摘要：配电系统是工厂正常运作的核心力量，在工厂的运营成本中占有很大的比例，在很大程度上影响了工厂的可持续发展，因此对工厂供配电系统进行节能研究就显得尤其必要。特别是我国工业自改革开放以来，工业生产得到迅速发展，对电力资源的消耗也越来越多，随之而来是资源供不应求、环境污染日益严重等问题，一方面极不利于企业的可持续发展，另一方面污染问题使人们的生活质量严重受损，生命健康也受到威胁。因此，对工厂供配电的节能方法进行探讨研究，努力改善我国工厂供配电现状具有十分重要的现实意义。
关键词：工厂供配电；节能方法；探微
导言
近年来，我国各个领域的电力能源需求量不断上涨，特别是在电力资源比较紧缺的地区，对于工厂的正常生产运营造成直接影响。随着节能减排理念的深入，工厂供配电系统的能耗问题引起人们的广泛关注，为了提高工厂供配电的节能性，应积极进行供配电节能改造，减少电能浪费，降低电网运行压力，节省工厂的支出费用。
1供电系统常用节电技术措施
1.1提升功率因素
在电力系统中，功率因素是对配电系统节电效果造成影响的主要因素，提升供配电网络功率因数，进行无功补偿是建筑电气节能的一项重要技术。在电力系统中，无功功率会对变配电系统的供电容量造成限制，对供配电网络的电能质量造成影响，导致供配电网络线损率增加；而对供配电网络进行无功功率补偿，不仅可以提升和保证电能质量，同时可以有效降低电能消耗。
1.2降低线路损耗
经过调查发现，线路损耗是我国供配电系统中耗电量比较多的部分，为了降低线路损耗，要尽可能降低导线的长度，施工和设计的过程中，配电箱出线回路和低压柜要尽量保持为直线，尽可能少走回头线。变配电要尽量接近负荷中心，当线路比较长时，要在保证截流量热稳定、降低电压、保护配合的基础上，尽可能增加一级导线的横截面积，这虽然会导致线路费用增加，但是却减少了电能的消耗，降低了年运行费用。
1.3三相负荷平衡
低压线路运行过程中，受高次谐波和单向相谐波的影响，导致三相负荷不平衡。为了降低三相负荷不平衡造成的能耗过高，需要对三相负荷进行调整，保证三相负荷不平衡度可以达到规范要求，这需要使用滤波器对谐波进行抑制。
2工厂供配电的主要节能方法
2.1节能设计改造
2.1.1保护装置
通常，电气量参数会随着电网中电力负荷潮流的变化而变化，所以要想在进行供配电系统节能改造的同时降低故障率，就需要安装继电保护装置，准确计算电气回路负荷和额定值，做好热稳定校验。由于工厂有稳定生产的需要，所以对供配电系统的稳定性也有较高的要求，此时工厂可以选择直流屏来保证供配电系统的稳定运行。值得注意的是，对直流屏的选择不是越大越好，而是要根据工厂实际拥有的断路器数量进行合理设置。
2.1.2高低压配电系统
改造工厂的高低压配电系统是进行工厂供配电节能改造的重点，这个步骤既要求较高的合理性和可行性，又要求一定的经济性。工厂高低压配电系统节能设计不仅要考虑整体的布局规划和变电所的位置，还应当要考虑工厂的配电电圧选择相应合适的变压器，尽量使用有载油浸调压变压器并安装中置柜，这样日常的管理维护就相对简单得多。如果是配备单系统的低压柜则不妨安装固定式的开关柜，不仅性价合理，而且当工厂需要并联使用两台变压器的时候，能够通过连锁功能将总进线柜和低压侧连接起来。
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2.1.3变电所主接线
通过设置高压双电源将电房和变电所进行连接能够增强工厂变电所主接线的安全性和稳定性，大大降低主接线的故障率，以此稳定生产，避免工厂供配电系统中断服务，提高工厂的生产效率。
2.2电力无功补偿
