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供配电设计中的节能方法和措施研究

张鹏 马浩
摘要：随着我国经济的常态化发展，促使各行各业用电需求量在不断的上升，尤其是在一些电力资源相对匮乏的地域，对正常运行有着一定的影响。随着可持续发展观的深入落实，人们节能减排理念的增强，供配电系统的能源消耗问题已经引起人们的高度重视，为保障供配电系统的节能型，应要在实际的供配电系统设计中应用节能措施，减少电能的浪费，节省不必要的支出费用，推动企业的长久发展。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对供配电设计中的节能方法和措施研究提出了一些建议，仅供参考。
关键词：供配电设计;节能方法;措施研究
引言
供配电系统在整个电力系统中扮演着极其重要的角色，是实现并保证电力资源的传输环节稳定性的基础，电力能源在进行传输的过程中常常会因为各种外力因素的影响，从而引起各种线损问题的发生，需要电力企业在设计阶段加大投入，从供配电节能设计方面开始入手，通过节能减排的手段来减少电力能源的消耗，保证电力企业的经济利益并维护社会的和谐发展。
1、供配电节能设计的重要意义
电力市场经济在我国整个经济发展体系中扮演着极其重要的角色，而随着科学技术的发展，进一步完善了我国电力能源的资源配置。随着国家对环保事业的大力推进，电力节能措施在电力系统中渐渐形成了主导的地位。该措施不仅能够在一定程度上降低了能源的消耗，同时也为电力行业的可持续发展奠定了坚实的基础，供配电环节实现节能设计，对线路的损耗可以起到调节的效果，同时也能够进一步提高电力能源的可利用率，是实现节能降耗的基础。
2、供配电系统中采用节能措施设计的遵循准则
2.1遵循经济实用性准则
在对整个供配电系统进行设计过程中，如果想要实现节能的目的，则需要严格遵循经济实用性准则，进而可以使得节能措施可以更好的落实于供配电系统设计中，减少运行成本费用，促使用电使用率的提升，保障供配电系统的安全稳定运作。可以采用人工无功补偿的方式，这样不仅可以节约时间，简化操作流程，而且还可以减少人工的消耗，继而节约电能成本，进而可以促使经济收益最大化。
2.2遵循优化准则
随着我国绿色发展观念的不断深入和贯彻落实，越来越多的开始意识到节能降耗的重要性，开始广泛采用各种新技术和新流程，使用节能环保材料，比如可以使用永磁接触器中的永磁力实现合闸，可以大大减小电流，从而实现节约电能消耗的目的。
3、供配电设计中的节能方法和措施研究
3.1选择符合实际需求的供电电压等级
电力系统的运行过程存在一个规律，也就是说当输电线路的电压等级较高时，就能够将电能传输至更远的地方，而容量方面也更加强大，而当输电线路的电压等级处于相同状态时，则随着电力容量的不断增多，路线需要合理减短。如果要实现远距离的输送目标，就要进一步降低其容量。设计人员可按照供电的具体距离与负荷容量的大小来选择适用的供电电压等级，从而确保供配电系统的节能设计效果。
3.2照明系统的节能
（1）照明方式设计。首先确定合适的照明方式，如根据照明场所的特点和需要选择一般照明、混合照明、重点照明等;选择照明光源时，应满足显色性、启动时间等要求。依据《建筑照明设计标准》选择各类建筑的不同场所的照度值，该标准中规定的照度值是经过实验验证和实践检验的，能够满足基本功能需要，实际设计照度与照度标准值的偏差不应超过±10%。同时该标准中还规定了照明功率密度限值，避免无限制提高标准而造成能源浪费。某些场所如体育场馆等还有对照度均匀度、反射比等要求以提高照明质量，此时要考虑平衡照明质量和节能的关系。（2）高效灯具选择。选择灯具时，在满足光源颜色、眩光限制和配光要求条件下，选用效率或效能高的灯具。对于荧光灯及气体放电灯还要选择节能型镇流器。近些年兴起的LED照明，亮度高、能耗小，也得到广泛应用。（3）合理照明控制。合理的照明控制也可实现节能。如对走廊、楼梯、过道等非长时停留的场所的照明燈具设置红外控制、声光控，实现人来灯开、人离灯熄;对照明房间或场所设置时钟控制;按靠近与远离采光窗的顺序设置灯具开关，以充分利用自然光等。还可采用智能照明节能控制装置，对数量多、使用面广的照明设施通过采用调光、控制照明时段，进一步达到节能的目的。
3.3能耗监测与智能化
建筑物中的电气设备的待机损耗、电开水器的反复加热等已造成了不小的能源耗费，因此为了合理的利用设备，节约能源，对建筑物内的电力能耗进行计量、分析、控制成为电气节能的重要措施之一。应采用智能化的建筑设备自动化管理控制系统。自动监测、控制电气设备的使用，掌握建筑设备的状态、能耗和负荷的变动。通过有效的控制，如照明智能控制及维护管理、电力分项计量监测信息系统、错峰填谷等，可达到节能的目的。
3.4合理设置变压器的容量和台数
供配电系统中，变压器容量配置的主要依据就是计算负荷，供配电设计包括的用电设备很多，不同性质的建筑配套的设备都有其各自不同的特征以及运行方式，如空调、照明、电梯以及风机负荷等。所以当计算负荷时，就要根据其各自不同的特点以及运行方式得到其系数，在保障用电需求的情况下进行负荷计算，变压器的负载率不应大于85%，一般以60%为宜。对用电区域进行合理划分，变压器的设置要尽量靠近负荷中心，缩小供电半径，除此之外还要对变压器的运行效率、以及输出功率因数等进行考虑。
3.5合理规划供电路由及线缆规格
要对供电路由进行合理的规划，尽量走直线，避免不合理的浪费。在保证供电电压合理范围内，提高线路的电压等级减少电能输送中的电能损耗，同时也可以提高设备的绝缘性能;若线路过长可选择截面较大的线路，但需确保线路热稳定，做好降压及线路保护工作，确保其安全地实现节能设计。
3.6增设无功补偿及谐波治理
无功补偿应在供配电系统中的变压装置低压侧集中补偿，补偿功率因数不能小于0.8，对于容量大、负载较为稳定的用电设备通常可采用单独就地补偿的方法，当供配电系统谐波较为严重的情况，无功补偿会受到谐波的影响。静态无功补偿技术的使用可以实现无功功率与谐波的连续平滑双向调节补偿，采用高压自耦调压器调节电容器端电压补偿容量，这种方式谐波较少，电压畸变率低，最能满足供配电系统的节能设计。谐波电流会影响供配电系统的设备安全，影响供电质量的谐波包括电机调速与传动装置、照明设备组、通信设备、显示器、计算机等，造成严重的谐波污染，对于谐波的治理通常采用增加无源滤波装置、有源滤波装置或两者结合的滤波装置完成。
结束语
在供配电系统设计过程中，应用节能措施是新时代发展需求，也是推动供配电系统完善发展的前提条件，不仅可以对电力系统起到改造优化的作用，进而可以减少能源的消耗，而且还可以深入贯彻落实可持续发展观。尤为需要注意的是，对于供配电系统而言，节能措施体现在系统中的各个层面中，需要进行综合性考虑，从而可以达到节能环保的目的，推动企业的完善发展。
参考文献
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