摘要：随着我国国民经济的高速发展，城市化建设进程进入了高峰期，因此城市配电线路的规划设计及电气设计也逐渐引起重视。随着目前节能概念的发展，配电线路的电气节能设计也成为较新的研究课题。本文结合工程实际情况，针对配电线路电气设计的相关问题进行分析，并提出相应的有效节能设计措施。
关键词：配电线路；电气设计；节能措施
一、配电线路电气设计的划分及节能思路
配电线路设计一般分为输配电工程中的高压配电线路及建筑电气中的低压配电两个分类。从中性点到建筑配电房的配电线路一般为10kV的民用高压线路，而工业及楼宇建筑电气一般为380V或220V的低压配电设计。配电线路电气的节能设计工作具有十分重要的现实意义。由于配电线路和变压器中存在着阻抗，会消耗了一部分的电能，因此在配电线路电气设计时如果能够采取充分而有效的控制措施减少这部分的消耗，必然可以节约大量的运行成本，提高电能的使用效率。
在配电线路电气设计的节能思路中，一般考虑适当加大线路导线截面和降低变压器的负载率的措施，以减少电路电能损耗来节约电能。但是这样的话，就必然造成工程初始投资的提高，往往不受房地产开发商以及建设单位的认可。而最新的节能思路是结合工程实际情况，将电气设计中输电线路的多种节能方法进行综合调配利用，使用偿还年限回收方法对节能问题进行论述，以求出最理想的导线界面选择。
二、高压配电线路电气设计节能措施
1、选用最新的节能型变压器，减少变压器的有功损耗。
变压器的损耗是输变电线路电气设计环节中最为重要的控制环节，如果能够有效减少变压器的有功损耗，就可以达到事半功倍的节能效果。因此在进行变压器各种参数选择时，必须根据建筑物的能耗情况进行结算，选用厂家最新的节能型变压器，采用阻值较小的绕组。在装机容量较大需要布置多台变压器时，应尽可能选用大容量的变压器以减少变压器的数量。比如装机容量为2000kVA的配电，选用2台1000kVA变压器比4台500kVA变压器可以节能3%左右。
2、选用电导率较小的材质导线减少输电线路的能量损耗。
由于配电电气线路存在电阻，使用过程中就会产生有功功率损耗。而在进行配电设计时，选用电导率小的导线，则可以达到节能效果。一般而言，选用铜芯线效果最佳，但是由于铜芯导线价较为昂贵，因此必须充分考虑导线压降、损耗和供电距离与价格的关系，根据符合选取最为适宜的导线及截面。在工程建设中，一般在一类建筑中采用铜质导线，而一些负荷较大的二类建筑也可以采用铜导线。
3、合理布置线路路径，减少导线长度进而减少电能损耗。
在进行配电线路设计时，需要进行实际踏勘，选择合理的线路路径，减少导线的布置长度，进而减少导线过长带来的电能损耗。配电线路路径需要配合城市道路建设，甚至部分采用地下电缆进行埋设，因此必须对相应的区域负荷情况及规划建设情况进行资料收集，在详尽的资料收集的基础上才能做出较为完善的配电线路路径方案。
三、低压配电线路电气设计节能措施
1、配电线路电气设计以满足建筑基本使用功能为主旨，杜绝高耗及浪费。
设计人员在电气设计中务必严格依据设计规范进行设计，首先要满足现代建筑的使用功能，即照明的亮度、色温、显色指数等，满足室内的舒适卫生、通道畅通以及一些特殊场所电气设施的用电和特殊工艺等；其次要考虑建筑的实际效益，在节能与经济方面做到统筹兼顾。对建筑中的耗能因素及能耗的必要性进行分析，减少不必要的能耗，有区别的进行节能方案设计。
2、合理设置变配电室位置，减少低压配电线路能耗损耗。
在建筑中，变压器尽量接近负荷中心，以减少低压配电线路的供电距离。当建筑物面积在10000㎡ /层左右时，至少要设置2个变配电室，才能有效减少低压配电线路的长度，降低线路损耗。
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3、配电线路应避免回头线，减少回头线路的电能损耗。
低压配电室与竖井位置在布局上应使线路尽可能减少回头输送电能的支线，以减少回头线路的电能损耗。在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，这样才不至于产生支线沿着干线倒送的现象，最大程度的规避回头线路的情况。
