（河北钢铁集团邯钢设计院有限公司 河北邯郸 056001）
摘要：工业革命以来，能源问题一直是全球关注的焦点。我国改革开放以后工业水平得到了极大的提高，工业的快速发展对能源的损耗也逐渐增多，尤其是电能。电力资源的缺乏对工厂的日常生产活动具有很大的影响，也会阻碍企业的发展，但是工厂供配电系统中不合理的操作和运行会造成电力资源的严重浪费，加剧电力资源的紧张形势。本文就工厂供配电的节能措施进行了简要分析。
关键词：工厂；供配电；节能措施
随着我国经济的快速发展，各个行业对于电能的消耗不断的增加，其中工业对于电能的消耗尤其突出。一方面电能资源十分的紧张，制约了工厂的生产，另一方面，工厂由于输配电系统中存在问题或者是其他的一些原因导致生产和日常的运作过程中造成大量的电能浪费，这进一步加剧了我国电能紧张的形势。改革开放以来，我国的工业现代化水平很快，取得了很大的成就，但是应该看出，当前我国的工业还存在着高消耗的问题，特别是在电能的使用效率方面与国外先进水平还存在较大的差距，这对我国的工厂节电工作提出了一个新的要求。工厂进行节电改造，一方面可以减少电费的支出，提高企业的经济效益，另一方面，可以减轻电能的压力，减少各种污染的产生，这使得工厂节电同时具有经济效益和社会效益，因此工厂企业应该大力推广节电技术。
1工厂供配电节能的意义
开发节能型供配电技术，通俗的讲就是利用现有的操作手段，通过一定的资金投入为工业企业创造的新型发展方式，不但减少了资源的利用率，还减少了环境的污染。节能型供电技术不仅可以节约资源降低工业生产成本，还能满足整个工业系统的用电。从经济效益方面来说，节能型供配电技术不仅可以减少工业工厂的大量电费支出和电网建设支出，还能减少工业生产的煤炭使用量，保护了不可再生资源。也很大程度上减少了由于煤炭燃烧而产生的大气污染，为我国人民的日常生活和生命健康带来了很大的帮助，也为我国节省了一大笔环境保护资金。
2工厂供配电的节能措施
2.1 节能设计改造
1）保护装置。一般情况下，电网中电力负荷潮流变化，电气量参数也会发生变化，为了降低电力系统的故障发生率，应合理设置继电保护装置，高低压侧电气设备设计，依据电气回路的计算负荷和额定值，做好热稳定校验，并且很多工厂对于供配电系统运行的稳定性要求比较高，这时可以选择直流屏，保障供电的可靠性。2）高低压配电系统。高低压配电系统是工程节能改造的关键，不仅要考虑节能设计的可行性和合理性，还要确保其经济性。工厂高低压配电系统节能设计要全面考虑到布局规划、变电所位置等，结合工厂配电电压，根据高压进线和变电站，合理选择变压器，尽量采用有载油浸调压变压器，设置中置柜，便于日常的管理和维护。3）变电所主接线。为了提高工厂变电站主接线的可靠性和安全性，减少主接线故障发生率，保障工厂的正常生产运营，可设置高压双电源，将电房和变电所紧密连接起来，提高工厂转供电的可靠性和灵活性，避免发生供电中断。4）负荷计算。根据工厂的重要性以及电力负荷对供电可靠性的要求，电力负荷被分为了一、二、三级，从而便于设计人员选择合理的供配电方案。建筑负荷分级如表1所示。
2.2 减少输电线路损失
目前，我国工厂的供配电系统的节能改造仍然存在着一个障碍，那就是输电线路的损失。那么如何减少输电线路的损失呢？主要有三个方法：一是将低压开关柜与配电箱的输出线设为直线，但必须以供电半径为依据，因为设为直线可以为电力减少输送长度，对降低电能与输电线路损耗有极大的帮助。二是根据实际情况对电负荷进行分类使用，用一条线路对设备进行供电。这样做既有利于消防，又有利用工厂供电调整，满足工厂其他设备的用电需求。三是根据实际情况选择合适的电缆，供电系统的稳定有一部分受导线长度与横截面积的影响，不但有利于减少损耗，还有利于节能改造。
