电力工程供配电设计节能技术和措施刘艳乔楠楠朱满军柴贤东王化全

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刘艳乔楠楠朱满军柴贤东王化全

阜阳电力规划设计院有限公司安徽阜阳236000）

摘要：随着我国电力行业的飞速发展，对配电系统的质量和运行情况的要求也越来越高。电力能源的问题要求电力企业必须加以快速解决，以应对未来供电行业在市场经济中可能遇到的挑战。针对配电系统的运行，最为重要的莫过于配电系统节能技术的应用与实践。因为只有配电节能技术能够迎合时代和供电企业的发展要求，保证电力行业的可持续快速发展，真正让我国进入绿色发展阶段，保证人们的健康生活长久而稳定。

关键词：电力工程；供配电设计；节能技术；措施

前言

能源的消耗已经达到必须要人类加以重视的程度。而电力能源是能源消耗的主要消耗领域之一。无论是生产还是生活，都离不开电力。如果电力供应跟不上，就会带来诸多问题。为了既达到节约能源，又保证电力供应的目的，必须要在拱配电的规划和设计上加以深入研究，真正将节能技术的研发能力和实践能力应用到供电企业的运行中，最大限度地提高电能利用率。

1电力节能设计的必要性

电力节能措施是保证电网安全良性运行的重要保障，只有实现了电网结构的全面升级改造，在当前能源消耗的基础上进一步进行节约措施的实施，才能提高电网电力节能调度能力，实现合理的网架规划，加大电力系统的运行力度，促进电网改造升级。在配电系统规划和设计中，节能技术方法的运用提高了电能的利用率。电企也需要合理的节能方法和措施，缓解当前资源紧缺的局面[1]。加强电力节能技术，对新能源合理利用，如风能、太阳能等，可以将电力企业能源使用结构进行补充。随着我国经济发展和科技水平的不断提高，电力企业的市场地位已经构建起来。电力资源的配置与我国经济结构的配置密切相关。国家在产业结构上不断深入调整和优化，需要电力资源的支持，因此。加强电力节能措施就是帮助国家实现产业升级和结构调整、优化资源配置，保证我国经济建设和全面建设小康社会的宏伟目标顺利进行。节约能源的设计就是成本节约的设计。在电力企业以往的运行中，浪费问题现象不容忽视。电价的千差万别，电力机组和升级改造项目建设的规模不断加大，电力行业规模的不断扩大，使得成本节约一直是不被重视。再加上新能源的应用尚不成熟，使得电力企业的成本居高不下。给企业的利益收益带来很大影响。电力企业一直在控制成本上谋求更好的良策，以减轻企业负担。对能源节约的方法进行研究，也正是电力企业为了节约成本，提高效益的举措。这两个工作互不冲突，不谋而合，都是为了提高电能利用率，降低电力企业运营成本。进一步调低电费，节约能源。

2电力工程供配电设计节能技术和措施

2.1照明设计方面的节能措施

照明节能设计应提倡绿色照明。绿色照明并不只是照明节能，而是在有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量，保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。因此，照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。通常照明的节能措施有以下几种：（1）充分利用自然光，这是照明节能的重要途径之一。在设计中，电气设计人员应多与建筑专业配合，做到充分合理地利用自然光，使之与室内人工照明有机地结合，从而大大节约人工照明电能[2]。（2）《照明设计规范》规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准是不可随意降低的，也不宜随便提高。要有效地控制单位面积灯具安装功率，在满足照明质量的前提下一般房间（场所）应优先采用高效发光的荧光灯（如T5、T8管）及紧凑型荧光灯;高大车间、厂房及室外照明等宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。（3）推广使用低能耗、性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等，公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器。（4）改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关;高级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或光电、声控开关;走道、楼梯人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

2.2提高供配电系统的功率因数

根据前文所述，功率因数与线路无功功率的损耗之间成反比，提高功率因数，可以相应的减少线路无功功率的损耗，进而能实现节能的目的。正如前文所提，输电线路的电线损耗主要可以分为因传输有功功率时造成的损耗和因传输无功功率时造成的损耗。为满足电动机等设备的正常运转而传输有功功率，通常该损耗是不会变化[3]。一般而言，是由于某些用电设备具有电流感应，会在切断电源时仍产生出无功电流，进而进入电线的传输中去，无形中加重了线路的运行负担，增加了线路的功率损耗。笔者认为，针对这些因无功电流产生的损耗可以从以下两个方面着手，以避免该损耗的产生。（1）通过提高用电设备的功率因数，以尽可能避免武功电流的产生，进而降低线路的功率损耗。因此，在最初的规划设计时，应当尽可能选择那些功率因素较高的用电设备，同时应当优先选择那些有补偿电的用电设备。（2）为补偿无功电流，可以选择那些静电电容器。由于电容器可以在有功电流产生之前产生出无功电流，因此，可以弥补那些滞后产生出的无功电流的损耗。同时，在对供配电设计时，可以结合具体情况考虑采用高压集中补偿或者低压分散补偿等方式，以弥补由于无功电流造成的损耗。

2.3配电线路设计

配电设计的前提是要对配电线路有着精确的了解和分析。配电线路的组成包括电缆、电线、线路。在配电设计中，线路担负的是电能传输的功能。电线一般是金属材料，在传输电能的过程中会出现功率的消耗等情况。当电路负荷功率总数值固定后，电阻升高，负荷功率就会升高，线路消耗的功率也会升高，各因素的关系基本是呈现正比的。电路设计中运用电阻的方法是将电阻的横截面、电路导线的长度、电阻量等进行重新配置和计算，规划出来的线路设计规划，是可以减少电阻，降低电路消耗的。（1）在供配电装置设计中，减少电路导线长度，降低导线之间的距离，就可以实现在配电过程中使低压配电提高节能的效率。这种方法需要将变电站安置在线路的中心连接位置，线路一般是以直线的方式进行拉伸和连接的，采用的是无需回路的装置方法。（2）在进行导线连接上，根据电路导线的横截面积，加强电流负荷量的承载力，可以通过延长导线连接，减少电压降的方法，以增加电路导线的横截面积。从而达到节能的效果。（3）选择电阻较低的导线，如铜芯类的金属导线装置，可以降低电阻，最终达到节能的效果。

总结

节能是一项涉及全社会的工作，电气设计人员在设计中应从安全性、可靠性、经济性及节能等方面进行综合考虑。选择合理的设计方案，尽可能有效地减小电能损耗，提高供配电系统运行的经济性，对提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。

参考文献

[1]杨建华.供配电系统总体规划节能措施与变配电设计节能技术[J].建筑设计管理,2016,(11):88-90.

[2]高明.浅议电力工程10kV配电设计中节能措施[J].科技展望,2015,(24):86.

[3]王耀辉.试论电力工程中10kV配电设计的节能办法[J].电子技术与软件工程,2015,(10):237.