关于供配电系统节电技术要点的探讨

陈进锭

摘要：当前我国电力事业发展非常迅速，但是仍然不能满足市场的需要，还是有部分省市存在电荒问题，电力的供需矛盾仍然存在。在电力的供应量无法短期内迅速增长的情况下，探讨降低城市中供配电系统造成的损耗、提高电能的利用效率具有现实意义。本文通过分析使用新型的变压器设备装置，采取科学可行的技术措施，对供配电系统的节电技术措施要点进行探讨，以实现经济效益和社会效益。

关键词：供配电系统;节电技术;要点分析

随着经济的发展以及工业生产格局的变化，我国出现大量的高能耗、低效益的生产加工行业，使电能的供需矛盾日益紧张，许多城市出现了用电荒。为此，采用节点新技术措施受到社会各界的广泛关注，节电成为当前环境下实现供配电系统经济稳定运行的重要手段。要降低系统中的配电损失和线路损失，减少无功功率的出现，需要采取科学合理的技术措施。本文主要对以下措施进行探讨：节电干式变压器的应用、线路损耗的降低方式、三相负荷的平衡方法、提高功率因数等手段。通过应用这些节电方法，节电率能够达到10%。且节电过程的安全性和可靠性都能够得到保证，设备的使用寿命也得到延长，实现供配电系统的经济效益。与此同时，这些措施绿色环保能够有效的改善用电环境，实现更大的社会效益。

1、节电干式变压器的应用

当前节电干式变压器在我国的工业以及民用建筑中应用较为广泛，主要是因为其优势非常明显。尤其是最新系列的卷铁芯干式变压器SG（B）11-R受到电力行业的青睐，具有省电性能好、安全可靠、节能环保等特点，主要特点是：

1.1首先SG（B）11-R干式变压器的铁芯的卷绕方式为三相三柱环形式，采用的钢片为优质的冷轧硅钢片。无需接缝，整个铁芯呈一个密封性能优越的整体，与传统的叠片式变压器相比，其过载的抗短路的冲击性能有了很大的提高;其次是干式变压器的铁芯磁路分布非常均匀，不会造成不必要的接缝磁化消耗，与传统变压器相比能够节约70%左右的空载电流。

1.2另外由于功率因数的提高，电网中的无损功率也得到减少;无接缝带来的优点就是变压器在运行过程中产生的噪声非常小，相较于叠片式变压器降低了30%，运行中不会产生有毒有害的气体，设备在退休之后能够进行回收和分解，具有绿色环保、无污染的特点。

根据我国的变压器的使用历史来看，在干式变压器使用之前平均的空载损耗不超过2W、负载损耗在10W左右;在使用新型的干式变压器之后空载损耗和负载损耗分别下降至1.08W以及低于10W。若我国将电力系统中使用的变压器全部换成SG（B）11-R干式变压器，每年能夠节约下来的空载损耗就高达40亿千瓦，节省的电量有足有6亿千瓦时，将很大程度上缓解电能的供需矛盾，产生的社会效益与经济效益是巨大的。

2、增加功率因数

无功功率过大不仅仅会对供配电系统的供电质量产生影响，同时还会缩小配电系统的供电容量、以及带来更大的线路电损。因此，如何提高系统的功率因数，从而实现无功补偿也是供配电节能技术需要探讨的问题。

实施无功补偿能够在改善电压质量的同时满足节能节电的需要，当前我国供配电系统中的设备所使用的是电感性负荷，在用电过程中由于滞后性会出现无功电流，经由高压和低压线路进入到用电设备的终端，使输电线路的损耗加大。要减少无功电流的出现，应当在供配电网络中安装相应的无功补偿设备，电容器柜或者是电容箱都能够产生超前的无功电流，有效抵消设备用电过程中产生的滞后性的无功电流。最终使供配电整体系统中的无功电流量减少，供电因数得到提高。此外，常用的无功功率补偿的方式有就地补偿以及集中补偿。在进行电路设计或是进行设备的安装工作时，需要工作人员根据供配电系统的实际运行的环境和情况进行选择。

