供配电系统节能（精选12篇）
供配电系统节能 第1篇
1、供配电系统中电能浪费现状及其影响因素
在当前的供配电系统中, 能够造成电量浪费, 影响节能效果的因素主要有以下几点: (1) 对于整个的供配电网络系统环境来说, 随着人们对于电量需求的不断提高, 供配电系统的压力也正在不断加大, 一旦现有的供配电系统不能够满足耗电量需求, 就会影响供电稳定性, 同时会产生大量的电量损耗; (2) 供配电系统电压值的设置也会在较大程度上影响供配电过程中的电量损耗, 供配电环节中电压设置较低, 会导致较多的能量损耗; (3) 对于供配电系统的布局也必须得到有效的保障, 因为各种原因导致供配电线路的延长, 就会在造成线路中电力能量损耗增加; (4) 配电设备的性能影响到供配电系统中能量的损耗, 尤其是对于一些关键的变压器来说, 会在较大程度上影响供配电系统的电力输送效率, 最终造成过多的能量损耗; (5) 无功功率的补偿不及时或者是补偿不够也会造成较为明显的电力能源损耗, 其影响的主要途径是供电的电压, 供电电压降低, 必然也会在一定程度上造成电力能源的损耗; (6) 三相电压的平衡问题也是一个重要的控制目标, 一般说来, 对于三相电压的使用都必须要求其具备较强的平衡性, 但是在当前的供配电系统中却存在较为明显的三相电压差异, 进而导致变压器和电动机工作效率都会受到相应的影响, 最终导致供配电系统的能量损失。
2、供配电系统节能措施的应用
2.1 注意变压器的恰当选择
变压器是电压变换设备, 广泛应用于电力系统, 特别是10w和35W电压等级的变压器, 在电力和配电系统中普遍使用, 数量巨大。选择高效节能产品, 不但对节约能源具有重要意义, 同时还可以大大降低变压器的运营成本, 是企业改善经济效益的重要途径。因此, 选择变压器时, 应选用低损耗节能型变压器, 为改善电能质量采用有载调压电力变压器。变压器的效率为:效率随负载率β和负载功率因数变化, 当不变损耗等于可变损耗时, 变压器的效率最高。变压器的最高效率一般设计在β=0.5~0.6处。变压器的效率曲线顶部较平坦, 选择变压器容量时, 其负载率β一般不宜人于0.7。
2.2 合理设计布局供配电系统线路
在供配电系统中, 很大一部分的电力损耗都是发生在了电力的运输过程中, 也就是常说的线损。针对这种线损问题, 可以采取的措施主要有以下几点: (1) 针对线路中的导线进行相应的改进, 最好是能够提高导线的截面面积, 进而就能有效减小线路中的电阻, 最终就能够减少电路中线路自身的能量损耗; (2) 合理的设计供配电线路, 最好是能够通过设计尽可能地缩短供配电线路的长度, 进而不仅能够提高供配电的效率, 还能够有效减少线损; (3) 对于供配电系统电力输送中存在的一些变配电设备也要恰当地设计其存在的位置, 一般来说, 变配电设备越接近负荷中心, 越能够减少能量的损耗。减少线路损耗可以通过几种途径。一是尽量减少导线长度。在设计及施工中, 低压柜出线回路及配电箱出线回路尽量走直线, 少走弯路, 不走或少走回头线。变配电所应尽可能靠近负荷中心。对于较长的线路, 在满足载流量热稳定、保护配合及电压降要求的前提下, 应加大一级导线截面。尽管增加了线路费用, 但由于节约了电能, 因而也减少了年运行费用。
2.3 平衡三相电负荷
在低压线路中, 由于存在单相以及高次谐波的影响, 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, 尤其是对于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为设计问题而导致的, 此外, 还应该尽可能地使用滤波器来抑制谐波, 在此过程中就能够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, 从而大大减少了相线及零线上的电能损耗。
2.4 做好无功功率的补偿
功率因数是当前供配电系统中比较重要的一个系数指标, 其能够在较大程度上影响供配电系统的稳定性和可靠性, 对于电量传输的质量能够具有重要的影响, 而无功功率的补偿就和该功率系数存在较大的关系, 有效地提高功率因数就能够在较大程度上做好无功功率的补偿工作, 进而减少电力能源的损耗, 有研究显示, 功率因数的提高对于电能线损的降低意义重大, 仅仅从0.7 提高到0.9 就能够有效地减少能量损耗达到近一半左右, 可见其作用极为明显。无功功率补偿有两种方法:集中补偿和就地补偿。集中补偿时, 宜采用白动调节式补偿装置, 这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送, 同时电容器组宜采用白动循环投切的方式。容量较大、负荷平稳、经常使用的用电设备的无功负荷, 宜采用单独就地补偿的方式。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备。