2.3 无功补偿
若工厂安装一个并联电容器，可以大大提高工厂的功率因数。并联电容器可以让容性和感性电力两者互相补偿，通过此互补方式，使无功电流减少。电容器安装地点也很重要，工厂在安装电容器时，应将其安装在变电所低压母线的旁边，这样便可以实现就地补偿。不同的工厂应选择不同的变压器，符合自己的需要才是最重要的，所以工厂应对自己的特点进行合理分析。若工厂采用有载调压变压器，想适应电力负荷的不断变化，那就需要电容器装置与变压器分接头进行联合调节，同时电容器装置也可以采用自动投切的方式。
2.4 变压器的节电功能
变压器的耗能在工厂生产耗能中占很大比份，对变压器的选用，要根据工厂实际用电情况尽可能的选用性能比较高的变压器。工厂用电功率比较大，一般会将变压器并联使用，为了降低变压器的能耗，要对变压器的组装进行改造，以达到节能效果。变压器的数量要根据工厂的用电情况来定，不可多设或少设，变压器的数量以能够负荷工厂最大用电量为准，尽量不要浪费，节省成本。变压器长期不间断的工作，可能会造成用电不稳定或是供电中断，这时应该安装容量相对较小的变压器，对它进行调节和帮助，也可以安装不同容量的变压器来进行替换，然后一起工作。对变压器的调整，要根据工厂用电复合，合理的进行安装，使达到节能的目的。
2.5提高功率因数
首先，在工厂线路上设置并联移相电容器，使电动机变压器感性电力和移相电容器容性电力相互补偿，有效减低工厂接入电网线路的无功电流，尽量从源头位置开始进行无功补偿，最好将移相电容器安装在工厂变电所低压母线侧，充分发挥无功补偿的重要作用。对于工厂中运行稳定、容量较大的异步电动机，将无功补偿装置进行就地安装，对高压集中补偿进行适当补充，提高工厂供配电系统入口位置的功率因素。其次，结合工厂的实际运营情况，选择合适容量的变压器，减少变压器电能损耗，确保各种电力设备达到自然功率因数，降低无功补偿成本。再次，工厂在实际生产运营中，电力负荷会发生变化，为了保障移相电容器可以完全适应工厂电力负荷变化，应结合实际情况，合理分组，采用投切方式，不断提高工厂供配电系统的功率因数。最后，在条件允许的情况下，工厂中很多机械设备下需要调速，结合具体生产运营情况，尽量采用同步电机。
结语
综上所述，可以看出工厂中实施节能改造，对降低能源损耗、提高经济效益和保护生态环境的积极作用。以及有效实施节能措施要注意的方方面面，无论是优化电力设计、对电力进行无功补偿，还是对一些输送电力设备的调节和功率因素、输电线路等因素，都需要相关工作人员的全力配合和监管部门的监管工作，才能将节能进行的彻底全面，才能有效的降低能耗，提高经济效益。
参考文献
[1]赵叶平.工厂供配电系统中的节能技术措施分析[J].产业与科技论坛，2014.
[2]张鑫.工厂供配电系统中节电的必要性及措施[J].河南科技，2015，07.
[3]蒯燕俊.工厂系统节能工程设计[D].上海交通大学，2011.
作者简介
李建强（1981.3-），男，河北邯郸人，石家庄铁道大学电气工程与自动化学士，副高，单位：河北钢铁集团邯钢设计院有限公司，研究方向：电气工程及其自动化
论文作者:李建强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签：工厂论文; 变压器论文; 节能论文; 电能论文; 电容器论文; 电力论文; 供配电论文; 《电力设备》2018年第2期论文;