通常情况下工厂供配电系统的用户端和变电所的功率因数都比较低，而持续循环的无功环流使变压器和输电线路的电流越来越大，产生有功损耗，进而直接对供电质量产生影响，工厂电动机转矩也不断变小。电动机和变压器在工厂中的无功损耗很大，所以要想保证供电系统的工作质量，就要做好电力的无功补偿。电力的集中补偿能有效减少电网线路的损耗，对无功补偿有很大意义，也是现在我国电网系统普遍采取的方式。尽管如此，企业对不同车间的用户端和变电站却并没有利用相应手段进行无功补偿，这就造成了我国工厂虽然在进行供配电系统的节能改造，可是效果始终不太明显。根据规定，我国工厂供电系统的功率因数必须大于0．9，要想符合国家标准，企业必须根据自身工厂的实际发展状况制定合理的节能改造方案，安装相应的高压补偿装置，降低电能的损耗。
2.3减少输电线路损失
输电线路的损失是进行供配电系统节能改造的一大障碍，减少输电线路的损失可以从以下三个方面入手：第一，针对工厂的实际生产运营状况进行用电负荷的分类使用，采取一条线路供电的方式对照明、制冷、空调等普通的负荷设备进行供电，这样不仅满足了消防需求，而且有利于工厂根据季节变化对工厂的供电进行相应调整，以满足其他负荷较大设备的用电需求。第二，根据工厂的实际用电需求选择合适的导线能够有效地减少电能损耗。导线的长度和横截面积都会对供电系统的稳定性产生影响，适当地加大导线的横截面积能在一定程度上增加电线的载流量，提高系统稳定性，并且就长期而言有利于工厂供配电系统的节能改造。第三，工厂内低压箱和配电箱的输出线不妨根据供电半径设置成直线，这样设置能减少电力的输送长度，也就有利于降低电能的损耗和输电线路的损耗。
2.4提高功率因数
要想提高功率因数，首先需要在供电线路安装并联移相电容器，实现感性电力和容性电力的相互补偿，通过这种方式减少无功电流，值得注意的是，移相电容器最好能设置在工厂变电所低压母线一旁，这样能保证电力能在源头位置就进行补偿。至于工厂生产运营过程中性能稳定且容量较大的异步电动机，则不妨使用无功补偿装置就地安装的方式，适当进行高压集中补偿，以此提高供配电系统入口处的功率因数。然后，不同工厂之间要具体情况具体分析，选择适合工厂实际情况的变压器，这样才能使工厂的电力设备达到自然功率因数，减少无功补偿损耗。其次，工厂的电力负荷在实际的生产过程中是会不断发生变化的，因此要想保证移相电容器能够适应工厂电力负荷的变化，就需要电力系统工作人员根据工厂实际情况对电力资源进行合理分组，采取投切的方式逐步提高工厂供配电系统的功率因素。另外，现实中工厂的很多机械设备并不需要调速，不妨采用同步电机提高效率。
2.5变压器节电技术
对于变压器数量较多的工厂，不妨尽量运行高性能的变压器，其他变压器仅作备用，这样能大大减少能耗，提高工厂的经济效益。而对于并联运行的变压器，应当根据其实际生产情况优化并联变压器组合以降低能耗。如果工厂供配电系统负载不太稳定，那么对长期处于运行状态的变压器不妨设置小容量变压器，并做好调节和辅助，灵活调整以达到节能目标。
结束语
节能降耗对于降低工厂生产成本、推动其可持续发展有着重要的意义，结合工厂的实际生产运营情况，采取多种科学有效的节能方法，降低工厂电能损耗，提高工厂的整体竟争力，推动其快速发展。
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论文作者:屈武
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签：工厂论文; 节能论文; 供配电论文; 系统论文; 变压器论文; 负荷论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第18期论文;