浅谈供配电设计中的节能方法和措施

（佛山市南海多宝电力电器安装有限公司 广东佛山 528200）

摘要：随着社会经济的快速发展，能源的消耗也越来越多，节能减排已经被社会广泛认同。电力行业在为社会生产和人们生活提供源源不断的电能时，也存在一定的电能浪费现象，供配电中的节能设计，有利于电能的节约，在一定程度上缓解我国能源紧张的局面。本文中，笔者首先分析了供配电系统总体规划方面的节能措施，包括供电电压等级的选择和供电线路的选择，在此基础上着重探讨了供配电设计中的节能方法和措施，希望能够为今后的相关研究提供一定的参考依据。

关键词：供配设计；节能；方法与措施

0. 引言

我国是一个能源大国，但人均能源占有量远低于世界平均水平，能源紧张的局面仍未得到明显改善。特别是考虑到我国还是一个工业大国，工业用电的需求量非常大，再加上人们生活的用电量，更是加重了电能供应紧张的局面。供配电设计中使用技能技术和方法，满足了当前社会经济发展的要求，不仅改善了能源供应紧张的局面，还在很大程度上促进了可持续发展目标的实现，对社会的发展具有十分深远的意义。

1、 供配电系统总体规划方面的节能措施

关于供配电系统总体规划方面的节能措施，首先要做的就是做好相关的规划设计工作。在进行规划设计的过程中，应当将供电距离、电网分布、设备特点以及负荷容量等因素考虑在内，然后从供电电压等级的选择、供电线路的选择两方面出发，实现对供配电系统的优化设计，为供配电系统的节能奠定基础。

1.1、选择合适的供电电压等级

通常情况下，输电线路的电压与输电距离、输送容量呈正相关，也就是说输电线路的电压越高，输电距离就越远，输电容量也就越大。如果输电线路电压相同，输电距离越远，则输电容量会随之减小；如果输电线路电压相同，输电距离越短，则输电容量将会变大。因此，在供配电系统总体规划方面，要想实现节能的目的，应当根据供电距离、负荷容量与用电设备等因素选择合适的供电电压等级与设计配电系统[1]。在供电电压的范围内，适当提高供电电压的等级，有助于节能目标的实现。

1.2、选择合适的线路

供配电系统总体规划方面，线路的选择也会影响节能效果。一般而言，导线电缆的截面如果太小，其使用寿面也会缩短，线路运行的可靠性随之受到影响，给供配电系统埋下一定的安全隐患，极有可能导致安全事故的出现，带来巨大的经济损失，危害人们的安全。但是，导线截面的选择也不能过大，过大虽然能够实现节能的目的，但是成本投入太大，不利于企业经济效益的提升。线路设计时，技术人员应当坚持“降低线路损耗”为原则，这样做的目的主要是因为电流在线路中传递总会有能量损失。在实际的电路设计中，要想控制电能的损失，就必须控制好线路的电阻。根据相关公式的计算可以得知，在进行线路设计的时候，尽量减少导线的使用，如果需要尽量选择铜线作为导线，避免导线弯曲，变电所尽量布置在供电区域的中心位置[2]。

2、 变配电设计方面的节能措施

变配电设计方面的节能措施主要包括5个方面：变压器的选择、电动机的选择、低压电器的选择、供配电系统功率因素的提高一以及光伏发电的合理利用。接下来，笔者在参考相关文献资料的基础上，结合自身的工作实践，就变配电设计方面的节能措施进行深入探讨。

2.1、合理选用变压器

变压器的参数可以直接反应其运行状态和空载中的损耗大小。所以，变压器的合理选择第一步是变压器各项参数的合理选择，只有这样才能确保所使用的的变压器损耗低，以此实现节能的目的。结合当前电力行业发展的实际情况来看，高导磁优质冷轧晶粒取向硅钢片制造是低损耗变压器的第一选择，这主要是因为该类变压器的质量比较轻，抗冲击能力比较强，运行效率比较高，能量损耗比较低，相比于其他类型的变压器，该类变压器有着无以伦比的优势。民用常用的变压器是D，yn11接线变压器，在使用该类变压器的时候需要注意两个方面：第一，提高单相短路电流，保证低压单相接地保护装置动作灵敏度高；第二，限制三次谐波的含量[3]。

