摘要：供配电的节能设计应该从多方面入手，因为供配电工程是一个系统工程，其中包括供配电线路的节能设计、电气设备的选型以及补偿方式的确定等，任何一个环节的节能效果都可能影响到整个供配电系统的节能水平。文章针对供配电设计中的节能方法和措施的研究进行了详细的阐述，内容仅供参考。
关键词：供配电设计；节能方法；措施；研究
1 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。
2 供配电系统的节能设计
在供配电系统中，金属导线是电能传输的主要方式，主要分架空线路以及电缆线路两个大类。在电能长距离传输的过程中，会产生一定的电阻，由此而产生的功率损耗将是不可避免的。在对供配电进行节能设计的过程中，可以采用降低输电线路电阻的方式以及提高输电线路功率因数和电压等级等方式来实现降低功率损耗和节约电力资源的目的。在供配电节能设计过程中，尽量保证输电线路沿直线方向，曲线传输会增加输电线的长度，电阻也会随之上升，增加了电能损耗，这就要求变电所尽量缩短与负荷中心的距离，减小供电半径；在低压配电过程中，最大限度地减少输电导线的长度，从而达到降低输电线路电阻的最终目的。此外，增加导线的横截面积可以起到节约电能的目的，因此可以将输电导线的截面面积适当增大。
3 科学选型电气设备
电气设备是供配电系统中非常重要的设备，能否高效节能地运行也关系到整个供电、配电系统的节能效果，对此必须做好电气设备的选配与选型工作。
3.1变压器的选配
变压器是电力系统内部最为广泛应用的变电装置，主要发挥着电能传输作用，可以妥善调整电能级别，其绕线组主要通过电源来吸收有功功率，电能转换过程中，其内部一部分有功损耗主要为电阻钢损耗，部分有功损耗在铁芯上出现了铁损耗。铁损大体包括:涡流损耗、漏磁损耗，实际的铁损数据主要同铁芯材料、制作技术、工艺等密切关联，为了达到节能的目标就必须做好变压器的选配，优选节能型变压器，常见的型号包括:S9，S10，SC10等，因为这些型号的变压器重要采用了冷轧晶粒沙钢片作为铁芯材料，这一材料能够有效控制铁芯的功率损耗。变压器主线圈、副线圈等的电阻以及流经的电流等都会影响到损耗问题，优选低电阻绕组线圈。
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3.2电动设备的选配
电动设备属于高能耗设备，对此必须做好电动设备的选配与选型工作，有效控制电动设备的工作效率，达到能源节约目标。可以通过提高电动设备的运行速率、功率系数等来控制电动设备能量，通常在载荷较低状态下运转时，其功率系数较小，对此优选运行效率较高、能耗较低的电动设备，同时，参照电量载荷的数量、运行速度等来综合选配电动设备，选配出一个型号适宜的电动设备，使之能够适合配网系统，从而达到节能设计的目标。
3.3照明设备的配置
照明设备作为电能消耗的主体设备，应该成为供配电节能设计重点考虑因素之一，最关键是要把握好以下方面:第一，客观照明需求电量调查。得出明确的需求数据，并科学地计算与分析，再参照国家关于照明灯使用的相关规范，根据照明设备所需的功率，统一计算、分析后最终设计出一个具有节能作用的照明系统。第二，载重的科学分配。照明系统的设计应该遵从三相载重平均分配的原则，载重分配中应该重点考虑到线路运行中所造成的线损，而且要控制变压系统电压上升等问题。
4 无功补偿的优化
供电与配电设计中，要想能够最大程度地控制配网系统电能传输中的能量损耗就要优化无功补偿。首先应该深入调查并了解变压器、电动机等必需的负载电量，负载电量大小应该成为无功补偿的一大参考数据，优选能够有效适合供电、配电系统的电气设备，以此来提升无功功率因数。也要做好人工补偿，具体措施和方法为:配置无功功率补偿设施，用来提升功率因数，其他的感性负载人工无功补偿通常适合通过并联电力电容器。可以尝试就地平衡补偿的方法来控制线损问题，并保护电压安全，也就是说根据电容器所处的位置就近补偿，例如:低压线路的补偿应该来自于低压电容器，或者参照实际情况来优选独立的就地补偿方式，也可以借助其他补偿方式，例如:分散与集中补偿穿插分布，手动投切等，为了达到节能的目标，可以选择无功自动补偿，但是最好选用无功参数调节的方法。
如果选择并联电容器来实现无功补偿，电容器有着自身的弱点和缺陷，体现在:易于吸收谐波电流，从而导致过载发热问题，这是因为电容器具有容性阻抗特征，而且阻抗与频率之间呈反比，如果容性阻抗和电力系统内部的感性阻抗之间契合一致，则可能带来谐波谐振问题，最终电容器的温度升高，出现绝缘击穿故障，对此可以选择并联电容器人工补偿时，应该选择谐波治理的方法积极预防绝缘击穿问题。
结束语
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。
参考文献
[1]任元会.工业与民用配电设计手册[M].北京:中国电力出版社，2015.
[2]王文清.10kV配电线路标准设计图集[M].北京:中国电力出版社，2014.
论文作者:陆宏俊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/16
标签：电能论文; 节能论文; 供配电论文; 系统论文; 电容器论文; 线路论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第24期论文;