保證電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益并維護(hù)社會(huì)的和諧發(fā)展。
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中國(guó)電氣工程學(xué)報(bào)2020年9期