(浙江恒通电力设计有限公司)
摘要:据有关资料显示,国家电网损失约占总发电量的5%。因此,如何最小化配电网中的功率损耗具有重要意义。节约电网能源应包括建设结构、供输电设备和电力使用的各个方面。本文分析了供电和配电设计中的节能措施,仅供参考。
关键词:供配电;节能技术;电压;电缆
1、配电网总体规划中的节能措施
全面规划和设计供电系统,要充分考虑负荷能力、供电距离、配电等因素和电力设备的特点,使系统尽可能的简单可靠,操作方便。变电站在选择位置的时候,应该更加靠近负荷比较大的地区,尽量的将分配的距离拉短,从而使得线路更短,减少损耗。对于变压器的容量和变压器的位置和数量都需要进行合理的规划,对于各个季节的变化进行合理的应变。变压器的生产选择要适应地区特点,适合地区的经济环境。
1.1选择合适的供电电压等级
在进行供电系统的规划设计和供电电压的选择时,必须考虑到承受电力运输压力的大小,准确把握供电的距离,选择合适的电力运输设备。在电力的输送上来说,输送的电压高,相对应的线路上的电流就越小,进而线路上的功率造成的损失就也越小。所以,可以进行合理的增加供电的电压,从而实现节能的目标。变电站应该在布局上更加靠近负载重的地区中心,从整体布局上来缩短供电线的距离,使得损耗减少。建设前,综合各方面的因素,进行合理的方案选择,选择更加具有经济性的方法来实现。
1.2选择合适的线路
线路在进行规划选择时,应该达到降低线路损耗的原则。线路的电缆选择会影响到节能效率,当选择电缆的电芯较粗时,可以达到节能的效果,但是初始投资方面会增加更多的成本,如果电缆选择的是较细的,虽然可以节省投资,但是会降低安全性,影响运输的可靠性,使线路寿命减少。电流在通过输送电缆时,会发生损耗。线路长度越长,线路的电阻也就越大,进而功率的损耗也就越大[1]。在电流不变的情况下,为了达到节能减耗的目的,必须尽最大可能将线路的电阻降到最低。选择电缆时,应该尽量选择铜芯的,铝芯也是比较好的选择,这类电缆电阻较低,更加节省电能。
尽量缩短电线长度,线路应尽量直线,减少绕道。在低压分布中,不要后退的越远越好。对于较长的线路,在选择线段时添加一个线段,同时满足负载流量,热稳定性,保护和电压降的要求。通过节约能源和降低年轻人的运营成本,可以充分补偿线路部分成本的增加。此外,一些季节性负载的线路可以用作电力线多年,以减少布线和电阻。例如,如果空调风扇、风扇线圈管、照明和电水干燥器的负荷相同,它们就会集中在一起,由相同的干线供电。当在春季和秋季不使用空调时,相同的大型电源段可以传输更少的电流,以减少线路损失。
2、配电设计中的节能措施
2.1个合理选择变压器
变压器是一种广泛用于电力系统的电压转换装置,尤其是10kv和35kv电压等级的变压器。它常用于电力和配电系统,而且数量很大。由于使用量大,运行时间长,在选择和使用变压器,尤其是10kv和35kv变压器时,节能潜力巨大。在进行变压器的选择决策时,优先高效节能的产品,一方面是在电能的损耗上更低,更加节能,另一方面是使得变压器在运行时成本更低,更具有经济性。这是企业提高经济效益的重要途径。所以,在选择变压器的过程中,应该优先考虑到的是损耗更低、节能更高效的变压器。高层建筑,地下建筑,化学工程等具有高防火要求的单位和场所,应使用低损耗、节能的干式电力变压器(sg10,sg11,sc6等)[2]。为了提高电能质量,可以采用电压调节变压器。
2.2合理使用电动机
