供配電設(shè)計(jì)中節(jié)能方法與技術(shù)措施的運(yùn)用實(shí)踐

韓貴晶（東莞市東城建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院，廣東　東莞　523129）

供配電設(shè)計(jì)中節(jié)能方法與技術(shù)措施的運(yùn)用實(shí)踐

韓貴晶
（東莞市東城建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院，廣東東莞523129）

摘要：本文就供電設(shè)計(jì)中節(jié)能方法和技術(shù)措施在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用展開(kāi)探討，探究了我國(guó)供配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能方法和措施，希望對(duì)相關(guān)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：供配電；能量耗損；節(jié)能環(huán)保；技術(shù)運(yùn)用；可持續(xù)發(fā)展

經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的持續(xù)升溫，節(jié)能問(wèn)題已被人們提上歷史舞臺(tái)，成為世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。電力能源作為最緊缺的能源之一，供不應(yīng)求的現(xiàn)象也日趨頻繁。作為電力設(shè)計(jì)行業(yè)的工作人員，要深刻認(rèn)識(shí)到節(jié)約能源的重要意義，并將節(jié)能這一理念合理地運(yùn)用到電氣設(shè)計(jì)與研發(fā)中去，真正做到節(jié)能目標(biāo)現(xiàn)實(shí)化，從實(shí)際中緩解我國(guó)電力能源短缺的局面。

1　供配電設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

電源設(shè)計(jì)特點(diǎn)，也需要提高注意力有以下方面：（1）低壓配電系統(tǒng)。低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電源設(shè)計(jì)的重要組成部分，混合動(dòng)力車，樹(shù)干和輻射的主要類型，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該基于電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的操作條件在一個(gè)合理的選擇。（2）一個(gè)斷路器。斷路器與真空斷路器、油斷路器，氣體絕緣斷路器，結(jié)合變電站的快速發(fā)展，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)優(yōu)先真空斷路器或氣體絕緣斷路器。（3）變壓器。電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的應(yīng)用主要油浸式變壓器，環(huán)氧樹(shù)脂澆注式和干式三種，由于環(huán)氧樹(shù)脂澆注式變壓器油浸式變壓器噪音小，防火、防潮、易處理的優(yōu)點(diǎn)，值得選擇。（4）電力和照明?；谖覈?guó)電力和照明用電價(jià)格是不同的，當(dāng)電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還需要單獨(dú)的電源和照明配電，并考慮到正常工作和事故情況下的不同的要求，所以他們都是電力和照明配電系統(tǒng)可分為正常和事故系統(tǒng)。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電源和照明系統(tǒng)必須分為正常，事故，正常照明，應(yīng)急照明，根據(jù)其特點(diǎn)分別從不同的設(shè)計(jì)，以確保電源設(shè)計(jì)的安全、經(jīng)濟(jì)。

2　供配電系統(tǒng)中的線路設(shè)計(jì)

電力線路由架空線路和電纜線路兩大類組成。而金屬導(dǎo)線傳輸電能是在任何一類輸電線路中必不可少的，因?yàn)樵谳旊娋€路上導(dǎo)線自身也存在電阻，所以自身也會(huì)產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的功率損耗。用公式來(lái)表達(dá)：△P=3I2R×10-3=P2RU2cos2φ×10-3式中：I為線電流，單位是A；U是線路兩端電壓電壓，單位是V；R為輸電線路中相應(yīng)的電阻，單位是Ω；△P為三項(xiàng)輸電線路所損耗的功率，單位是kW；P為輸電線路輸送的有用功率，單位是kW；cosφ為輸電線路的功率因數(shù)。因此可知，輸電線路上功率的耗損是由其電路上的電壓、電阻以及功率因數(shù)決定的。在負(fù)荷功率不變時(shí)，輸電線路上功率的損耗隨著輸電線路電阻的增大而增大，隨著電壓和功率因數(shù)的增大而減小。由此可見(jiàn)，在設(shè)計(jì)供配電線路的過(guò)程中，為了能夠降低輸電線路中的能量損耗，節(jié)約電能。需要從提高兩端電壓等級(jí)，提高功率因數(shù)以及減小線路電阻等三個(gè)方面進(jìn)行。根據(jù)輸電線路的電阻公式R=PL/S，電阻的大小與導(dǎo)線截面面積S成反比，與輸電導(dǎo)線的長(zhǎng)度L以及導(dǎo)線的電阻率P成正比。以下幾種措施可以減少運(yùn)輸電路過(guò)程中的能量損失：（1）適當(dāng)增加截面面積，在保證載流量，保護(hù)配合，電壓降和熱穩(wěn)定的前提下，線路較長(zhǎng)的可選擇截面大一級(jí)的導(dǎo)線；（2）盡量選擇項(xiàng)銅芯導(dǎo)線這種電阻率較小的導(dǎo)線。（3）在布線路時(shí)盡量走直線以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度，而變電所應(yīng)盡可能地安置在負(fù)荷中心，縮短供電半徑。（4）在低壓配電過(guò)程中，盡量避免走回頭路。雖然這樣會(huì)加大輸電線路的費(fèi)用投入，然而在長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3　照明中的節(jié)能設(shè)計(jì)

