供配电设计节能措施研究

张洁

摘要：随着电力行业的快速发展，配电系统需要越来越多的资源，这对供电系统也提出了节能减排的要求。在供配电设计中，运用正确的方法采取合理的措施进行节能，不仅适应了我国能源紧张的现状，而且因为降低碳排放、节约能源，对保护环境也有重要意义。

关键词：供配电设计；节能方法；措施；探究

引言

作为世界上消耗能源最大的国家，我国面临着能源危机和环境危机，因此，节能降耗是我国经济发展中的一个重要环节，在供配电设计中，加强对节能方法的研究，有利于降低能源消耗，保护环境。

一、供配电节能设计的重要性

供配电节能设计能够保护生态环境，降低能源损耗，优化电网结构，确保电力输送的效果，在推行节能措施的过程中，确保电力系统的安全运行，提高电力系统的能力水平，更好地满足现代化市场需求。我国电力企业实行的电网调度模式，需要配合节能设计的措施开展，满足网架规划内容，虽然在一定程度上加大了电网系统运行的难度，但是从长远的角度考虑，促进电网改造的具体实施，具有一定意义。随着我国社会经济的不断发展，电力市场在其中占据了非常重要的主导地位，电力能源的资源配置也得到了逐渐完善，在国家产业结构的影响下，电力节能措施在电力系统中显得越来越重要，不仅实现了能源的降低，还对电力行业的未来夯实了更好的发展基础。供配电节能设计，不仅可以调节线路损耗的问题，还可以对购电成本进行控制。由于开发创新新能源的发电成本过高，在电力企业间还存在着一定的差距，甚至造成企业的负担，影响市场竞争力，通过供配电节能设计的开展，提高电能利用率，降低过程损耗，更好的实现节能降耗的目标。

二、供配电节能技术的探讨

在供配电系统中，金属导线是电能传输的主要方式，主要分架空线路以及电缆线路两个大类。在电能长距离传输的过程中，会产生一定的电阻，由此而产生的功率损耗将是不可避免的。在对供配电进行节能设计的过程中，可以采用降低输电线路电阻的方式以及提高输电线路功率因数和电压等级等方式来实现降低功率损耗和节约电力资源的目的。在供配电节能设计过程中，尽量保证输电线路沿直线方向，曲线传输会增加输电线的长度，电阻也会随之上升，增加了电能损耗，这就要求变电所尽量缩短与负荷中心的距离，减小供电半径；在低压配电过程中，最大限度地减少输电导线的长度，从而达到降低输电线路电阻的最终目的。此外，增加导线的横截面积可以起到节约电能的目的，因此可以将输电导线的截面面积适当增大。

三、供配电节能设计的方法和措施

（一）电气设备的选择

在供配电系统节能设计过程中，电气设备是非常重要的基础设备，适用范围广、数量多，虽然就电气设备个体而言，消耗的电能并不多，但整个供配电系统众多电气设备总量庞大，其中所产生的电能消耗不容忽视，因此合理选择电气设备也是节能降耗设计中不可缺少的一部分。供配电系统当中，电动机、变压器等用电设备都具有一定的电感性，通电后会产生滞后的无功电流，该电流会经过高低压线路传输到各个用电设备的末端，必然增加了线路的电能耐损耗，因此，需要通过合理的设计来降低这种消耗。在满足功率条件的情况下，可以通过合理选择变压器的容量和电动机的方法，来达到降低线路感抗的目的，例如运用同步电动机和选择使用间隙工作制设备，前提是该电气设备具有空载切除功能。通过降低电气设备的无功损耗，来提高其功率因数，从而实现降低能耗的目的。功率因数是电力系统中很重要的一个技术数据，用来衡量电气设备的使用效率。如果功率因数低，表示整个电力系统用于交变磁场转换的无功功率大，影响电气设备的使用效率，增加了电能损耗。

（二）照明设备的节能措施

选用照明设备，在电力系统建设中具有重要作用，不仅仅要考虑到节能减排，还需要对人们的视觉感观进行科学的考虑。在进行照明设备的节能工作中，必须要注重人们视觉的需求和照明的质量，从根源上解决照明设备的能源损耗，实现电力节能效果。首先，照明设计应该充分考虑自然资源的利用，自然光作为无损耗的节能照明，在设计中应该得到充分利用，合理的考虑建筑物的光线条件，实现自然光与照明设备的相互合作，尽可能的降低照明设备的损耗。另外，对于照明设备进行多种灯光的调节，采取节能开关和多种灯光调控，在满足照明需求的同时，做到节点的功效。

（三）利用可再生能源节能

可再生能源是指太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。可再生能源资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。在供配电设计当中，比较成熟的有太阳能/风能路灯。这类路灯的优点是能够节省电缆的投资和后期电费的投资。缺点是其蓄电池在养护不好的情况下有可能造成环境污染。因此在选用的时候应当进行效益分析。

（四）人工无功功率补偿

在进行供配电设计的过程中，为能有效地降低电路传输电能的功率损耗，可以通过对变压设备和电动机的所需负载的电量进行仔细分析，选择与供配电系统相匹配的用电设备，从而有效提高功率因数，电动机和变压设备是供配电系统中占据重要地位的用电设备，提高功率因数就容易达到节能设计的目的。增加无功功率补偿装置，来提高供配电系统的功率因数，由于无功功率补偿装置也不同，为实现更有效节能，应合理选择适用的人工无功功率补偿装置。如：第一，补偿方式的平衡性。根据电压线路不同的损耗和电能的流失，要充分保证人工无功功率补偿的平衡性，即高压电容器应向高压部分进行补偿，而低压电容器则向低压部分补偿。第二，电路感性负荷补偿。电路感性负荷人工无功功率的补偿，可选择采用并联电力电容设备实现。但是设计人员应注意的是，无论是采用哪一种类型的人工无功功率的补偿形式，都应该以达到最大节能为目的。根据不同的电路电线传输电能的承载量和与其相关的设备条件，还可以选择分散补偿或集中补偿等人工无功功率的补偿形式。

（五）供配电系统的总体规划设计

除了在实际生活过程加入节能设计的方式，还需要考虑到供配电系统的总体规划的设计方案的建立，选择合理应用的电压级数，来设计出最佳节能设计系统，为了解供配电系统的总体方案的设计，设计人员应对不同电压级数及与其相对应的线路电路传输的能力进行参照。

（六）电装置的应用

建筑配电省电装置的核心构成是电磁结构，将其以串联的形式与调压器相连接，通过外部独立结构调整消除高次谐波线圈，将三柱式铁芯中的节电装置进行；连接搭配，配合相关线路的缠绕时电压保持在一个稳定的区域内，抑制电流启动消耗，实现电气节能的最终效益。

结束语

我国是一个经济大国，各行各业的发展都离不开供配电系统，供配电系统在发展的过程当中会出现能源损耗较为严重的现象，为了避免能源浪费的现象，就必须对供配电系统当中的设计进行节能设计，因此，相关的专业人员应该从设计的角度探讨供配电系统节能方法问题，通过整个供配电系统的总体规划设备选择以及无功功率补偿等多个方面来提出改进的措施和建议，从而使供配电设计当中的节能技术都能够得到有效使用，使我国供配电系统当中的节能方法得到广泛的应用。

参考文献

[1]林智彪.供配电设计中的节能方法和措施研究[J].科技经济导刊,2020,v.28;No.712(14):54-54.

[2]张俊玲.供配电设计中的节能方法和措施分析[J].林业科技情报,2020,v.52;No.189(01):124-125.