工厂供配电系统中的节能措施应用研究

2020-07-13张朋孙慧

探索科学(学术版) 2020年1期

关键词：供配电节约电动机

张朋孙慧

1.贝卡尔特(青岛)钢丝产品有限公司山东青岛 266000

2.青岛西海岸新区黄海职业学校山东青岛 266000

社会经济进步发展的过程中，电能的需求也在逐渐增加，这给电力行业带来较大的压力。在工厂供配电系统中应用有效的节能措施，能够使电能的消耗得到降低，提高用电效率，对缓解用电压力有很好的帮助。

1 工厂供配电系统节能的作用

节能主要是利用一系列可行化的技术手段，使能源的利用率得以提高，减少能源浪费。对工厂供配电系统进行节能，是在达到供配电需求的同时减少电能的损失，提高工厂的用电效率。从经济方面讲，工厂供配电系统节能可以使电费的支出得到节约，工厂在电网建设方面的成本投入也能够降低。另外，节能措施应用，在一定程度上也使煤炭资源的消耗得到降低，对节能环保也起到重要的作用。从工厂效益方面讲，在用电管理方面还存在很多的问题，而且受设备、技术等因素的影响，工厂的用电效率不高，这就造成了成本的增加，将节能措施应用到供配电系统中，对用电设备进行优化，并改善系统工艺，能够使工厂的成本投入得到节约，进而使经济效益得到提高。

2 工厂供配电系统节能措施的应用

2.1 应用节能电气设备工厂供配电系统节能措施的使用可以从多个方面考虑，将节能电气设备应用到其中就是一种有效方式。供配电系统中的变压器属于高耗能设备，设备本身如果不能做好有效的节能措施，就会使耗电量增加，浪费掉很多电能。因此，在供配电系统中，可以使用节能变压器，目前有很多的供配电系统使用的是10kv或35kv的节能变压器，这一方法能够使电能的浪费得到降低，还能够使工厂运行的成本投入得到较大的节约。总之，将节能变压器设备应用到工厂供配电系统中，要结合实际情况选择合适的类型。对于不同规模的工厂，供配电系统中应用的节能变压器也存在差异，但是相同的是选择节能变压器时要综合的考虑损耗值、回收率等问题，使工厂运行过程中不仅仅能够实现节能，还能够节约运行成本。

2.2 变频器节能应用供配电系统中变频器的使用，能够使设备运行启动中实现电能的节约，通常在系统运行时，交流电动机启动时刻的电流产生可以达到正常工作状态时的5倍多，而使用变频器后，电动机启动时刻的电流能够被调控在额定电流的范围内[1]。以往为了确保电动机的正常使用，通常会留出冗余量，这样电动机的输出功率就会比负载大，使电能的消耗增加，将变频器应用到其中后，电动机启动运行时，输出功率能够随着负载的变化而变化，这样就不用留冗余量，使电能的消耗得到有效的降低。根据有关实践显示，变频调速器的应用能够节约大概二分之一的电能，电动机在输出功率越低的情况下，节能达到的效果就越明显。很多工厂供配电系统中都开始使用变频调速，对系统进行相应的优化，使系统运行实现节能目的。

2.3 提高功率因数系统运行时变压器产生的滞后电压电流要想被抵消，就要用移相电容器产生的超前电压电流，在用电设备附近的线路上并联移相电容器，使电网前端的无功电流能够降低[2]。无功消耗要从源头上进行补偿，补偿装置可以使用移动电容器，这种装置可以在变电系统的低压母线旁以及接近用电设备的地方进行安装。对异步电动机的无功补偿可以进行就地安装，在工厂供配电系统运行过程中，负荷的变化与低压母线旁的移相电容器之间相互适应，可以使用投切的方式。变压器的选择是结合工厂运行的实际情况，在保证能够正常运行时还要确保经济性。对容量的考虑要符合工厂的实际需求，这样不会使变压器的负荷超额，能够避免变压器的损坏，使设备运行的功率因数可以得到提高。工厂供配电系统在运行时，出现无功损耗的主要就是变压器和电动机，通过采用无功补偿的方式提高功率因数，能够实现节能目标。同步电机的使用作用于大型的机械设备，能够满足工厂运行的正常需要，实现无功补偿，使工作效率也可以得到提高。另外，考虑到变压器的经济性，对使用数量要进行合理的控制，结合工厂用电的负载情况选择变压器使用量，能够在满足工厂需要的同时节约电能使用。

2.4 线路供配电损失有效降低供配电线路中的电能损耗也不利于系统节能，因此，工厂供配电系统节能措施应用还要在降低线路损失方面采取有效的方法。在配电箱以及低压箱的线路连接中要选择直线走向，尽可能的减少导线长度。低压线路进行供电时长度范围要低于200米，如果是负荷密集区，范围要低于100米，即使是极少负荷也不能大于250米[3]。要想最大化的实现线路最低损失，线路的长度要根据范围内的半径进行调整，使线路在输电时尽可能的降低电能损耗。另外，如果保证输电线路以及载流量一定，可以通过增加线路的截面积降低电能损失。从长远规划看，增加线路的有效截面积，能够实现供配电系统节能，使工厂运行的成本投入得到降低，从实践中可知，一般经过3、4年就可以使增加的成本投入收回，是一种有效的节能措施。再者，通过分类工厂用电负荷也能够实现供配电系统的节能，像一些常规设备应用，可以选择一条线路进行供配电，而工厂的大型设备运行供配电可以另选择一条线路进行供电，使线路运行过程中可以提高电能的利用率。