摘要：节能是一项涉及全社会的工作，电气设计人员在设计时应考虑可靠性、安全性、经济性和节能性等。选择合理的设计方案，提高供配电系统的运行经济性，尽可能有效地降低电能损耗，对提高电能利用率、节约电能、建设节约型社会、促进经济可持续发展具有重要意义。本文论述了供配电系统存在的问题及其节能措施。
关键词：新时期；供配电系统；问题；节能措施
随着我国电力企业的快速发展，国家对电力系统的运行提出了新要求与标准。在电力系统运行过程中，供配电系统起着主导作用，在人们的日常生活和工业生产中起着关键作用。长期以来，供配电企业也在不断完善供配电系统，并取得了一定成效。然而仍存在许多问题，阻碍了供配电系统的正常运行。因此，要求供配电企业减少电能消耗，以达到节能降耗的目的。
一、当前电网供配电现状
目前，我国的10kv供配电系统中普遍采用放射式和树干式的配电系统，除一些大型企业、重要用户等是以单独回路放射式供电外，其余多数企业是以树干式供电为主。这种系统模式存在缺点是一旦发生故障需要检修时，影响范围较广，停电时间较长，严重的影响到生产生活用电。其中的开关设备主要是以断路器为主，还没有大范围的使用负荷开关，增加了变电所的投资。随着城市化进程的加快，建筑物兴建的速度不断提高，此时对敷设新的电网具有一定的难度，并且很多的一、二级负荷已无法保证双回路供电，所以这种配电系统模式无法适应城市发展的现状。为了保证城市用电需求，需要对配电系统模式进行改革，采用环形供配电模式。这种模式减少了线路走廊，使之更加简便，并且便于系统改造，操作简便，投入成本低，安全可靠，具有众多的优点，是城市供配电系统发展的必然趋势。
二、供配电系统的节能意义
对配电系统而言，若经过系统设计的优化，降低了配电系统的电能损耗，节约了若干千瓦时电，这个数字就是狭义节能的数字。同时，此种系统优化采用的措施(例如加大电缆截面、采用更复杂的设备)也是在开采、冶炼、加工和运输等一系列环节中都需消耗一定的能量而获得的，它应当与某个数量的能源等价。另外，在设计中降低了材料(例如铜材)的使用量，这个部分的节能效果则体现在减少了开采、冶炼、加工和运输等一系列环节中消耗的能量，因此也相当于节能。采用不同的配电系统所付出的设备安装、后期维护的劳动力也不同，此部分劳动力以劳务费来体现，但工作人员得到的劳务费系用于衣、食、住、行，进而与能源消耗间接挂钩。
三、电网供配电系统存在的主要问题
1、供电系统。一方面，当前我国的10kV供配电系统大多还使用放射式和树干式的供电系统。以树干式为主的供配电系统模式极容易出现一些问题。就树干式供配电系统本身而言，确实存在着很多优点，但也有着不可忽视的不足。这种供电系统当出现问题或检修时会波及到很大范围，可能会导致大面积的停电，停电的时间也很长，会对企业的发展和人们的正常生活造成很大的影响。随着我国城市化进程不断加快，建筑工程项目也越来越多，对电力系统也提出了更高的要求，这种供配电系统在一定程度上阻碍了城市的进一步发展。因此，只有进一步改进和完善供配电系统，才能保证供配电稳定正常的运行。
2、配电系统。对配电系统而言，断路器是其主要的开关设备，并没有全面推广负荷开关，这会使变电所的投资成本增加。随着我国城市化的快速发展，房产业的发展进程不断加快，因此，以往的配电系统已无法适应现代配电系统发展的需求，这就要求配电企业改进和完善配电系统的运行模式，以此来满足人们不断变化发展的需求。
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四、供配电系统的节能措施
1、使用节电干式变压器。电压的等级分为高压、中压、低压，供电电压的选择需考虑到用电设备的特性和用电容量，并且计算供电回路数与距离，分析当地公共电网的现状及发展规划。干式变压器由于功能性强、容量大并节约能源等优点受众多供配电企业欢迎，并且供配电系统应用中来。不同于传统的变压器，节点干式变压器的铁芯是由45度卷绕一体的硅钢片做成的，有着抗冲击、抗短路、抗过载的优点，同时硅钢片的无缝连接也降低了噪声，减少了有害气体的排放，保护了自热环境。并且节电干式变压器的制作能耗比传统变压器的制作减少了70％，从而降低了能源损耗。节电干式变压器采用了阻燃抗裂的聚酰胺纤维，从而为变压器的运行提供稳定安全的保障。
