供配電系統節能措施探討

姜洪濤 盧剛 賈立凱

摘要：在我國現有的配電網系統中，10kV和380／220v電壓等級是供配電網絡的主體。供配電網絡線損是影響供電企業經營成果和經濟效益的重要指標，努力降低配電線損，是供電企業增收節支，實現集約化經營的有效途徑之一。本文對供配電系統節能措施進行了分析。

關鍵詞：供配電系統節能措施

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

一、浪費電能的主要因素

1、電網容量與負荷不匹配

目前人們的生活水平已經不可同日而語，但隨之而來的是耗電量的持續提升，很多配電網的設施以及導線都和目前的耗電量不符，一些地方已經長期處于超負荷運行，這樣不但不能保證供電的可靠性及安全性，且提升了配電系統的能耗。

2、 供電的電壓有待完善

國內很多地方以及一些用電單位的供電電壓較低，以往有相關規定，企業的進線電壓要在六千伏特左右，且其間要進行降壓，這樣就要浪費一定的建設資金，從而還提升了能耗。

3、沒有合理的布局

一些地方的用電系統與配電中心相隔距離較遠，從而導致低壓送電的間距太遠，這樣就會產生一定的線路損耗。

4、缺乏無功功率

就現在的情況來看，供配電系統里感性負荷提升的速度較快，一些配電變壓器都處在低負荷率的工作狀態，這樣會導致供配電系統需要很多的無功功率，若不能在較短的時間內予以補充，那么就會造成供電電壓質量變低，從而提升系統的損耗，不但浪費電能，嚴重者還會引起重大事故。

5、三相負荷不平衡等問題

因為很多地方的三相電壓都沒有平衡，配電系統三相負荷的分配所差異以及高次諧波的作用，造成三相電流不平衡，三相電壓差異較大。若這種情況長期出現，會導致變壓器里出現環流，且能夠讓電動機的效率下降而提升電量的消耗。

6、配電設施不夠先進

國內很多地區目前使用的配電變壓器都是老式的，因為資金沒有到位及一些系統對降耗意識匱乏，所以不可能很快的引進先進的設備。就變壓器的空載損耗而言，五十年前的ST型變壓器損耗為S1型變壓器的兩倍之多，由此可見，落后的配電設備對電能的損耗是非常巨大的。

二、配電系統節能措施探討

1、選擇及合理使用節電干式變壓器

干式變壓器以其節約能源、可靠性高、容量可大可小、功能可以隨意組合、應用領域廣泛而逐漸得到了越來越多的供配電企業的認可，被應用到越來越多的供配電系統中。與傳統的油浸式變壓器相比更安全、更可靠、更節能、更綠色、更環保。其主要的特點茲說明如下：

1）抗短路性、抗沖擊性、抗過載性好。其鐵芯的優質硅鋼片為45度角卷繞一體成型，因此其抗短路、抗沖擊、抗過載的有力比以前的油浸式要好得多。

2）降低無功損耗，節能性好。干式變壓器的降低無功損耗與節能性是由其制造方式決定了的。在制造干式變壓器的過程中。其卷成一體的優質硅鋼片比傳統的油浸式層疊硅鋼片式的變壓器降低能耗70％，這真是一個可怕的數字。

3）噪聲低，環保性好。傳統的油浸式變壓器的噪聲很高，其噪聲來自于硅鋼片的接縫片。但是由于干式變壓器的無縫卷繞一體成型的方式，致使干式變壓器的噪音極低，并且還沒有有害氣體產生，故此這種干式變壓器的環保性極好。

4）阻燃抗裂的芳族取酰胺纖維的應用增加的干式變壓器的可靠性。干式變壓器由于在其每一層之間、每一匝之間都使用了最先進的阻燃抗裂的芳族聚酰胺纖維，因此極大的保證了干式變壓器的可靠、穩定、安全的運行。

2、供配電系統節能

1）有效減少線損

線路的損耗是供配電系統中電能浪費的一個重要原因，因此降低傳輸線路的電能損耗是供配電系統節電的重要方面。減少不必要導線長度，在設計施工中就采用完善的設計方法，使變配電設備盡可能的靠近負荷中心，增大導線橫截面積，從而可以有效減少電能傳輸運行費用，降低線路的不必要損耗。

2）提高功率因數

提高用電設備功率因數，實現變電設備的無功功率補償，是改善電能傳輸質量，進一步提高供電能力是完成供配電系統節電任務的又一有效手段，當功率因數由0. 7上升到0．9時，線路損耗可減少大約40％左右。提升功率因數的方式主要有改進提高變壓設備，減少供變電設備自身對電網功率因數的影響，同時保障電氣設備的滿載運行，運用集中補償與就地補償的方式對供配電系統進行無功功率補償，是提高功率因數的主要方式。

