供配电系统节能措施探讨

姜洪涛 卢刚 贾立凯

摘要：在我国现有的配电网系统中，10kV和380／220v电压等级是供配电网络的主体。供配电网络线损是影响供电企业经营成果和经济效益的重要指标，努力降低配电线损，是供电企业增收节支，实现集约化经营的有效途径之一。本文对供配电系统节能措施进行了分析。

关键词：供配电系统节能措施

中图分类号：TE08文献标识码： A

一、浪费电能的主要因素

1、电网容量与负荷不匹配

目前人们的生活水平已经不可同日而语，但随之而来的是耗电量的持续提升，很多配电网的设施以及导线都和目前的耗电量不符，一些地方已经长期处于超负荷运行，这样不但不能保证供电的可靠性及安全性，且提升了配电系统的能耗。

2、 供电的电压有待完善

国内很多地方以及一些用电单位的供电电压较低，以往有相关规定，企业的进线电压要在六千伏特左右，且其间要进行降压，这样就要浪费一定的建设资金，从而还提升了能耗。

3、没有合理的布局

一些地方的用电系统与配电中心相隔距离较远，从而导致低压送电的间距太远，这样就会产生一定的线路损耗。

4、缺乏无功功率

就现在的情况来看，供配电系统里感性负荷提升的速度较快，一些配电变压器都处在低负荷率的工作状态，这样会导致供配电系统需要很多的无功功率，若不能在较短的时间内予以补充，那么就会造成供电电压质量变低，从而提升系统的损耗，不但浪费电能，严重者还会引起重大事故。

5、三相负荷不平衡等问题

因为很多地方的三相电压都没有平衡，配电系统三相负荷的分配所差异以及高次谐波的作用，造成三相电流不平衡，三相电压差异较大。若这种情况长期出现，会导致变压器里出现环流，且能够让电动机的效率下降而提升电量的消耗。

6、配电设施不够先进

国内很多地区目前使用的配电变压器都是老式的，因为资金没有到位及一些系统对降耗意识匮乏，所以不可能很快的引进先进的设备。就变压器的空载损耗而言，五十年前的ST型变压器损耗为S1型变压器的两倍之多，由此可见，落后的配电设备对电能的损耗是非常巨大的。

二、配电系统节能措施探讨

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。其主要的特点兹说明如下：

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了的。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、供配电系统节能

1）有效减少线损

线路的损耗是供配电系统中电能浪费的一个重要原因，因此降低传输线路的电能损耗是供配电系统节电的重要方面。减少不必要导线长度，在设计施工中就采用完善的设计方法，使变配电设备尽可能的靠近负荷中心，增大导线横截面积，从而可以有效减少电能传输运行费用，降低线路的不必要损耗。

2）提高功率因数

提高用电设备功率因数，实现变电设备的无功功率补偿，是改善电能传输质量，进一步提高供电能力是完成供配电系统节电任务的又一有效手段，当功率因数由0. 7上升到0．9时，线路损耗可减少大约40％左右。提升功率因数的方式主要有改进提高变压设备，减少供变电设备自身对电网功率因数的影响，同时保障电气设备的满载运行，运用集中补偿与就地补偿的方式对供配电系统进行无功功率补偿，是提高功率因数的主要方式。

3）平衡三相负荷

在低压线路中，由于存在单相以及高次谐波的影响，使三相负荷不平衡。三相电压或三相电流不平衡会对供配电网络造成一系列的危害。主要有：a.引起供配电网络相线及零线电能损耗加大．b．影响计算机正常工作。引起照明灯寿命缩短(电压过高)或照度偏低(电压过低1以及电视机的损坏等．c．增大对通信系统的干扰，影响正常的通信质量。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，应及时调整三相负荷。要解决三相电压或三相电流的不平衡度，首先设计时尽量使三相负荷平衡；同时可以采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。

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

1）照明控制方式的选择

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。

3）照明光源、灯具的选择

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）。

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。

结束语：供配电系统是保证工业生产和居民生活用电的基础，是保证经济建设稳定发展必要条件，降低供配电系统运行成本，提高运行效率是目前供电企业发展的根本理念。在供配电系统中，有多项因素影响到电能的损耗，所以要对其进行科学的分析，然后有针对性的提出解决的对策，文中对此已经作出了相关阐述。除了在技术性方面有所改革外，还要加强工作人员的管理，提高节能意识，不断学习新的技术和理论知识，在供配电运行中不断的总结经验，改革创新，为节能降耗贡献更大的力量，提高供电企业的经济效益。加大对供配电系统的科学管理，依据科学的方法计算供配电系统电能浪费情况，不断探索新的合理的解决供配电系统电能浪费现象的方法，是当前供配电系统节电工作的重要内容。

参考文献

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