浅谈冶金企业供配电系统的节能优化设计

赵适宜

摘 要 随着可持续节能的要求提高，现有的大量传统配电设计已经不能满足发展需求。本文对冶金企业供配电系统节能设计进行了简要分析，并集中阐释了具体的节能设计措施，以供参考。

关键词 冶金企业;供配电系统;节能设计

引言

当前电力能源因清洁可再生备受民众推崇，为了响应国家节能减排的号召，供配电设计中节能方法研究越来受重视，科学分析当前我国供配电设计中存在的问题，优化节能措施，推动企业可持续的良性发展，同时降低用电成本。

1冶金企业供配电系统节能优化的重要性

冶金企业电力供配系统的节能技术，实际上就是使用合理的节能技术和方法，使得电力资源利用效率达到最优，同时保证电力供应和配电系统达企业实现可持续发展目标。优化冶金企业供配电系统的节能措施主要从以下几方面来考虑[1]：第一，通过降低变压器的功率来降低能耗和成本，衡量变压器的额定负载系数和实际负载系数时根据变压器本身负载系数来判断;第二，变压器的损耗与变压器的负载率密切相关，变压器的负载系数直接影响变压器能否合理、经济和高效的运行。

2供配电设计中的节能方法和措施

供配电系统作为冶金企业的重要组成部分，是冶金企业正常运行的保障，供配电设计科学与否直接影响着各生产设备的电能使用情况，影响着企业运转。供配电设计涉及的内容较多，包括变压器的选用、设备的防雷和接地设计、导线和电缆的选择等。作为大型的系统工程，供配电系统设计时要着眼全局，综合企业发展特点、用能设备实际情况及规划的方向开展针对性设计，同时在开展供配电设计时，需充分结合政府要求，充分借鉴国内外先进节能方法和措施，优化供配电系统。

2.1 冶金企业供配电系统功率因数节能设计

对于冶金企业供配电系统而言，要想实现节能管理工作，就要有效升级冶金企业供配电系统功率因数分析机制，提升功率因数的同时，确保线路无功功率能够得到集中消耗，从而保证能源利用效率得到优化，达到节能的目标，为整个供配电系统的运行效率升级奠定坚实基础。需要注意的是，冶金企业供配电系统需要的就是有功功率，但是，在产生有功功率的同时，必然会产生无功功率，对电能产生电能损耗，为了减少相关问题产生的影响，必须利用功率因数较高的设备，保证无功功率电能损耗数值得以减少，并积极运行系统化监督管控策略和维护机制，真正提高冶金企业供配电系统运行的实效性[2-3]。提高功率因素的有以下方式，第一，提高自然功率因数，即在没有任何补偿情况下，改善用电设备的功率因数，有合理选择异步电机、避免电力变压器轻载运行、合理采用同步电动机代替异步电动机等方法。第二，采用人工补偿无功功率。装设无功功率補偿设备进行人工补偿，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。针对大型电力系统出现大量的容性无功功率情况，进行感性无功补偿，即吸收无功功率，电力系统中一般的做法是需要在电网中装设并联电抗器。

2.2 关于电缆的选择

电力电缆是冶金企业供配电系统中输配电时的重要组成部分。对于整个系统的节能效果有着举足轻重的影响。冶金企业在选择电力电缆的时候，首先考虑的是电力电缆的经济性和安全性。主要考虑电力电缆横截面面积大小选择，一般来讲，电力电缆的横截面面积越大，那么电能损耗就越小，在冶金企业供配电系统线路结构管理工作开展后，若是导线的电缆界面较小，则会对供配电系统产生很大的影响，会严重制约系统的可靠性和运行效果，甚至会带来严重的运行危险，产生经济损失[4]。但是，若是导向的电缆截面较大，尽管能实现节能目标，但是会集中增加企业冶金企业供配电系统方面的投资成本造成企业运行经济受到影响，经济压力较大。所以在选择电力电缆的时候，冶金企业要根据线路的导体载流量和经济电流密度等情况进行综合的考虑，从而选择最适合自身的电力电缆，最终使冶金企业达到节能和经济的和谐统一。

2.3 供配电系统线路节能设计

对于冶金企业供配电系统而言，线路节能设计工作也十分重要，是决定整个系统运行结构和管控趋势的关键性因素，因此，开展供配电系统设计时要结合具体问题展开具体分析，结合实际需求选择线路。线路的选择要对整体供能项目有明确且充分的考量，配合供配电具体情况予以统筹性设计，减少设计重点缺失的问题，维护管理标准和管理效率。首先，考虑优化冶金企业供配电系统电压等级，根据负荷容量选择220kV、110kV、10kV、6kV等电压等级供电，简化电压等级设置，最大限度地降低线路电流，减少电网损耗[5]。其次，合理设置全厂枢纽和区域变电所选址，根据用电负荷中心进行设置，兼顾周边各生产单元供电，最大限度减少变电所数量及供电电缆长度，避免电能在线路运输过程中出现损耗问题，减少线路损耗。同时可兼顾与通讯等共用电缆通道等措施，最大限度地减少变电所和电缆隧道数量，大幅度降低工程投资。

2.4 对谐波治理的设计

大型冶金企业由于有大量的整流负荷，将产生大量的谐波，谐波主要将缩短运行设备寿命，并引起较大的线路损耗。治理谐波通常使用以下措施，在供配电系统中变压器的绕组采用D，Yn-11型联结;对于一些谐波特别严重的供电区域采用专用变压器隔离供电;根据负荷性质，在变电所低压侧补偿电容器回路串接适当配比的消谐电抗器;采用无源和有源滤波装置等。

3结束语

在供配电系统中对节能技术应用的要求也越来越重视，这也是为了实现我国可持续发展的战略需求，将节能技术和供配电技术各个环节都有效结合，从全局发展角度出发，不断改善供配电系统，可以最终实现高效、环保和可持续的全厂供配电运行。

参考文献

[1] 王鹏.电力技术中的电力节能技术应用研究[J].低碳世界，2018， （3）：65-66.

[2] 赵琳琳.供配电设计中的节能方法和措施研究[J].信息记录材料， 2018，19（4）：235-237.

[3] 杨帆.冶金企业供配电系统的节能优化设计[J].信息记录材料， 2018，19（4）：55-56.

[4] 张林冲.数据中心供配电系统节能设计分析[J/OL].现代信息科技[2018-05-12].

[5] 张宁.楼宇自控系统中节能控制措施初探[J].通信电源技术，2018， 35（1）：173-174.