摘要：我国国内资源的现状相对匮乏，但能源浪费却很严重。随着中国经济及工农业生产的发展和人民生活水平的提高，能源的消耗量急剧增加。而二次能源——电能，与工农业生产及居民的日常生活都密切关联。积极的响应我国低碳节能的号召，在供配电系统实施节能措施，节约电能，有利于缓解能源供应紧张的局面，对于我国电力系统的发展具有重要的意义。本文主要从供配电的整体规划设计、线路设计、设备选型等角度对供配电设计相关的节能技术进行分析和阐述，希望能给行业相关人士在今后的设计中提供一定的参考和借鉴。
关键词：供配电；节能；设计应用
在电力企业方面，需要对供配电系统进行科学合理的规划，最大限度地降低能源消耗实现节能减排的最终目标。本文从供配电设计方面主要对节能方法和措施的应用进行了详细地探讨和论述。
1 供配电系统节能设计的要求
对实际工程的电容量进行充分调查和合理估计，尤其是对工程用电容量的估计，合理的估计和充分的调查在一定程度上决定了供电方案的合理性。尽可能减少配电级数，合理设计配电路径。在满足功能的条件下，尽可能降低设备本身的能源消耗而达到减少系统损耗的目的。作为设计人员，足够了解并应用新型的节能设备实现降低系统中设备的能源损耗。整个系统的合理性也是考虑的重点，建筑供配电系统是建筑的重要组成部分，其设计的合理直接影响到建筑物的使用功能和安全性。
2 供配电系统的评价分析
电能资源是国民经济发展和生活中的必不可缺的能源，电能可以从其他形式能量转化而得，又能很方便的转变成其他形式的能量，可以进行长距离传输，电能的控制、分配、测量都很方便。用户所需要的电能，主要由电力系统提供，由于发电厂距离用户较远，需要通过输电线路和变电所等中间环节，才能把电力输送给用户，同时，为了提高供电系统的安全、稳定以及经济运行，通常需要将多个发电厂和电力网连接在一起并联运行，所谓电力系统就是由各种电压等级的输电线路将发电厂、变电所以及电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。
3 供配电系统的节能方法与措施
3.1 规划方案节能
1）变配电所位置的确定
变电所应布置在负荷的中心位置，这样可以缩短供电线路的长度，达到降低线路上的损耗，减少线路电压损失，从而实现节能的目的。另外一个工程中如果需要设置多个变电所，应根据不同区域的用电量及负荷特性，合理的设置总降压站或中心变电所及分变电所，灵活配置合适的变配电装置，保证每个供电区域的稳定供电。
2）选择合适的供电电压
在供电的过程中，我们知道如果供电线路上的电压较高，那么该线路输送的容量就大一些，供电的距离也更远一些。相同的供电电压，供电的距离越远，损耗越大。所以，供配电系统设计以及供电电压的选择由负荷容量大小、输电距离以及用电设备等因素共同确定。若供电电压相对较大，输电线路上的电流就会非常小，同时电能损耗也会非常小的。若在供电条件允许的情况下，选用更高一级的供电电压可以实现节能的效果，但是这样会增加该电压等级对应的设备及配套设施，从而导致前期的资金投入量又相对较大。3）选择合适的路径及电缆规格
在供电线路的设计时，主要原则是降低供电线路上的损耗，配电线路产生的功率损耗取决于线路阻抗的大小，线路阻抗主要由电缆材料、截面及电缆长度等几个条件决定的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以供配电出线的路径，要以直线为主，尽可能避免曲线，降低供电电缆的长度。在电缆材料的选择上要尽量选用电阻率较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。
3.2 照明节能设计
选用高效光源：对于市场上的白炽灯而言，其便宜且安装方便，具有最高的显色指数，光色好，但具有比较低的发光率，不节能。因此，在部分住宅内声光控场所及局部艺术照明才使用。高压钠灯与低压钠灯具有最高的发光率，但因光色偏暖，色温低，显色指数仅为40～60时，具有较大的颜色失真度，在广场照明或路灯中较为多用。高显色性钠灯的显色指数在60时，可与汞灯组合使用，在体育馆及工厂内较多使用。而对于具有很高发光率的金属卤化物灯而言，即稀土金属荧光灯、三基色荧光灯等，因具有较广的色温范围，即3000K～45000K，高显色指数，通常达80～95，颜色失真度小，不仅在展厅、商场等场所可运用之外，还能在码头的候船室及候车厅等场所广泛应用。
建筑物尽可能选用自然采光：与室外相近的部分，需开大门窗，所选用的玻璃门窗需具有较好的透光率，以此实现对自然光充分利用的目的。对具有比较大空间的场所，如大厅、商场及教室等，在设计灯具时，可与外窗平行，且进行分级分区控制。充分考虑靠窗的自然光，达到节能目的。对于自然光照明部分，可依据相关照度标准，进行现场照度检测，合理设置开关点，以此来调节灯光，使灯具灯光控制更为节能、方便与灵活。
使用LED灯具：其具有发光效率高、使用寿命长的特点，可连续使用10万小时，是普通白炽灯泡寿命的100倍。LED灯具采用直流电压驱动，没有频闪及红外和紫外的成分和辐射污染，而且显色性能高、发光方向性强，其色温变化时也不会产生视觉误差。LED灯具内的晶体芯片小而轻，而且直流电压驱动，具备超低功耗特性（单管0.03—0.06W），电光功率转换近30%。LED灯泡的工作电压若是2—3.6V，那么其工作电流约是0.02—0.03A。相关资料显示，LED光源照明与荧光灯相比节电达到90%以上。
3.3 电器设备的选择
供配电系统当中，电动机、变压器等用电设备都具有一定的电感性，通电后会产生滞后的无功电流，改电流会经过高低压线路传输到各个用电设备的末端，必然增加了线路的电能耐损耗，因此，需要通过合理的设计来降低这种消耗。在满足功率条件的情况下，可以通过合理选择变压器的容量和电动机的方法，来达到降低线路感抗的目的，例如运用同步电动机和选择使用间隙工作制设备，前提是该电器设备具有空载切除功能。通过降低电器设备的无功损耗，来提高其功率因数（Power.Factor），从而实现降低能耗的目的。功率因数是电力系统中很重要的一个技术数据，用来衡量电气设备的使用效率。如果功率因数低，表示整个电力系统用于交变磁场转换的无功功率大，.影响电器设备的使用效率，增加了电能损耗。因此，在进行节能设计时，需要尽量采用功率因数较高的用电设备。同时，在选择电动机时，还需要充分考虑电动机启动次数、负荷性质等各方面因素，从而避免不必要的电能消耗。
总之，供配电系统是主要的电力传输服务系统，电力传输中可能存在多种影响因素，影响着系统电能的传输，带来严重的线损问题，严重的线损问题不仅会影响资源的高效利用，还可能影响供电企业的经济效益，必须加强供配电系统的节能设计，从各个关键环节入手，分析各个环节可能出现的线损问题，对应采取节能设计方法来优化系统设计，全面提高供配电系统的节能设计水平。
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论文作者:赵亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/17
标签：节能论文; 供配电论文; 电能论文; 电压论文; 系统论文; 线路论文; 显色论文; 《电力设备》2017年第28期论文;