2.2、合理选用电动机

变配电节能设计的实现，在选择电动机的时候，应当选择能耗低的电动机，而实现这一目的的主要方法就是提高电动机功率因素，同时提高电动机的工作效率。在工业生产中，比较常见的电动机是异步电动机。异步电动机的功率因素和工作效率是其最重要的两个指标，二者有着十分密切的关系，所以在改善功率因素的过程中，其实就是改善了电动机的工作效率。异步电动机的无功功率一般占到工厂总无功率的7/10以上，在空载或者轻载的时候，其功率因素处在较低的水平，通常只有0.2左右，在满载的情况下功率因素则比较高，通常在0.85左右。所以，异步电动机的选择，要保证其容量在合理范围内，尽可能使其满负荷运行。

2.3、合理选择低压电器

低压电器按用途或所控制的对象分类，可分为配电电器和控制电器；按其动作性质分类，可分为自动电器和手动电器。低压电器是供用电企业中的重要设备，在供用电中处于极为重要的地位，是保证配电网、生产设备安全可靠运行和人身安全的关键设备。低压电器的选择合理与否直接关系到变配电设计的节能，从而影响到整个系统的节能。所以，在变配电节能设计的时候，一定要在低压电器的选择方面多加考虑。低压电器作为系统中使用率较高的基础元件，就低压电器单体来分析，其电能的消耗很低，总体消耗量比较大，这就使得在进行变配电节能设计的时候，必须要选择可靠性高、成熟性高、有效性高的低压节能电器。

2.4、提高供配电系统的功率因数

通过对供配电系统能耗的观察，从中不难发现，改善系统的功率因素有助于系统节能的实现。众所周知，输电线路的损耗包括两部分，一部分是线路无功功率引起的损耗，另一部分是线路有功功率引起的损耗。线路传输过程中，一定是有功功率状态，在供配电的系统中部分设备会产生一些滞后的无功电流，这些设备主要是具有电感性的特性，常见的有变压器、电动机、灯具镇流器等。无功电流在高低压线路的传输中，无形之中会加大线路功率的损耗，因此产生的损耗可以通过两个方面来避免。第一，降低用电设备的武功损耗，提高设备的功率因素，选择功率因素较高的用电设备。第二，采用静电电容器进行无功补偿，静电电容器会产生超前无功电流，可以抵消用电设备产生的滞后无功电流，从而有效地提高功率因素。

2.5、合理利用光伏发电

光伏发电本身就是一种节能措施，太阳能是取之不尽，用之不竭的，无需消耗燃料和架设输电线路；其次，太阳能是理想的清洁能源，不会对环境产生破坏；再次光伏发电可靠性高，使用寿命长；最后，太阳能电池组件体积小，方便运输安装。在变配电系统设计过程中，技术人员一定要充分考虑到自然光这一因素。所以，在设计照明系统的时候，电气专业人员要与建筑设计人员多沟通、多交流，尽可能地增加自然光的折射率，实现自然光的最大化利用，合理利用光伏发电，使得室内照明和自然光实现有机结合，进而实现照明节能的目的。

3、 结语

供配电系统中，不可避免地会存在能量损耗的情况，鉴于当前社会经济发展面临的能源紧缺现状，有必要在供配电系统设计中强化节能环保意识。在设计的设计过程中，认真分析供配电系统的特点，研究供配电系统节能设计时存在的问题，从供配电系统总体规划方面的节能措施和变配电设计方面的节能措施两个方面着手，让节能设计深入到电力技术人员的心中，实现供配电系统的节能设计，保证电能的正常供应。

参考文獻：

[1]张超.浅谈供配电设计中的节能方法和措施[J].能源与节能，2016，12（04）：92-93.

[2]盛景泉.供配电设计中的节能方法和措施分析[J].电子技术与软件工程，2015，24（04）：245-245.

[3]高超.供配电设计中的节能方法和措施的研究[J].电子制作，2017，12（06）：82-83.