2、提高功率因素。以功率因素的提高来达到节能的目的这一措施，在当前阶段已被越来越多的人所关注。为供配电网络提供无功功率补偿，不仅能对电压质量加以改善，同时还可促使供电能力得到提高，更能实现节电降耗的目的。其主要措施包含：1)促使系统中的自然功率因素得到提高。在不添加任何补偿设备的前提下，采用减少各种用电设备的无功功率措施来促使企业功率因素得以提高。使用这种方法不用增加投资，对功率因素的提高来说是一种最为经济的措施。相关的具体措施主要包括：同步运行同步和异步电动机以促使功率因素得到提高、对电动机及变压器进行合理使用以免出现低负荷运行的现象、促使异步电动机的检修质量得以提高等。2)对功率因素进行人工补偿。很多存在于供配电系统中的用电设备如灯具的镇流器、变压器、电动机还有一些家用电器等都是电感性负荷，其会形成滞后无功电流。电容器能形成超前无功电流来促使用电设备的滞后无功电流得以消除，这样一来，部件能减少整体的无功电流，并且还可促使功率因素得到提高。当0.7的功率因素增长到0.9时，大约可减少百分之四十左右的线路损耗量。功率数值需要同当地供电企业的相关要求形成满足。如果在不存在明确要求的情况下，建议高压用户的功率因数值要大于0.9，低压用户则大于0.85。
3、增加导线的截面积。输电线路在工作的过程中，一般的情况是要形成阻抗的。但阻抗和输电线路截面积呈现反比的关系。所以在减少输电线路长度这个基础上，需要适当地增加导线截面积，这样能慢慢降低线路损耗。所以要降低损耗和节约能源，适当增加一些导线的截面积有重要意义。
4、有效减少线损。线路的损耗是供配电系统中电能浪费的一个重要原因，因此降低传输线路的电能损耗是供配电系统节电的重要方面。减少不必要导线长度，在设计施工中就采用完善的设计方法，使变配电设备尽可能的靠近负荷中心，增大导线横截面积，从而能有效减少电能传输运行费用，降低线路的不必要损耗。
5、平衡三相电负荷。在低压线路中，由于存在单相及高次谐波的影响，使三相负荷不平衡。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，应及时调整三相负荷，使三相负荷不平衡度符合规程规定。针对当前供配电系统中存在的三相电负荷不平衡问题，必须要加强这种平衡水平，通过恰当的调整来使其时刻处于平衡状态，尤其是对最初的设计环节要做好相应的平衡设计，很多不平衡现象的出现都是因设计问题而导致的，此外，还应尽可能地使用滤波器来抑制谐波，在此过程中就能起到较强的节能效果。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。省电装置能使线电压或线电流的不平衡度小于2%，零线上电流极小，使三相电压或三相电流基本平衡，从而极大地减少了相线及零线上的电能损耗。
综上所述，供配电系统在设计与使用过程中如何做到节能与优化是关系到其未来发展的关键，也是实现我国可持续发展战略的基本措施。因此应将节能技术与供配电系统的各个环节高效结合，从全局的角度不断地在发展中改进原有系统，以实现供配电系统的高效、节能和可持续性。
参考文献：
[1]周瑜.供配电系统的节能措施探讨[J].江西建材，2017(30).
[2]刘广庆.供配电系统的节能措施探讨[J].科技创新导报，2016(27).
[3]刘喜龙.新时期供配电系统的节能措施探讨[J].科技资讯,2015(05).
论文作者:刘晓
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/9
标签：系统论文; 供配电论文; 节能论文; 功率论文; 负荷论文; 电能论文; 措施论文; 《电力设备》2019年第23期论文;