关于供配电系统节能措施的探讨论文_杨济敏

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摘要:供配电系统是保证工业生产和居民生活用电的基础,是保证经济建设稳定发展必要条件,降低供配电系统运行成本,提高运行效率是目前供电企业发展的根本理念。在供配电系统中,有多项因素影响到电能的损耗,因此在供配电系统中必须采取合理有效的措施降低能耗,节约能源。

关键词:供配电系统;节能措施;实例分析

1.当前电网供配电的现状

现阶段,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,除了一些大型企业、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,此时对于敷设新的电网具有一定的难度,并且很多的一?二级负荷已经无法保证双回路供电,所以说这种配电系统模式已经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。

2.供配电系统的节能措施分析

2.1科学、合理的使用干式变压器

现阶段,在供配电系统运行过程中,要想达到节能降耗目的,供配电企业应使用干式变压器,其大致外形如下图1所示。干式变压器具有很多优点,例如,节约能源、降低消耗、可靠性较高等等,并且应用领域比较广泛,已经被大部分供配电企业所使用。与以往油浸式变压器相比,采用干式变压器能够实现供配电系统的安全性、可靠性,并且产生的噪声较低,具有良好的环保性能,因此有着较好的应用价值。

2.2减少线路损耗

2.2.1减少输电线路长度

线路损耗多少与线路长短存在密切的联系,如果线路较长,线路损耗就会越大。因此,基于此种状况,管理人员应减少输电线路的长度,在设置变压器中的集线设备时,应将输电线放置在在与所有用户相等的位置,进而最大限度的减少总输电线路的长度,这会减少投入输电线路的经济成本,并且还能有效降低线损。

图1 干式变压器

2.2.2增加导线的截面积

在输电线路运行的过程中,通常情况下,会形成阻抗,然而,阻抗与输电线路的截面积为反比关系,因此,首先应减少输电线路的长度,以此为基础,应当增加导线的截面积,进而逐渐降低线路损耗。导线截面积的增加,供配电企业会投资较多的经济成本,但是,在输电线路以后运行的过程中,将会为输电线路节约很多的电能。因此,要想有效的降低损耗、节约能源,增加导线截面积具有很大的现实意义。

2.3照明光源、灯具的选择

2.3.1根据光源的光效、色温、显色指数、寿命和价格选择高效节能型光源,即选择每瓦输出的光通量高的光源。如:T系列细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯(节能灯)、HID灯(高强度气体放电灯)、LED灯(发光二极管)。

2.3.2灯具附件的选择,主要是指镇流器的选择。按照相关规定:自镇流荧光灯应配电子镇流器;直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器;高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器;在电压偏差较大的场所:宜配恒功率镇流器;功率较小者可配电子镇流器。

2.4提升功率因数

现阶段,在供配电系统运行的过程中,要想改进和完善电能的传输质量,在使用用电设备的过程中,管理人员应提高其功率因数,如果功率因数由0.8上升到2.0,线路损耗将减少50%。提高功率因数的方法包括很多方面,例如,可以通过完善变压设施,以及减少由于变电设备对电网功率的影响,并且还能够确保电力设备的顺利运行。此外,提升无功功率的主要模式还包括集中补偿与就地补偿。

3.供配电系统节能措施实例探析

3.1项目概况

某工厂共24座变电所,在进行电能消耗统计时,该工程在一年间全年消耗电能11.8×108kWh,按照综合网损率为4.52%计算,网损电量5333.6×104kWh,由此可见该工厂供配电系统节能空间较大,为此,该工厂采取的节能措施如下:

3.2合理选择变压器

该厂选择节电性更好的节电干式变压器,型号为SCB11-1000/10。由于干式变压器的线圈和铁芯不会浸没在绝缘液体中,具有安全、省电、维护方便等优点。

3.2.1铁芯使用优质冷轧晶粒曲向硅钢片卷绕成型,不存在接缝,为比较完整的密闭性整体,当负荷超过额定荷载时具有显著的抗冲击优势。

3.2.2铁芯硅钢片使用45°全斜接缝,保证磁通可以顺着硅钢片接缝处通过,从而有效降低空载时激磁电流,降低能耗。

3.2.3硅钢片有磁化性特点,通过利用这一特点可以降低涡流损耗,减少变压器空载过程中对电能的消耗。

3.3减少配电线路电能损耗措施

在电流不变的情况下,线路长度越大,电阻越大,产生的能耗也越大。为了降低电能消耗,需要做好下述几点:

3.3.1加大导线横截面积

在保证负载电流量充足、供电电压稳定的情况下,可以增加导线的横截面积,虽然短期,会加大投入,但从长期看,会降低运行费用,节省电能。

3.3.2缩短导线长度

设计配电箱和低压箱出线回路时,尽可能走直线,并且设计变配电所要尽可能接近负荷聚集的区域,低压线路供电半径保持在200m 内,少负荷区供电半径控制在250m内,负荷密集区供电半径控制在150m内。

结束语

总之,供配电系统是电力系统的重要组成部分,加强供配电系统中变压器及配电线路的管理工作,使供配电系统从发电、变电到传输的过程中始终保持稳定的状态,同时合理配置变压器的台数,在适当的距离范围内传输电能,加大对供配电系统的科学管理,依据科学的方法计算供配电系统电能浪费情况,不断探索新新的合理的解决供配电系统电能浪费现象的方法,是当前供配电系统节电工作的重要内容。

参考文献

[1]王石全.供配电系统节能措施探讨[J].城市建设理论研究.2015.

[2]韩畅.供配电系统节能措施探讨[J].科技创新与应用.2014.

[3]杜伟.供配电系统节能措施简述[J].山东煤炭科技.2015.

论文作者:杨济敏

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期

论文发表时间:2018/6/7

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