4、合理选择低压配电线路的线芯截面，兼顾技术性与经济性。
一般而言，选择配电线路导线截面时，如果是业主自用的办公室等，则应按照技术性优先来进行选择，在满足技术要求的情况下，尽量选择电缆截面大于载流量的截面线芯，最大程度的减少电能损耗，节约运行过程的用电总费用。而一般的房地产项目，由于采用一户一表，电表后的配电线路损耗由客户自行承担，因此建设单位一般会按照载流量进行截面选取。但是总体而言，选择电缆截面大的导线，其增加的初期投资一般仅需2～4年即可收回，属于利在千秋的节能措施，具有较好的经济效应及社会效益，应当作为优化要求列入节能设计措施之中。
5、利用非长期负荷的输电线路给长期用户作供电线路使用以减少线路损耗。
在工程实例中，经常会将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负载集中在一起，采用同一干线供电，这样既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季不用空调时，使用同样大的干线截面传输较小的电流，进而减少线路损耗。
6、提高系统的功率因数，减少无功功率在输电线路上的传输，以达到节能的目的。
系统中的用电设备，如电动机、变压机、线路、气体放电灯中的整流器都会产生滞后的无功功率，需要从系统中引入超前的无功相抵消，超前的无功功率会在线路上产生有功损耗。减少这部分损耗的措施主要有以下几种：①提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功功率的需求。②采用电容器补偿由于感抗产生的是滞后的无功功率。③就地安装无功补偿装置，减少线路无功传输。
7、采用节能型金具及技能光源，达到照明节能效果。
在建筑电气的照明节能中，除了充分使用自然光源，满足照明度、光温、显色等指标以外，还应合理利用高效的人工光源，使它同室内照明系统有机地结合起来，最终达到预期的照明节能效果。
8、采用动力设备节能、暖通节能等模式最大程度的减少建筑物电气损耗。
建筑能耗是指建筑功能使用时所消耗的能源，这其中，建筑采暖与空调能耗占总能耗的50%～70%。暖通空调系统节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，通过控制中心微机上的检测，画面上随时都能显示机组的启停时间运行时间以及冷水机组的运行状态、过载报警等参数，可以最大程度的减少暖通系统的电能损耗。因此合理采用设备节能及暖通节能模式，也可以最大程度的减少建筑物的电能损耗，有效实施电气节能。
四、设备缺陷管理制度
在线路运行维护工作中发现的设备缺陷，必须认真做好记录，及时汇报，并根据设备缺陷的严重程度进行分类和提出相应的处理意见。对于近期内不会影响线路安全运行的一般设备缺陷，应列入正常的年度、季度检修计划中安排处理。对于在一定时期内仍然可以维持线路运行，但情况较严重并使得线路处于不安全运行状况的重大设备缺陷，应在短期内消除，消除前要加强巡视。对于已使得线路处于严重不安全运行状况、随时都可能导致事故发生的紧急设备缺陷，必须尽快消除或采用临时安全技术措施后尽快处理。
五、结束语
总而言之，配电线路电气设计不仅仅是输配电网建设的最终重要环节，也是建筑物电气设计的重要组成部分。因此加强节能概念设计，推广节能措施，对于减少电能损耗有着积极意义，不仅顺应了环保理念，也创造了一定的经济效益和社会效益，促进我国国民经济的持续健康快速发展。
参考文献:
[1]李蔚.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].电气应用，2007（10）
[2]崔国柱.输配电线路采用节能型金具的研究与应用[J].山东电机工程学会论文集，2008.
论文作者:徐明珠
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/7/5
标签：线路论文; 节能论文; 导线论文; 电能论文; 变压器论文; 截面论文; 电气设计论文; 《电力设备》2018年第36期论文;