2.5 做好照明系统的节能
照明系统是整个电力系统中的重要组成部分, 并且随着社会的发展, 照明系统所消耗的电能也正在不断提高, 与此同时, 因为对于照明系统的设计或者是使用不恰当所造成的电能损耗也是比较大的, 对于照明系统的节能来说, 可以采取的措施有以下几点: (1) 恰当地选择合适的节能照明灯具, 节能灯在当前我国已经逐步地得到了普及; (2) 加强对于照明系统的控制, 优化控制系统, 最好是能够充分的应用自动控制系统进行照明系统的控制, 减少无用的照明灯具使用; (3) 合理设计照明空间布局, 针对空间的大小准确的安置照明灯具, 避免因为灯具安装过多而导致电力能源的损耗。
3、结束语
对于电力系统而言, 供配电系统是极为重要的一个组成部分, 并且还是节能的一个主要组成部分。对当前的供配电系统进行分析发现, 电量浪费现象还是比较严重的, 因此, 针对这些电能浪费现象进行科学分析, 然后采取恰当的措施进行预防和控制已经成为一种主要节能策略和思路。供配电系统节约电能的技术方法, 主要是配电电压深入负荷中心、配电变压器的正确选择和经济运行、配电线路的合理选择和经济运行、电压调和节无功补偿等技术和方法的采用, 对提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。
摘要：本文介绍供配电系统中影响节能的一些因素, 重点提出增强节能效果的一些措施, 从多方面有效地减小电能损耗, 提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展建设节约型社会, 希望对提高供配电系统节能工作水平有所借鉴。
关键词：供配电,节能,措施,效果
参考文献
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[5]边楠.当议低压供配电系统设计[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) .2009 (3) .
煤矿供配电系统节能降耗措施论文 第2篇
关键词：煤矿机电设备；供电系统；节能降耗；管理措施
受在建设时期技术水平和综合投资资金的限制，如今随着煤矿企业规模和能力的进一步扩大，导致现煤矿供电系统的负荷能力不断增加。煤矿供电系统供电电压低、电压等级多、经济供电半径超出合理范围等问题，需要采取适当的节能技术措施、降低现有供电系统的实际负荷等方式去解决。而提高煤矿供电系统的电能质量的可靠性，降低单位采煤能耗率，也成为提高煤矿企业经济效益的必做之事。
1煤矿供电系统线损类型
1.1技术线损
技术线损是指线路或设备在传输和分配过程中，由于线路或设备的阻抗以及线路或设备的功耗而引起的功率损耗或空载损耗。采用先进的节能技术措施和设备，提高供电系统的供电效率，可以降低煤矿供电系统的功率损耗。
1.2管理线损
管理线损是指煤矿供电系统管理中的差错、误操作、漏报、统计误差等原因造成的电力损耗，尤其是在电力计量数据的统计管理的过程中。对于这一问题，可以采取措施改进煤矿供电系统的管理、减少和完善电能计量管理系统等措施，避免或是减少电力损耗，达到提高煤矿企业经济效益的目的。
供配电系统电气节能设计方法论 第3篇
关键词：供电系统 电气节能 节能方法
随着社会经济的发展，电能问题日益凸显，各行各业都在关注电力的节能工作，要不断探索电力节能的有效措施和切实可行的实际方法。
1 供配电系统电气节能设计遵循的原则
电气节能设计不能以牺牲其功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能，所以在电气节能设计中要遵循以下几点原则。
首先电气节能设计要以满足企业a使用功能为前提，主要包括企业中不同的电器设施用电，企业不同的场所对电力的使用要求不同，在电气节能设计中，要充分予以考虑。其次在节能设计中要对实际经济效益进行考虑，不能够因为仅追求节能效果而过高的进行投资，增加运行管理费用。在节能设计中要通过详细的比较分析，对节能材料和设备进行合理选用，使在节能方面的投资，经过短期时间就可以在运行费用中收回。最后节能设计主要是节省浪费的消耗能量，所以在设计时，要找出哪些能量属于浪费消耗，针对无用的浪费消耗能量，采取节能措施。
2 供配电系统设计的合理性