3）平衡三相負荷

在低壓線路中，由于存在單相以及高次諧波的影響，使三相負荷不平衡。三相電壓或三相電流不平衡會對供配電網絡造成一系列的危害。主要有：a.引起供配電網絡相線及零線電能損耗加大．b．影響計算機正常工作。引起照明燈壽命縮短(電壓過高)或照度偏低(電壓過低1以及電視機的損壞等．c．增大對通信系統的干擾，影響正常的通信質量。為了減少三相負荷不平衡造成的能耗，應及時調整三相負荷。要解決三相電壓或三相電流的不平衡度，首先設計時盡量使三相負荷平衡；同時可以采用調節單相電壓及采用濾波器抑制諧波的方法。最好的方法是采用省電裝置來平衡三相電壓或三相電流。

3、電動機的節能

1）根據電動機經濟運行的原理合理選用電動機：恒負載連續運行，功率在250KW及以上，宜采用同步電動機。功率在200KW及以上宜采用高壓電動機。除特殊負載需要外一般不選用直流電動機。采用高效率電動機，減少電動機損耗。不應選用國家明令淘汰的高耗能電動機產品。

2）對輕載電動機采取降壓運行方式實現節能。下列電動機無功功率采取就地補償：遠離電源的水源泵站電動機，距離供電點200米以上的連續運行的電動機，輕載或空載運行時間較長的電動機，YZR、YZ系列電動機、高負載率變壓器供電的電動機。

4、風機水泵的節能

風機、泵、壓縮機等通用機械拖動設備為我國最主要終端耗電設備，根據全國統計，風機和泵類設備裝機容量達1.6億KW，其中泵有4888萬臺，容量1.1億KW，占全國用電量的20%。節電潛力很大。

主要措施：合理選擇風機、水泵機組；合理配置電動機；80%負載時電動機的運行效果最佳；合理選擇風機水泵的系統調節方式。對于小容量的籠型電動機，當流量只需幾級調節時，可選用變極調速電動機。對于要求連續無級變流控制，當為籠型電動機時，可采用變頻調速或液力耦合調速，當為繞線型電動機時，可采用晶閘管串級調速。變極調速、變頻調速以及串級調速都屬高效率控制方式調速。通常15KW以下風機、水泵不采用調速裝置。

5、照明設備的節能

1）照明控制方式的選擇

根據照明使用頻繁程度，可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。對病房、臥室、客廳等床點位置及餐廳、酒吧、舞廳，可考慮設置調光開關；旅店客房采用節電鑰匙開關；公共場所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置；路燈宜分組控制，推薦采用夜間節能控制方式；走道、樓梯、雨蓬、衛生間及其他人員停留時間較短可設置定時開關。

2）目前較常見的燈具定時開關有：觸摸式延時開關、聲光控延時開關、紅外式延時開關等。①燈具控制開關控制的光源數量不宜少于2個（單燈具除外），但控制控制的光源數量也不宜太多。②燈具按與側窗平行分別控制。③對部分光源實施：聲、光控制，或全夜、

半夜控制。

3）照明光源、燈具的選擇

根據光源的光效、色溫、顯色指數、壽命和價格選擇高效節能型光源，即選擇每瓦輸出的光通量高的光源。如：T系列細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈（節能燈）、HID好（高強度氣體放電燈）、LED燈（發光二極管）。

燈具附件的選擇，主要是指鎮流器的選擇?！督ㄖ彰髟O計標準》中規定：自鎮流熒光燈應配電子鎮流器；直管形熒光燈應配電子鎮流器或節能型電感鎮流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應配節能型電感鎮流器；在電壓偏差較大的場所：宜配恒功率鎮流器；功率較小者可配電子鎮流器。

6、低壓電器的節能

低壓電器是量大面廣的基礎元件，就每只低壓電器而言，所耗的電能并不大，一般幾瓦或幾十瓦，但由于用量大（如熱繼電器、熔斷器和信號燈等），所以總的耗電量也是很可觀的，因此，采用成熟、有效、可靠的節電型低壓電器是節電工作中不可忽視的部分。具體方法：采用具有節電效果的低壓電器更新老產品。大中容量交流接觸器加裝節電器，將操作電磁系統由原設計的交流操作改為直流吸持，則可省去鐵芯和短路環中占絕大部分的損耗功率，從而取得較高的節電效益，一般節電率高達85%以上。同時還可降低線圈溫升及噪聲。

結束語：供配電系統是保證工業生產和居民生活用電的基礎，是保證經濟建設穩定發展必要條件，降低供配電系統運行成本，提高運行效率是目前供電企業發展的根本理念。在供配電系統中，有多項因素影響到電能的損耗，所以要對其進行科學的分析，然后有針對性的提出解決的對策，文中對此已經作出了相關闡述。除了在技術性方面有所改革外，還要加強工作人員的管理，提高節能意識，不斷學習新的技術和理論知識，在供配電運行中不斷的總結經驗，改革創新，為節能降耗貢獻更大的力量，提高供電企業的經濟效益。加大對供配電系統的科學管理，依據科學的方法計算供配電系統電能浪費情況，不斷探索新的合理的解決供配電系統電能浪費現象的方法，是當前供配電系統節電工作的重要內容。

參考文獻

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