供配电系统设计的节能措施

关键词 供配电系统 节能措施 

　　我国是能源消费大国，能源相对短缺，而能源浪费却相当严重，节能工作显得尤为重要。节能工作的重点是：建立和健全节能管理机制，正确设计供配电系统，改革高电耗工艺，选用节能产品，更换改造低效设备，通过科学管理和合理组织生产，实现供配电及用电设备的经济运行，本文就供配电系统设计的节能措施进行探讨。 

　　1、变压器节能 

　　（1）P0作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9，SL9，SC8等。它们采用优质硅钢片，改进铁芯结构，降低空载损耗，改进绝缘结构，适当减少电流密度，降低负载损耗。 

　　（2）变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。β用微分求它极值时，是在β=50％时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50％负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。 

　　（3）在选择变压器容量和台数时，应根据计算负荷及负荷性质、生产班次，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内。 

　　2、供配电系统节能 

　　供配电系统节能的主要方向是减少供配电系统电能的损失。因此节能要点如下：降低变压器损耗；降低输配电线路损耗；采用高效节能、高功率因数电气设备；配电线路优化；供配电设备经济运行；提高用电平均负荷与最大负荷之比；提高系统功率因数。 

　　（1）根据用电性性质、用电容量选择合理供电电压和供电方式：企业变电所应靠近负荷中心，减少变压级数，缩短供电半径。低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在100　m以内，供电线路的电压损失满足规范的允许值，减少线路电压损失。供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。 

　　（2）设计中选择低耗能、高功率因数的电气设备。 

　　（3）根据用电负荷的特性和变化规律，正确选择和配置变压器容量和台数，通过运行方式的择优，合理调整负荷，实现变压器及配电网的经济运行。提高配电网负荷率节电降损。削峰填谷的节电降损，平衡三相负荷，以减少因不平衡带来的最大相的多余损耗。 

　　3、电动机的节能 

　　（1）根据电动机经济运行的原理合理选用电动机：恒负载连续运行，功率在250KW及以上，宜采用同步电动机。功率在200KW及以上宜采用高压电动机。除特殊负载需要外一般不选用直流电动机。采用高效率电动机，减少电动机损耗。不应选用国家明令淘汰的高耗能电动机产品。 

　　（2）对轻载电动机采取降压运行方式实现节能。下列电动机无功功率采取就地补偿：远离电源的水源泵站电动机，距离供电点200米以上的连续运行的电动机，轻载或空载运行时间较长的电动机，YZR、YZ系列电动机、高负载率变压器供电的电动机。 

　　4　、风机水泵的节能 

　　风机、泵、压缩机等通用机械拖动设备为我国最主要终端耗电设备，根据全国统计，风机和泵类设备装机容量达1.6亿KW，其中泵有4888万台，容量1。1亿KW，占全国用电量的20%。节电潜力很大。 

　　主要措施：合理选择风机、水泵机组；合理配置电动机；80%负载时电动机的运行效果最佳；合理选择风机水泵的系统调节方式。对于小容量的笼型电动机，当流量只需几级调节时，可选用变极调速电动机。对于要求连续无级变流控制，当为笼型电动机时，可采用变频调速或液力耦合调速，当为绕线型电动机时，可采用晶闸管串级调速。变极调速、变频调速以及串级调速都属高效率控制方式调速。通常15KW以下风机、水泵不采用调速装置。 

　　5、照明设备的节能 

　　照明系统节能设计是一项重点需要解决的问题。如何做到既满足照度标准要求，又达到节约能源的目的，是我们在进行照明设计时必须认真考虑的问题。 

　　5.1　照明控制方式的选择 

　　（1）根据照明使用频繁程度，可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅，可考虑设置调光开关；旅店客房采用节电钥匙开关；公共场所及室外照明可采用程序控制式光电自控装置；路灯宜分组控制，推荐采用夜 

　　间节能控制方式；走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。 

　　（2）目前较常见的灯具定时开关有：触摸式延时开关、声光控延时开关、红外式延时开关等。①灯具控制开关控制的光源数量不宜少于2个（单灯具除外）　，但控制控制的光源数量也不宜太多。②灯具按与侧窗平行分别控制。③对部分光源实施：声、光控制，或全夜、 

　　半夜控制。 

　　5.2照明光源、灯具的选择 

　　（1）根据光源的光效、色温、显色指数、寿命和价格选择高效节能型光源，即选择每瓦输出的光通量高的光源。如：T系列细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯（节能灯）、HID好（高强度气体放电灯）、LED灯（发光二极管）。 

　　（2）灯具附件的选择，主要是指镇流器的选择。《建筑照明设计标准》中规定：自镇流荧光灯应配电子镇流器；直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器；高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所：宜配恒功率镇流器；功率较小者可配电子镇流器。 

　　6、低压电器的节能 

　　低压电器是量大面广的基础元件，就每只低压电器而言，所耗的电能并不大，一般几瓦或几十瓦，但由于用量大（如热继电器、熔断器和信号灯等），所以总的耗电量也是很可观的，因此，采用成熟、有效、可靠的节电型低压电器是节电工作中不可忽视的部分。具体方法：采用具有节电效果的低压电器更新老产品。大中容量交流接触器加装节电器，将操作电磁系统由原设计的交流操作改为直流吸持，则可省去铁芯和短路环中占绝大部分的损耗功率，从而取得较高的节电效益，一般节电率高达85%以上。同时还可降低线圈温升及噪声。 

　　7、结语 

　　总之，节能已成为现今各个行业领域关注的重要话题，而供电系统或用电设备，都存在着巨大潜力。为实现“节电能、降电耗”的目的，电气设计中应正确设计供配电系统，精心考虑，反复衡量，选用节能型电气产品等，设计行之有效而又切实可行的节能措施，实现供配电系统及用电设备的经济运行，从而达到真正节约电能的目的。 

　　8、参考文献 

　　国家现行相关规范及标准