2.1 电容量的调查和估计 电气节能的基础来自于合理的供配电系统，供电方案的合理性取决于企业对用电量的预测。在设计供配电系统中，对企业的用电模式控制极其严格，很多企业的供配电系统在投入使用不久后，就可能因为大量用电设备的增加而难以满足需求，从而进行扩容改造，导致资源的浪费。因此设计供配电系统中，就要做好充分的调研工作，对提供的数据进行仔细的分析估算。如果这项工作不到位，那么无论任何节能技术方法，使用任何节能产品都无法做到真正的节能。
2.2 科学设计企业内部配电系统 对于企业建筑而言，配电系统的合理性同等重要。企业建筑内配电设计要减少配电级数和设计科学的配电路径。配电级数的数量不但造成上下级配合复杂，还会增加元器件的数量，而增加故障上升率，并且会使配线电缆的放大。线缆的加长以及供电质量的问题都与配电路径是否合理有关。配电路径的不科学主要原因是配电间不合理的位置所致，所以在设计企业内部配电系统时，要及时优化其位置，否则难以发挥节能的效果。
3 供配电系统电气节能设计方法的探究
3.1 科学设计供配电系统和线路 在供配电系统和线路的规划时，要注意几点。第一，根据用电设备、供电距离、负荷容量及分布等因素对供电系统进行合理科学的设计，这样能够大幅度节能。然后按照经济电流密度选择合理的导线截面。最后，由于企業中干线、支线等线路总体长度过长，在线路上的能源消耗相当大，所以要注意线路上的损耗，线路要科学布局，合理设计。导线可以采用电导率小的材料，在负荷较大的地方使用铜导线，负荷小的地方使用铝芯导线，增大线缆的截面，尽量减小导线的长度。这样就可以减少线路上的损耗，实现在供配电系统中节能的目的。
3.2 提高供配电系统功率因数 供配电系统功率提高，可以减少线路无功功率的损耗，达到有效节能的目的。传输有用功率是满足企业使用所需，是不变的，而在供配电系统中，企业的用电设备比如变压器、电动机等都具有电感性，都会产生滞后的无功电流，这种无功电流从系统中经过高低压线路传输到用电设备终端，无形中增加了线路的功率耗损，所以可以通过提高用电设备的功率因数，从而减少用电设备的无功耗损。在设计中要采用功率因数较高的用电设备。用静电电容器进行无功补偿，电容器可以产生出超前无功电流，用来抵消用电设备的滞后无功电流，从而提高功率因数，又能够减少整体的无功电流。
3.3 选用节能产品，更换改造低效设备
3.3.1 变压器的选择 PO作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗和漏磁损耗组成，其值受铁芯材料和制造工艺的影响，与负荷大小无关。因此在变压器的选择上最好选择节能性好的，比如S9、SC8和SL9等型号。这些都是采用优质硅钢片，改进了铁芯结构，能够降低空载损耗，改进了绝缘的结构，降低负载损耗。要充分计算负荷和负荷性质等来选择变压器的数量与容量，对负荷进行合理分配，选择容量和电力负荷匹配的变压器，使其能够高效低耗。
3.3.2 照明设备的选择 照明系统设计是节能中重要的一项，既要做到企业照明度的需求，又要考虑节能的效果。在照明设备的选择上要根据光源的寿命、色温、光效和价格等来选择节能型光源。如节能灯、LED灯、T系列细管径直管荧光灯等。
3.3.3 低电压器的选择 低电压器是基础元件，但是却量大面广，对于每个低电压器来说，所消耗的功率很小，一般在几瓦到几十瓦之间。但是低电压器的用量非常大，所以总体的耗电量十分可观，因此，要选用可靠、成熟、有效的节能型低电压器。在电气节能工作中，对低电压器的选择至关重要。可以采用具有高效节能效果的低电压器将老旧的进行更新，在大中容量的交流器上，加装节电器，在操作电磁系统由原来的交流操作更改成直流操作，这样就可以省去铁芯大部分的损耗功率，从而提升节能效果。
4 结语
一直以来，大量的人员研究供配电系统电气的节能方法，节能已经成为了如今各行业所重视的话题，不过节能不仅要依靠技术方法，更应该加强能源的管理，合理的使用能源，全社会一起参与到节能中来。
参考文献：
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浅析企业供配电系统的节能问题 第4篇
随着我国经济的飞速发展，用电量需求，尤其是企业对于电量的需要越来越大。对电能质量要求的不断提高，促使对我国企业供配电网的研究迅速兴起并日趋完善。目前，已经有大量的学者从事这方面的研究，并取得了较为显著的成果。
本文旨在对于大型企业的内部电网的运行现状进行全面分析，对企业电网的改造和优化运行进行系统研究。在这个过程中本文借鉴了城乡供、配电电网改造的经验，探索一套适合于企业电网的研究思路和改造方法，在研究目前企业供配电电网情况的基础上给出了企业用电的节能策略，可以为企业供配电网的工程实施提供指导。
