供配電設計中的節能方法和措施的分析
張慶永 何雪松
(國網新疆電力公司伊犁供電公司 新疆 835000)
摘要: 目前,如何有效控制能源的消耗是全球都在關注的重點話題,其不僅能夠對國民經濟起到重要影響,更關乎每個行業的持續化發展。所以,供配電設計中的節能方法成為電力行業中的重點工作項目,以通過合理的措施緩解電力能源所面臨的壓力。本文對節能設備的選擇、照明燈的節能設計,以及供配電系統的設計幾個方面來探討供配電設計中的節能方法和具體措施,以提高節能技術水平。
關鍵詞: 供配電設計;節能方法;措施;分析
近年來,節能技術成為供配電系統的重點規劃和設計項目,通過有效的實施方法,能夠對原本消耗的電能起到有效的縮減作用,并保動證電能的利用價值。所以,在具體工作中,除了對電力節能設計的重見,還需要進一步提高節能的方法和技術,以保證電力行業的穩定發展。
一、供配電設計的重點
(一)斷路器
常見的有幾種,第一是氣體絕緣斷路器;第二是油斷路器;第三是真空斷路器。近年來,組合式變電所越來越普及,這也讓氣體絕緣和真空斷路器成為設計中的首選。
(二)電力和照明
目前,我國存在幾個不同等級的電力和照明價格,而在設計供配電系統時,應當分開配電照明和電力。基于不同電力故障和實際工作情況,照明和電力的配電系統需要進行相應的劃分,即正常情況和事故。所以,在設計過程中,照明和電力系統會根據自身的特點來進行不同的設計,其主要分為幾個方面,第一是正常照明;第二是事故照明;第三是正常電力;第四是事故電力,這種明確的劃分能夠有效確保供配電設計的穩定性和合理性。
(三)低壓配電系統
供配電設計中的低壓配電系統屬于重點設計環節,在具體選擇時需要根據配電系統的不同運行條件來進行,其主要分為三種,第一是放射式;第二是樹干式;第三是混合式。
二、供配電設計中的節能方法和措施
(一)合理選擇電氣設備
電氣節能設備的合理選擇,是保證供配電設計科學化的基本要求,其不僅能夠提高電能的質量,還能對能源的消耗起到有效的降低作用。所以,在選擇電氣節能設備時,首先應當確定的是變壓器,其和電動機等其他設備都存在相應的電感性,并會在通電情況下形成滯后的無功電流,如果采取改電流的方式,其會通過高低壓線路向每個用電末端設備進行傳輸,對線路的電能耐損耗造成影響。為了避免并降低這種消耗的產生,必須采取合理的設計方法。比如在功率條件標準的前提下,可以對電動機和變壓器的容量進行合理的選擇,讓線路感抗能夠實現降低。如果在間隙工作制設備的使用中,其同時運用了同步電動機,則需要確定相關設備的空載切除功能能夠正常發揮,以保證電氣的無功損耗能夠得到控制,繼而實現功率因素的提高,最終達到能耗降低的目的。例如:在滿足相關要求的基礎上,變壓器應與負荷中心保持較近的距離,以減少供電距離,降低線路運輸造成的損耗。同時,變壓器的容量不能高于50kVA,通常供電采用380V或220v,在某些特殊情況下也可以選擇10kV。根據相關資料可知,在電力系統中,功率因素是關鍵性的技術數據,能夠對電氣設備的效率進行準確衡量。比如其表現為低功率因素,則說明有很大的無功功率存在于電力系統,其不僅會對電氣設備的使用效率造成影響,還會讓電能損耗進一步提高。在遇到這種情況時,用電設備應當選擇高功率因素,并對電動機的負荷性質,以及啟動次數進行綜合考慮,降低相應的電能消耗。
(二)節能的照明燈設計
作為照明的主要工具,其是人們日常生活中不可或缺的,而其中所產生的電能損耗也是不可忽視的。所以照明燈的節能設計也應當以電能損耗的降低來進行考慮,其應當在保證照明需求的前提下,適當的改造照明燈,對產生的能量消耗起到減少的目的。同時,提高人們對照明燈的使用意識,比如在自然光充足的情況下,應當盡量關閉照明燈。在設計節能照明的過程中,可以考慮到將自然光結合照明來進行設計,對照明產生的消耗起到減少的作用。在照明設計時,還需要根據不同的使用場合進行分配,比如高壓鈉燈一般適用于室外,包括公園、路邊等場所,其不僅具有較高的耐用性,所產生的能源消耗也相對較低。在我國的供配電系統中,照明系統的用電量占有很大比重,故需要從幾個方面來進一步加強節能效果。第一是有效選擇光源和燈具,比如目前應用較為廣泛的T8熒光燈和T熒光燈,其相比于普通白熾其節能效果相對較差一些;第二是分派載重的必要性,在分派中應當滿足三相載重的需求,以免由于不均勻的三相載重分派,增加了變壓設備的壓力,對電線造成不必要的損害;第三是仔細、嚴格的計算照明燈的電量,以我國普通照明燈的基本要求來計算和審核其亮度及功率數,以提高照明燈的節能設計。
(三)供配電系統的節能設計
電能傳輸過程中,主要通過金屬導線來實現,在現階段的供配電系統中,其具有兩個大類,第一是電纜線路;第二是架空線路。要遠距離的傳輸電能,電阻會隨之產生,此過程中會不可避免的產生功率損耗。所以,在供配電的節能設計時,要實現功率損耗的降低,其可以采取幾種方式來節約電力資源,第一是輸電線路功率因素的提高;第二是輸電線路電阻的降低;第三是電壓等級的提高。比如線路電壓為10KV,采取架空線路的結構,它的輸送功率應當不超過3000KW,輸送距離則應當控制在5~15KM之間。如果是60KV的線路電壓,結構為架空線路時,其送電容量為3.5~25MW,輸送距離則應當在30~80KM左右。同時,在進行節能設計的過程中,應當以直線方向為原則進行輸電線路的設計,如果電線以曲線方式進行傳輸,便會隨之增加電阻,繼而提高電能損耗,故需要將負荷中心與變電所的距離盡量縮短,實現供電半徑的減小目的。如果遇到低壓配電時,輸電導線應當盡量的減小長度,以進一步實現輸電線路電阻的降低。不僅如此,適當增大輸電導線的橫截面積也是一種較為常見的方式,它能對電能的節約起到比較顯著的作用。
結束語
總而言之,目前我國消耗的各種能源都比較巨大,而占據比例較大的則是電能。同時,隨著我國人們生活水平的提高,也在不斷增加電量的需求,而其中的浪費情況也比較嚴重。所以,為了提高電能的有效利用率,以及達到節能的目的,需要加強節能設計是供配電設計中必不可少的一項任務,只有采取科學、合理的設計技術,才能真正意義上降低電能損耗,以保證國民經濟的穩定增長。
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責任編輯:電力交易小郭
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