照明用電量占據(jù)一大部分在電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)中，因此，也高度重視節(jié)能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（1）電源的設(shè)計(jì)和詳細(xì)的照明功率分布，以及嚴(yán)格的計(jì)算，根據(jù)中國(guó)目前的使用照明，電力照明數(shù)量和亮度的計(jì)算和審計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（2）調(diào)度負(fù)載在照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)嚴(yán)格按照三相負(fù)載等，為了防止因?yàn)槿嗖黄胶庳?fù)載等，造成損失的電線和變壓器設(shè)備增加不良現(xiàn)象的發(fā)生。（3）注意照明燈具及光源的選擇。

在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，照明燈具和電光源在節(jié)能方向發(fā)展迅猛、效果顯著。在節(jié)能效果方面，T5型熒光燈的節(jié)能效果好過(guò)T8型，而T8型熒光燈的耗能僅為白熾燈的10%，而且壽命也比普通燈具長(zhǎng)；金鹵燈比高壓汞燈減少約30%的耗能，高壓鈉燈比高壓汞燈減少約37%的耗能。此外，第四代電光源LED（發(fā)光二極管LightEmittingDiode）繼白熾燈、熒光燈和HID光源之后現(xiàn)世，其具有啟動(dòng)時(shí)間短、功耗低、壽命長(zhǎng)和結(jié)構(gòu)牢固等多種優(yōu)點(diǎn)。合理選擇照明控制方式也是照明設(shè)計(jì)中的重要且有效的方法。通常應(yīng)工作場(chǎng)所的照明系統(tǒng)要求，大多會(huì)采用調(diào)節(jié)亮度和分區(qū)分時(shí)的控制方式，利用一些先進(jìn)技術(shù)對(duì)照明燈具進(jìn)行科學(xué)地控制，這樣既簡(jiǎn)化了照明系統(tǒng)的布線又可以節(jié)能。

4　電氣設(shè)備選擇

正確合理地選擇有利于電氣設(shè)備在供配電設(shè)計(jì)中改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。工業(yè)企業(yè)中無(wú)功功率的消耗，70%的消耗來(lái)自異步電動(dòng)機(jī)，20%來(lái)自變壓器，10%來(lái)自線路占，在設(shè)計(jì)中，正確選擇電動(dòng)機(jī)和變壓器的容量可以達(dá)到減少線路感抗的目的。

5　人工無(wú)功率補(bǔ)償

使用同步電動(dòng)機(jī)，使光消除間隙工作設(shè)備提高自然功率因數(shù)目的此外，通過(guò)人工補(bǔ)償無(wú)功功率，即采取裝設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備的方式進(jìn)一步提高功率因數(shù)。此外，在節(jié)能為主進(jìn)行無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償方面，應(yīng)選擇無(wú)功功率參數(shù)調(diào)節(jié)方式。還應(yīng)該就地平衡補(bǔ)償（即低壓無(wú)功功率的一部分應(yīng)由低壓電容器補(bǔ)償、高壓無(wú)功功率的一部分，應(yīng)該由高壓電容器補(bǔ)償來(lái)達(dá)到減少電壓損失和線路損耗。依照當(dāng)時(shí)情況，選擇集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償或單獨(dú)就地補(bǔ)償以及自動(dòng)或手動(dòng)的投切方式等形式。

結(jié)語(yǔ)

電能是當(dāng)今社會(huì)使用最廣的一項(xiàng)能源，也是耗損較為嚴(yán)重的能源之一。隨著電能在企業(yè)發(fā)展和日常生活中的用途逐漸廣泛，人們對(duì)電能的需求量也日益增加，隨之而來(lái)的浪費(fèi)現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重，而電能也越來(lái)越緊缺。因此，供配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展成為緩解能源緊缺和浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保理念勢(shì)在必行的一步。優(yōu)秀的節(jié)能設(shè)計(jì)方案，不僅能降低電網(wǎng)工程在電路傳輸過(guò)程減少電能的損耗，還可以給企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益，因此電路節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用，在一定程度上起到了電能能源節(jié)約的積極作用，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)長(zhǎng)久利益。

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中圖分類號(hào)：TE08

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