对于电动机的功率来说,要想达到降低效果以实现节能目标,需要从提高电动机的效率和电动机的功率因素。在工业电动机的使用里,最经常使用的异步电动机。异步电动机的功率和效率是在考虑时被启用的重要因素,而且功率因素与效率密切相关。异步电动机所引起的无功功率所占的比列超过整个企业无功功率的七成。在选择时,要合理确定异步电动机的容量,尽可能的达到满负荷的运行。但是,在具体的项目中,电动机通常由专业设备支撑并由设备制造商提供。除局部电容补偿减少线路损耗外,主要减少电机的轻负荷和空负荷运行[3]。实用的方法是利用变频调速电动机,使其在负载速率变化时自动调整速度以适应负载变化,为了提高轻负载时电动机的效率,实现了省电的目的。
2.3低压电器的合理选择
低压电器使用面广,而且数量多。对于每个低压电器,所消耗的电能并不大,但总用量较大。在设计中,可以使用成熟、有效、可靠的低压电器。
2.4分配系统的改进功率因数
增加功率因数可以减少线路无功功率的损失并实现节能。传输线损耗包括由线路电力传输有功功率引起的线路损耗和由线路传输无功功率引起的线路损耗。主动功率的传递是满足装置功能所必需的,并且是恒定的。在配电系统中,诸如电动机,变压器,灯等一些电气设备是电敏感的并且将产生延迟的无功功率。它必须通过高压和低压线路从系统传输到电气设备的末端。线路功率损失的无形增加。但是,这部分损失可以避免,可以通过两种方式减少:降低无功损耗,提高电力设备的功率因数。在设计中,功率因数应尽可能使用大功率设备,如同步电动机,电力设备可以使用补偿电容器(如电容补偿荧光灯)。静电电容器的无功补偿。电容器在运行时可以产生正向的无功电流,这个可以起到抵消延迟无功电流,从而使得功率因数得到增加。同时,降低整体无功电流可用于高压浓度补偿、低压色散补偿和低压补偿的设计,并可根据具体情况选择补偿[4]。
3、照明设计中的节能措施
照明节能设计应促进绿色照明。绿色照明不仅是照明节能,而且有利于提高人们的生产、工作、学习效率和生活质量,在节能、环保的基础上保护身心健康。因此,照明节能设计是为了减少照明系统中的光能损失,从而在不降低工作面的视觉要求和不降低照明质量的前提下,最大限度地利用光能。照明通常有以下节能措施:
充分利用自然光是节约能源的重要途径之一。在设计施工的过程中,电气设计规划时,应该充分考虑到这一点,并且结合到现场施工,结合现场条件,将自然光的使用充分利用,结合室内灯光,既达到照明的效果,也降低了照明引起的功率上升,起到节能效果。
照明设计规范规定了每个地方的照明标准,视觉要求和照明功率密度。照明标准不能随意降低,也不应随意提高。为了有效控制每单位面积灯具的安装功率,在满足照明质量的条件下,一般房间、场地应使用高效荧光灯(如t5,t8灯管)和紧凑型荧光灯,高压钠灯、金属卤化物灯用于高层车间、工厂和户外照明等场合。
推广使用低能量、高性能光源。使用各种节能开关或设备改进照明控制也是节省电力的有效方式。根据照明的特性,您可以使用区域控制灯或根据需要增加照明开关点,既能够方便使用,又能够达到节约能源的效果。卧室、病房等的床头灯可以采用调光开关;高级客房可采用节电键开关;程控或光电控制开关可用于公共场所和户外照明;节能自熄开关可用于行人通道和楼梯人员短时间停留的公共场所。根据不同的环境特点,使用适合的灯具。
4结束语
节约能源是一项涉及全社会的工作。电气设计人员在设计时应考虑安全性、可靠性、经济性和节能性。选择合理的设计方案,尽可能有效地减少电力损耗,提高电力供应和配电系统的运行经济性,提高电力利用率,节约电力,具有重要意义。促进经济的可持续发展,建设经济社会。
参考文献:
[1]张清泉.浅谈供配电设计节能技术和措施[J].引文版:工程技术,2018:110.
[2]周达阳.浅谈供配电节能设计的方法与措施[J].建筑•建材•装饰,2017:35.
[3]高满茹编著.建筑配电与设计[M].中国电力出版社,2016:314.
[4]吴忠林.论工厂供配电的设计[J].科技信息(科学教研),2016(11):311.