工厂供配电系统中节电的必要性及措施

张 鑫

（珠海凌达压缩机有限公司，广东 珠海519000）

随着我国经济的不断发展，不同的行业在发展过程中都需要应用电力能源。在工业领域，电力能源是其发展的支撑。电力资源的不足会导致工厂的生产不能正常进行，导致工厂的生产效率降低，不利于工厂获得丰厚的经济效益。但是在工厂中普遍存在着电力能源消耗的问题，工厂在生产的过程中不注意能源的节约，造成了大量的能源浪费，导致电力能源更加紧缺。所以在我国工业生产水平不断完善的今天，应该对工厂进行电力节能的完善，从而减少工厂电力能源的耗费，提高工厂的经济效益，也能够在一定程度上减少电网的负荷、环境的污染，实现良好的社会效益。

1 工厂供配电系统节电的必要性分析

从相关的理论进行分析，电力资源的节约指的是运用技术性的手段，从而减少电力能源的浪费，能够同时实现生态效益和社会效益。在工厂中节约用电能够使工厂的供配电系统得以完善，减少电力资源的耗损问题，从而能够提高整个工厂的供配电的用电效率，在一定程度上能够提高工厂的经济效益。

1.1 从经济角度分析工厂供配电系统节电的必要性

工厂的供配电系统进行电力资源的节约，能够实现电厂建设的集约化，能够减少电网建设消耗的资金，供配电系统电力能源的节约能够使工厂的煤炭的使用量减少，提高煤炭资源的使用效率，从而减少煤炭在生产过程中的污染问题，能够起到保护环境的作用。

1.2 从工业企业角度分析工厂供配电系统节电的必要性

工厂供配电系统的节电能够提高企业的经济效益，使企业能够获得更多的收益。我国很多企业在用电的过程中不太重视用电的管理，导致电力资源在使用的过程中带有一定的随意性。另外，如在工厂中使用的设备比较陈旧，导致了工厂的电力消耗在总成本中的占比提高，降低了工厂的利润。在工厂内部加强用电的管理，使用电更加科学化、合理化，降低工厂的生产成本，另外，从工厂的生产成本角度去管理工厂的成本开支，能够提高工程的生产效率。

2 工厂电气供配电线路设计分析

在工厂中实现电力能源的节约具有深远的意义，工厂在运用供配电系统的时候，强化对电能的节约，运用技术性的手段，从而能够在一定程度上提高工厂的经济效益。

2.1 工厂供配电系统中通过有效的管理实现电力资源的节约

首先，在工厂中要完善电力能源节约的管理制度，运用制度来约束人们的生产行为，工厂中应该强化用电管理部门的能力，使电力管理部门能够运用现代化的技术，将信息技术与电力资源的管理结合起来。运用信息化的管理技术，建立管理平台，能够对供配电系统实现网络化的管理，从而能够进行供配电系统的全面化管理，使工厂的各个系统按照规划运行，节约电力资源。工厂运用网络化技术进行管理，能够完善工厂供配电管理系统的管理机制。在工厂的管理部门中，应该形成权责一致的管理机制，使各个部门和人员都能够明确自身的责任，各个部门能够做到相互配合、相互牵制。通过在工厂建立专门的电力资源管理小组，在工厂车间中建立节能部门和节能监督部门，从而能够确保在供配电系统正常运行的情况下节约电力资源。在工厂中应该树立节约电力资源的意识，使电力资源的节约能够深入人心，并通过各种活动提高人们节约电力资源的理念。可以在工厂的内部建立激励制度，对于那些能够将电力资源节约落实的部门给予奖励。将电力资源的节约列入工厂的企业文化中，让员工在了解企业文化的同时能够提高电力资源节约的意识。在车间和班组中应该制定用电额度，将电力资源的使用量进行控制。

2.2 合理选择配电房的位置减少线损

配电房的位置应靠近用电负荷中心，这样可以减低线损，减少电能损耗，提高电能质量。配电房尽量不设在多尘，震动，高温，潮湿和有爆炸火灾危险等场所，应尽量设置在尘埃少、腐蚀介质少、干燥和震动轻微的地方，设在没有污染源的上风口。小区配电房一般采用箱式变电站负荷变化不大，增容的可能性也很小，所以局限性的缺点可以规避。配电房应该选择靠近负荷中心的地方。

2.3 导线的选择

导线要根据其材质和横截面积来进行选择，导线的材料主要有铜和铝两种，在工厂中，在进行线路的设计时，由于铜导线的过载性能比较好，一般会选择铜导线。虽然铜的价格比铝高，但是铜导线在使用过程中的安全性更高，避免了一定的危险。在对导线的横截面积进行计算时，要按照导线的实际功率进行计算，这样可以确保导线的横截面积比较合理，节约工厂电气供配电线路的成本，提高经济效益。

2.4 要划分负载的成分，运用分路的供电方式

在对工厂的电器供配线路进行设计时，要将母线通过埋地电缆进入。当工厂的负载较小或较大时，要使用3 000V以上的高压母线，运用变压器进行变压再进行供电。不同的负载种类对电源有不同的要求，在进行设计时，要全面考虑到采用分路供电的方法。在对大型的精密器械进行供电时，对电源的电压浮动情况比较敏感，在电源的电压存在较大的电压差时，导致很多电器设备不能正常地投入使用，因此，应该控制工厂中的谐波，设计独立的供电系统，使用交流且不间断的电源设备。