3、减少线路造成的损耗

3.1减少导线的长度  供配电系统的设计以及具体施工工程当中，配电箱和低压箱的各个出线回路应当避免弯曲、回折的路线，走直线是最好的方式。而变电所或者配电所的设置应当遵循靠近用电负荷中心的原则，尽量减少导线的长度。应当对低压线路的供电半径范围作出规定：在一般情况下不超过200m;负荷较少的区域导线长度不应该超过250m;负荷中等密集的区域以150m为宜;而在负荷相对密集的区域中也不能超过100m。这样的低压电路导线半径控制范围在供配电系统安装的过程中能够根据实际情况进行选择，有针对性的减少导线的长度，既能够节约成本还可以减少送电距离和造成的损耗。

3.2增加导线的有效截面积  虽然对送电导线的供电半径做出了规范，但是系统中出现距离较长的线路是无法避免的。对于这样的线路，在保证配电电压稳定的基础上应当适当的增加导线的有效截面积。增加导线的有效截面积会在短期内增加电网路线的投资成本，但是其节能省电的效果较好，从长远的角度来看，能够使区域中的供电运行费用大大降低，是一种科学可行的节电方式。根据相关资料的统计，一般由于增加导线截面积而产生的成本在系统运行后3-5年之间就能够收回。

3.3高层建筑的变电室和配电室设置遵循靠近电气竖井的原则  坚持将高层建筑的变配电室设置在开进电气竖井的位置能够减少插接母线的长度;而单层的房间面积较大的高层建筑，其电气竖井的设置尽量在楼面的中间位置或是两侧，总原则为减少水平线路的电缆敷设长度。

3.4归类各种用电负荷  当前大多数供配电系统在设计时只对消防用电荷进行归类。根据需要应当将普通的负荷也进行归类，如电热水器、空调、冰箱等家用电器设备的负荷，将设备的线路改装为由主干线供电，能够更好的满足消防需求。在夏季、冬季等用电量大的季节还能够实现大截面积干线传输小电流的需求，使电路的损耗得到下降，实现节能省电。

4、实现三相负荷的平衡

单相或者高次谐波会对供配电系统中的低压线路产生影响，导致电网中的三相负荷不平衡，对供配电系统产生多种危害。具体表现为：对变压器的性能产生影响，危及电机的安全运行;使相线以及零线的电能损耗增加，进而导致供配电系统的节能性下降;对普通的用电设备造成危害，如电压过高或者是不稳定导致灯具的使用年限变短，电压过低时会使其照度不够，或者使冰箱、电脑等设备发生故障等;最后还会对通讯产生影响，高次谐波的干扰增大导致通信的质量下降。

为了应对这种情况，减对供配电系统带来的损耗，应当对三相负荷进行适当的调节。其不平衡度应当满足以下标准：供配电系统中配电变压器出口的电流不平衡度不能超过10%;系统中干、支线最前端的不平衡度不能超过20%;中性线电流的强度应当低于额定强度的25%;此外，三相配电干线的负荷应当分配均衡，其中最大负荷不超过均值的115%、最小负荷不低于均值的85%等。在设计和安装工程中注意调整三相负荷满足以上标准，三相电压、电流都能够达到平衡，可以实现电能损耗的大幅度下降。

结束语

综上所述，应用新型的节电干式变压器、减少线路带来的损耗、增加功率因数以及调节三相负荷的平衡度能够有效的节能省电，能够产生良好的经济效益和社会效益。随着时代的发展和科技的进步，供配电系统不断探索和掌握各种新型的节电技术，并应用到供配电系统中去，是提高系统节能省电效果以及保证用电质量与安全的重要手段。

参考文献：

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[2]李能胜.供配电系统节电分析[J].企业技术开发（下半月），2013，32（9）

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