・１４４・ ２０１５年３月 节能环保 工程技术 供配电系统节能措施分析 娄维芳 摘 要：电能是现代社会生产以及人类生活的重要能源，影响着整个国民经济的发展。随着全球能源紧缺，节能成为了人 们最关心的话题，而节约电能又是节能的重点，从有关数据可以看出，因为人类目前的科学技术仍然不够先进，在社会生产与 科技研究中仍有大部分的能量被白白浪费掉，因此，节电已经受到世界各国政府与民众的重视。 关键词：供配电；电力系统；节电 引言 合理提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿是建筑电 加快电力发展，保障电力供应与高度重视节电是我国一项 气节能的需要。无功功率即影响供配电网络的电压质量，也限 长期国策。在当前大力提倡节约型社会的环境下，要做好节能 制了变配电系统的供电容量。在供配电系统中许多用电设备，降耗工作，将有限的资源（电力）充分利用，只有电力得到了 均为电感性负荷，会产生滞后的无功电流，无形中又增加了线 有效的转换和利用，才能节约电能。为了实现这个目标，可以 采取如下措施。 １选择及合理使用节电干式变压器 干式变压器以其节约能源、可靠性高、容量可大可小、功 能可以随意组合、应用领域广泛而逐渐得到了越来越多的供配 电企业的认可，被应用到越来越多的供配电系统中。与传统的 油浸式变压器相比更安全、更可靠、更节能、更绿色、更环保。 其主要的特点： （１）抗短路性、抗冲击性、抗过载性好。其铁芯的优质硅 钢片为４５度角卷绕一体成型，因此其抗短路、抗冲击、抗过 载的有力比以前的油浸式要好得多。 （２）降低无功损耗，节能性好。干式变压器的降低无功损 耗与节能性是由其制造方式决定的。在制造干式变压器的过程 中。其卷成一体的优质硅钢片比传统的油浸式层叠硅钢片式的 变压器降低能耗７０％，这真是一个可怕的数字。 （３）噪声低，环保性好。传统的油浸式变压器的噪声很高， 其噪声来自于硅钢片的接缝片。但是由于干式变压器的无缝卷 绕一体成型的方式，致使干式变压器的噪音极低，并且还没有 有害气体产生，故此这种干式变压器的环保性极好。 （４）阻燃抗裂的芳族取酰胺纤维的应用增加的干式变压器 的可靠性。干式变压器由于在其每一层之间、每一匝之间都使 用了最先进的阻燃抗裂的芳族聚酰胺纤维，因此极大的保证了 干式变压器的可靠、稳定、安全的运行。 ２有效减少线损 线路损耗是供配电系统产生浪费的主要因素，所以在节能 降损方面可以针对线路传输中的浪费进行改造。由于输电线的 覆盖面积大，延伸里程长，所以产生的浪费直接影响到供电企 业的经济效益。在输电线路中，进行科学合理的节能设计，提 高用电效率，是目前供配电系统节能的有效措施之一。减少线 路损耗主要有以下几方面的措施： （１）线路损耗与线路的长短是成正比的，所以说线路越长， 所产生的浪费就越大。针对这方面可以在设计阶段，缩短线路 的总长度，将变压器等集线设备放置在距离所有用户相等的位 置，此时可以减少总线路的长度，不仅在资金投入上有所减少， 并且降低了线路损耗，节约大量的成本。 （２）线路在运行的过程中，会产生一定的阻抗，而阻抗与 导线的截面积成反比关系，所以在线路缩短的基础上，适当的 增加导线的截面积，将会大大的降低损耗。大线径的导线在初 期需要较大的投资，对于有些供电企业来讲是一笔巨大的开支， 但是在后期运行的过程中所节省的电能，将会超出初期的投资。 从这个角度来讲，增加导线截面积是降损节能的有效措施之一。 （３）在供配电系统运行中，根据不同的用电需求，对于用 电负荷有不同的分类，根据用电负荷不同对其进行分类。因为 消防设备具有特殊性，所以要提供专缆供电。对于其他不同的 用电设备，根据分类，将具有相同属性的电缆归类，共用一条 电缆。在出现消防危险时，消防人员可以一次性关闭无用的用 电设备，操作简便。而将多条电缆并用，减少了线路的损耗。 ３合理提高功率因数 路的功率损耗。为此，必须要在供配电系统中安装电容器柜。 电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流，从 而达到减少整体无功电流，同时又可提高功率因数。当功率因 数由０．７提高到０．９时，线路损耗约可减少４０％。同时高压用 户功率因数应符合供电部门的规定，低压用户功率因数不宜低 于０．９。无功功率补偿有两种方法：集中补偿，将电容器柜设 置在变配电所低压侧集中补偿：就地补偿，容量较大，负荷平 稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。在设计 施工中尽可能采用功率因数高的用电设备，如节能电机、节能 灯具及制冷制热设备等。 ４平衡三相负荷及电压 三相负荷不平衡对发电设备的影响比较严重，因为发电机 设备装机容量设计是依据三相负荷而定，若三相负荷不平衡， 则发电机设备的容量就限制为三相负荷中最大的一相，从而降 低了设备的运行出力。这个在低压线路中比较常见，受高次谐 波等影响三相负荷不平衡，中性线就有电流通过，低压供电线 路损耗增大，同时造成三相电压不对称，使中性点电位产生位 移。三相电压的不对称会给供配电系统造成致命性危害，例如： （１）影响变压器安全经济运行。三相电压和电流的不对称 会使配电的变压器运行温度提高，严重时可能烧坏变压器。 （２）引起供配电网络相线及零线电能损耗加大。中性线较 相线截面偏小，在接头处存在接头电阻，加上三相电压电流不 对称，使得线损增大，浪费电能，造成经济损失。 （３）降低照明灯寿命。三相电压不对称引起的电压过高或 过低对白炽灯灯照明设备均会产生不利影响，使灯泡寿命减少。 要想减少或是尽量避免三相负荷不平衡带来的危害，就要 合理调整各相的负荷，在初步规划与设计时就应做好客户端的 用电负荷调查分析，考虑到平衡三相负荷的问题。 ５抑制谐波危害 在我国，谐波充斥着整个电网，供电系统中谐波使发电机 和变压器的损耗增加，发热导致损坏，用电设备中谐波使敏感 性负载受干扰，导致智能控制系统瘫痪，保护装置和开关等误 动作，在电力输送过程中谐波使得电缆、电力电容器损耗增大， 发热甚至破坏绝缘。严重时谐波可能引起交流电机产生振动， 产生电磁干扰影响通信，使照明设备以及显示器产生闪烁导致 其寿命缩短甚至损坏，增加电网负担，降低可用容量等。 抑制谐波最常用的方法是在变压器低压测或用电设备处添 加有无功补偿装置，在供配电系统内存在非线性负载以及有谐 波电流产生的场所，使补偿装置对特定频率的高次谐波电流呈 现较低阻抗，从而起到就地吸收或部分吸收谐波电流的目的， 抑制揩波。当然，还可以从谐波产生源、谐波传输途中与谐波 接收端等方面来加以抑制。 ６结束语 总之，在供配电系统中，大力改善变压器，线路损耗，功 率因数，三相负荷平衡度等方面的节电技术，具有重大的经济 效益和社会意义。掌握各种先进的节电技术，并将其合理应用 于供配电系统中的各个方面，是提高节电效果与电网质量的重 要技术保证。
