论电力系统供配电的节能优化

陈洪元，张晓冬，程海涛

（国网山东即墨市供电公司，山东即墨266200）



绿色发展

论电力系统供配电的节能优化

陈洪元，张晓冬，程海涛

（国网山东即墨市供电公司，山东即墨266200）

从电力系统的供配电设计的内涵出发，分析了供配电系统节能优化的必要性，接着罗列了影响电力节能优化的因素，并通过对这些因素的分析，对实现供配电系统节能优化的方法进行了初步的探讨。

电力系统；供配电；节能优化；方法

1　电力系统供配电设计及其节能优化的意义

1.1供配电设计的内涵及设计原则

供配电设计是指在设计电能使用过程中，为保证电能的高效使用，合理、科学、具体地规划与设计电能供应与分配的过程。其包含的主要内容有：变压器的选择、导线与电缆的选择、无功功率的补偿、防雷与接地装置的设置与选择等。进行供配电设计的工作人员首先必须要具备专业的电力学知识和极强的实践经历，其次必须在设计时综合保证系统的可操作性、完整性、可延续性、安全性、经济性等方面因素，才能设计出高效、节能、可维护的实用系统。

1.2电力系统供配电节能优化的意义

由于供配电系统对于企业的生产具有不可取代的作用，因此无论从国家工业化发展层面还是企业自身发展层面，电力系统的供配电节能优化都具有十分现实的意义与作用。从国家层面来看，供配电系统节能化发展利于降低供配电系统的电能消耗，能够有效调整中国电能供求之间的矛盾，节约更多的电能用在更多的生产与运作之中。从企业和工厂自身发展的角度，电力系统供配电的节能优化首先最直接的可以有效控制购电成本和用电费用；其次，由于供配电系统的节能、方便化及其规范化节能标准相继提出，企业也能够随之不断的优化其用电设备、改进其生产工艺，进而促进企业产业结构的优化；最后供配电系统节能优化概念合理的运用到电力调度模式中也能对电网结构有一定的优化作用［1］。

2　影响电力系统供配电节能优化的因素

2.1电压等级

电压等级是指根据电气系统总用电量的需求对其设计合理的额定电压级别。电力系统各点的实际运行电压允许在一定程度上偏离其额定电压，在这一允许偏离范围内，各种电力设备及电力系统本身仍然能正常运行。

2.2变压器

配电变压器种类选择，对于整个供配电系统的节能尤为重要。配电变压器运行过程中的空载损耗（铁损）主要发生在变压器铁心叠片内部，是由于交变的磁力线经内部铁心产生磁滞及涡流进而产生损耗。

2.3供配电线路选材及布线

供配电线路的选材与布线直接影响到供配电系统的外耗与节能功能。电路选材方面主要考虑的是供配电导线和电缆的选择上。电路的布线也包括了较多需要考虑的内容，主要包括变电所选址、内部线路布线、负荷位置优化等过程。

3　实现供配电系统节能优化的方法探讨

3.1合理选用科学、利于节电的变压器

在变压器材质选择方面，非晶合金铁心变压器能够降低变压器空载损耗、具有更强的节能功能，另外，S11、S13、S15等型号的节能型配电变压器，其卷铁心结构改变常规S7、S9叠片式铁心结构，在很大程度上降低了磁阻，减小空耗。另一方面，变压器的台数也需要经过科学的规划与分析，结合不同变压器的负荷特性合理分配用电负荷，使多台变压器实现交换运行、功能互补，实现变压器的长时间高效运行、降低变压器运行总损耗。

3.2科学设计供配电线路，减少损耗与浪费

导线选择方面，在实际工程优化节能设计过程中，铜芯电缆其电能传输效率较其它材质优越，但由于铜自身成本偏高，因此在进行供配电线路综合布线优化设计过程中，要充分考虑设计方案的经济效益特性，合理选择铜、铝等材质导线。电路的设计方面应合理地避免迂回供电的问题，布电时应纵观全局、系统考虑。不同的供电系统应根据供电场所单独设计出适合实际使用的配电电路，例如在对低压电路进行设计时，应注意将其供电半径控制在200 m范围内。对于供电距离大于常用范围时，为降低损耗、实现节能，可在稳定线路的动热、载流量、电压降等基本传输条件的基础上适当的考虑增大一级电路的电缆截面。

3.3系统运行过程提高功率因数，进行无功补偿

在电力系统的供配电过程中如何进行节电的控制也是我们需要考虑的问题。目前，我们主要可以采用的方法是通过工作人员适当地提高功率因数来减小线路损耗，该过程就是人工无功功率补偿的过程。根据功率耗损大小的不同，选择的人工无功功率补偿方式也应根据实际情况相应变化，主要的补偿方式有分散补偿、集中补偿等，整个补偿过程应遵循节能最大化原则［2］。

4　结语

供配电系统在设计与使用过程中如何做到节能与优化是关系到其未来发展的关键，也是实现中国可持续发展战略的基本措施。因此应该将节能技术与供配电系统的各个环节高效结合，从全局的角度不断地在发展中改进原有系统，实现供配电系统的高效、节能和可持续性。

［1］吴乃进.高层建筑供配电系统节能设计技术要点探讨［J］.科技创新与应用，2012（12）:218.

［2］刘成刚，贾玉凤，迟恩先.供配电系统的节能的优化与提升探讨［J］.中国科技博览，2014（34）:385.

（编辑：王慧芳）

On the Supply and Distribution of Energy-saving Power System Optimization

Chen Hongyuan，Zhang Xiaodong，Cheng Haitao
（State Grid Shandong Jimo Power Supply Company，Jimo Qingdao 266200）

Based on the nature of the power supply and distribution system design，this paper analyzes the necessity of optimization of energy-saving power supply and distribution system，and then lists the factors affecting the energy-saving power optimization.And through the analysis of these factors，energy-saving power supply and distribution system optimization methods are discussed.

power systems；power supply and distribution；energy optimization；method

TM92

A

2095-0748（2015）22-0031-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.22.12

2015-10-04

陈洪元（1986—），男，山东诸城人，本科，助工，研究方向：电力系统调度自动化。