2.5 确保布线的合理性，实现工厂电气供配电线的节能，提高功率因数

提高自然功率因数。自然功率因数是在没有任何补偿情况下，用电设备的功率因数。提高自然功率因数的方法有：①合理选择异步电机；②避免电力变压器轻载运行；③合理安排和调整工艺流程，改善机电设备的运行状况；④在生产工艺条件允许的情况下，采用同步电动机代替异步电动机。⑤采用人工补偿无功功率，装用无功功率补偿设备进行人工补偿。电力用户常用的无功功率补偿设备是电力电容器，又称并联电容器、移相电容器、静电电容器。

2.6 要准确地计算工厂电气供配电的负荷，实现工厂电气供配电线路的节能

电力的负荷是电能使用量的主要参考数据。电力负荷能否准确的计算，对工厂电气供配电线路的设计能否实现节能起到关键作用，因此，在工厂电气供配电线路设计时，应该选择得当的方法，节约电力资源。在对电力的负荷进行计算时，可以选用单位指标的方法，也可以采用系数法。

2.7 科学选择电路的路径，以减少导线的长度

在对工厂的电气供配电线路进行设计时，应该合理地选择线路的路径，减少导线的使用，达到节能的效果。在配电箱的周围，应该减小线路之间的距离，低压线路的供电直径不能大于500m。当工厂的面积大于10 000m2时，要尽量多的设置配电系统，减少线路的长度。在工厂中，低压的配电设备应该距离强电井较近，由低压配电系统直接供电的干线，不能产生电能倒送的现象，线路在设计时尽量沿着直线走，以减少导线的长度。

2.8 运用无功补偿的方法提高工厂供配电系统的电力节能效果

2.8.1 无功补偿的效果

在工厂中，运用无功功率的补偿，可以在一定程度上将那些比较低的功率进行提升，使功率因素能够得到一定的循环，能够使输电线路的电流数值增大，但是在车间中的供电效果会下降。在无功功率补偿的过程中，会将大量的电能消耗，导致工厂的电动机不能正常的运转。在工厂中，导致很多设备出现无功的损耗，变压器和电动机不能正常的运行，就不能为电网提供动力，电网会产生较多的无功负荷，导致供配电系统在运行中消耗过多的电力资源。

2.8.2 提高功率因数的方法

在工厂的供配电系统中，可以使用移相电容的方法，分析超前电网的电压容性，并且要分析供配电系统的电流特征，从而能够将电动机滞后性的电压进行补偿，从而确保电网能够正常的运行，在供配电系统中采用并联的方式将移向电容器连接起来，从而能够使电网的无功电流减小，能够从根本上解决无功消耗的问题，还能够对功率实现一定程度的补偿。移相电容器是一种专门用于功率补偿的设施，一般安装在供配电系统的低压母线处，而运用一些容量比较大的电动机，或者是运行过程中不太稳定的异步电动机，就可以使用安装移相电容器的方法，实现无功的补偿，实现对功率因数的调整。

为了能够使供配电系统中的电压母线与移相电容器能够有效地连接在一起，可以运用并联的方法，将移相电容器采用分组的方法，然后将相同功率的移相电容器运用投切的方法，这种方法能够在供配电系统各个设备在不同的运行状态下实现功率因数的控制，能够使功率因数的数值达到一定的高度。

在进行无功补偿的过程中，可以运用同步的电动机。很多大型的机械在运行的过程中需要调节速度，这时可以根据大型机械的运行情况，运用同步电动机进行无功补偿。

2.9 变压器的经济运行实现电力资源的节约

在工厂的供配电系统中有很多的变压器，在选择变压器的时候，应该选择性能优良的变压器，取代那些性能差的变压器，这样可以在一定程度上减少电力资源的消耗。在变压器运行的过程中，要确保其稳定性，可以运用并联的方式，将变压器组合起来使用，提高变压器使用的性能。通过对工厂供配电系统整体负荷的分析，尽量运用较少的变压器实现最大的负荷量，从而达到节约电力资源的目的。对于那些负荷变动比较大的供配电系统，在选择变压器的时候，将小容量和大容量的变压器组合起来使用，便于对供配电系统负荷的调节。

3 结语

工厂供配电系统的节能十分重要，其能够在一定程度上节约工厂的生产成本，提高工厂的经济效益。工厂供配电系统的电力资源节约，能够实现电厂建设的集约化，减少电网建设消耗的资金，减少煤炭的使用量，使生态环境得到改善。因此，工厂应该通过有效地管理实现电力资源的节约，如：选择合适的导线，确保布线的合理，实现工厂电气供配电线的节能；准确地计算工厂电气供配电的负荷，实现工厂电气供配电线路的节能；从技术性材料方面实现供配电系统电力资源的节约，工厂应该在供配电系统的完善过程中运用新的材料，强化对新材料的研发。

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