工厂供配电的节能方法研究

范晓杰

摘 要：节能是国家的一项基本政策，在科学技术与社会经济高速发展的趋势下，我国对电力资源的需求量不断增加，节能思想逐步渗透到人们日常的生产生活中，如何节省电力资源已经成为国家面临的严峻考验。工厂在实际生产营过程中需要消耗巨大的电能，而供配电系统是提供电能输出的关键，工厂只有优化设计自身的供配电系统，采取切实可行的节能方法，才能提高电能资源的使用效率，实现自身的最大化经济效益。本文针对工厂供配电的节能方法展开分析。

关键词：工厂;供配电;节能方法

当前天然气、石油、煤炭等能源成为全世界关注的焦点。然而由于人类对自然资源和能源的随意开采及滥用，导致不可再生资源愈加减少，无法供应人类的长期使用，因此节约能源资源成为世界各国的新话题。我国虽然是一个资源大国，但人均资源的占有量少，加上工业产业的发展，对电力的需求不断增大，致使我国面临着环境污染、資源减少等问题，严重制约着工业的发展进程[1]。如何有效减少电力资源的消耗与浪费，已经成为现代社会的重要研究课题。

一、工厂供配电节能的重要性分析

自改革开放以来，我国的经济发展势头愈加强劲，但因发展模式相对粗放，造成对能源和资源的大量消耗，引发了一系列的环境污染、能源浪费等问题。现阶段，国家开始提倡“五位一体”建设，强调经济的发展不能以污染环境、浪费资源为代价，越来越注重生态环境的建设。同时在国家每年消耗的电能中，工厂是重要的消费单元，若工厂积极改造自身供配电系统，可以节约大量电能，有效保护生态环境，实现自身与社会的可持续发展。工业的飞速发展使电能的应用出现爆发式增长，电能供求失衡，发电站生产的电能难以满足企业的实际用电量，而工厂通过改造电力系统能适当缓解电能供电失衡，使电网压力有所减轻，促进社会资源利用率的提高。同时工厂通过节能改造生产设备，能创新研发节能产品，提高节能技术和生产工艺，以此推动社会科技的进步，为其他行业提供技术借鉴。

二、工厂供配电的节能方法

（一）提高功率因数

将并联移相电容器设置在工厂的变电所低压母线侧，以便移相电容器的容性电力与电动机变压器的感性电力互为补偿，促使电网线路无功电流得以减低，将无功补偿的作用加以充分发挥。针对异步电动机，由于其具有容量大、运行稳定等特点，可以就地安装无功补偿装置，适当补充高压集中补偿，促进系统入口处功率因数的提高;或者是根据实际情况选择容量适合的变压器，使不同的电力设备都能达到规定的功率因素，减少无功补偿成本[2]。另外，工厂的电力负荷会在生产运营环节发生变化，只有采用投切的形式进行合理分组，才能使移相电容器与电力负荷变化相适应，提高功率因数。

（二）电力无功补偿

由于变压器和电动机具有较大的无功损耗，因而工厂往往会选择电力无功补偿的方式来提高工作效率与供电质量。现阶段，我国很多工厂都采用集中补偿的形式对电网中的无功功率进行补偿，以便电网线的损坏有所减少。然而相关调查显示，工厂不同车间内的用户端与变电站都未采用相应的无功补偿方式，继而引发工厂补充功率低等问题，无法达到显著的节能效果。针对这种情况，工厂应该立足实际来设置科学合理的高压补偿装置，促进功率因数的提升，使电能的损耗得以降低。

（三）降低输电线路损失

工厂供配电系统在节能改造方面依旧存在一些难点问题，尤其是输电线路的损失，要想解决这一问题，必须要做到：①立足实际，分类使用电负荷，采用一条线路对生产设备予以供电，从而满足其他设备对电力的使用需求，方便消防。②根据供电半径，将配电箱与低压开关柜的输出线路设置成直线，以此减少电力的输送长度，降低输电线路和电能的损耗。③电缆的横截面积和导线长度会在一定程度上影响供电系统的安全稳定，所以要从实际情况出发，科学选择电缆，以便节能改造，降低损耗。

（四）变压器节电技术

通常工厂在实际生产运营中会使用很多变压器，工厂只有采用运行性能佳的变压器，将其他变压器作为备用，方可减少电能消耗，提高经济效益。当然工厂也可以从实际用电负荷出发，科学安排变压器的数量，将其作用加以发挥，争取用最少的变压器来承载最大的运行负荷，降低投资费用;或者是针对长期运行的变压器，利用小容量变压器予以辅助或调节，或安排容量不同的变压器分列运行。

（五）节能设计改造

第一，变电所主接线。要想保证工厂生产运营的正常进行，减少变电站主接线的故障发生几率，提高主接线的安全性及可靠性，工厂应该科学设置高压双电源，有效连接变电所与电房，防止出现供电中断的现象，提高经济效益[3]。第二，高低压配电系统。工厂开发可节能型的供配电系统时，其关键在于高低压配电系统的改造。由于该系统不仅对经济性、合理性、可行性等方面的要求极高，在变电位置和整体规划布局等方面也有一定要求，还需要有相应的变压器，所以工厂可以采用载油浸调压变压器，以便日常的维护和管理。值得注意的是，若工厂需同时运行两台变压器，可以利用连锁功能，借助封闭式母线槽来连接总进线柜与低压侧，保证性价比的合理性;若工厂采用单系统低压柜，可以选择固定式开关柜。第三，保护装置。为降低工业故障率，节能改造供配电系统，工厂应该科学安装继电保护装置，以便对电气回路负荷与额定值进行准确计算;同时工厂可以根据自身实际情况，合理利用直流屏来保障供电系统的稳定性，以稳定生产量。

结束语

随着经济全球化和一体化的发展，现代工业的作用愈加凸显，逐渐发展为我国国民经济建设的支柱型产业，对市场经济体系的优化与发展起到了积极的推动作用。然而现代工业发展的同时也带来了一系列环境及能源问题，工厂通过采用提高功率因数、电力无功补偿、降低输电线路损失、变压器节电技术、节能设计改造等节能方法，对供配电系统中进行节能改造，既能有效缓解能源紧缺的现状，又能加快自身发展，实现良好的经济效益、生态效益和社会效益。

参考文献

[1]雷真.工厂供配电的节能方法研究[J].科技与企业，2016（03）：107+109.

[2]杨旭.工厂供配电设计中的节能方法和措施的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2018（09）：22.

[3]于秀丽.工厂供配电系统中的节能措施应用[J].工程技术研究，2018（07）：74-75.