1 企业供配电系统节能的重要意义
企业电网的网损率高，因此降低网络损耗是增强企业经济效益的重要措施。目前企业电力管理部门为降低企业网损率所做的工作主要有：配电网的升压改造;确定电网的经济运行方式;提高功率因数，包括提高用电设备，主要是电动机的自然功率因数，利用并联补偿装置提高系统和用户端的功率因数;合理调整负荷，提高负荷率;通过提高变压器的经济运行效率以及功率因数降低变压器的损耗等等。
节能的总方针是坚持能源开发与节约并重，并把节约能源放在优先位置。节约用电是我国发展国民经济必须长期坚持的方针。其意义主要有以下几个方面：
1)缓和电力供需矛盾。在全国范围内，普遍开展节约用电活动，可使有限的能源用于更多的生产部门，为社会创造更多的财富。
2)提高电能使用经济效益。节约用电，即可减少电费开支，降低产品的成本，又可为国家、企业积累更多资金，有利于扩大再生产。
3)加速工艺、设备的改造，促进技术进步。节约用电工作的不断深入开展，必将促进对旧设备、落后工艺的革新、改造和挖潜，从而在一定条件下，大大提高生产能力也将大幅度的降低电源损耗。
2 企业节能方法探究
2.1 提高功率因数的措施
1)提高设备的自然功率因数。第一，正确选用电动机。在工厂用电设备中，电动机的数量最多，占的比重最大，用电量约占总供电量的60%以上。选择合适的电动机，使之高效运行并加强管理，从根本上讲可提高生产率，在促进节能上也是十分重要的。GB/T 12497—90对三相异步电动机3个运行区域规定如下:当负载率β在70%～100%之间时为经济运行区;当负载率β在40%～70%之间时为一般运行区;当负载率β在40%以下时为非经济运行区。电动机的运行特性表明，电动机的效率η与功率因数cosΦ是反映电动机经济运行水平的主要指标，都与负载率β有密切关系。电动机在经济运行区运行，其功率因数较高，约为0.85左右所以，正确选用电动机对提高自然功率因数关系重大，应当重视;第二，提高变压器的自然功率因数，当变压器的负荷率小于0.5时，功率因数就显著下降，通常，保证变压器的负荷率在0.8左右较好。
2)采用人工无功补偿装置，由于供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上。所以，当用户单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时，就要装设必要的无功补偿设备，以进一步提高用户的功率因数。
2.2 变频器节能
1)变频器节电可以从四个方面节电:第一，软启动。一般交流电动机的启动电流为电动机额定电流的6～7倍，变频调速启动电流不超过电动机的额定电流;第二，节省设计冗余。一般设计都按照使用时的极端条件，因而都留有设计冗余，有的余量很大，形成大马拉小车。变频调速可以把这部分冗余节省下来。即负载变化时，变频器进行调速，电动机输出的轴功率相应变化。
2)由于变频器的优异性能，许多以往采用电磁调速电机的设备都改为变频调速。比如山西晋丰煤化工有限责任公司高平36.52工程和石家庄金石化肥造气改造项目中，造气厂房的炉条机均由原有的采用电磁调速电机改为采用变频器调速，既节省了电能，又优化了工艺。变频调速确实是节能降耗的好技术，已被许多企业认可并采用。
2.3 照明系统节能
1)工厂照明系统用电量在全厂用电量中占有一定的比例。照明节能是在保证不降低作业视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中的光能损失，最有效地利用电能。在过去的设计中，白炽灯用得很广泛，因为它便宜，安装、维护简单，但它致命的弱点是发光率太低，目前常被各种发光率高的新光源所取代。例如生产厂房内采用发光率很高的金属卤化物灯，办公室采用节能型荧光灯。高压钠灯的发光率最高，但由于色温低，光色偏暖，颜色失真度大，常用在路灯及室外设备区照明，不能达到工厂对照明系统的要求在工厂照明系统的设计中，尽量少用或不用白炽灯和高压钠灯，这样能够达到一定的节能目的。
2)节能灯的附件—镇流器也是耗能产品。传统电感镇流器耗电量为灯具功率的20%以上，功率因数仅0.4～0.5，故其无功损耗和额外线损很大;而新型电子镇流器不仅自身功耗很低，以36 W荧光管用电子镇流器为例，仅1 W～3 W，且功率因数高达0.9以上，线损也大为降低，电网质量得以提高。因此，照明设计中应提倡采用优质节能电子镇流器。
3)智能节能照明控制器是以微处理器技术和现代电力电子技术为基础开发的高性能产品。它具有灵活的可编程序控制功能，降压限压幅度，开关灯时间任意设定。控制模式有时控、光控、手控，能实现全夜灯及半夜灯控制，且有后半夜再降压调流功能，节能效果更理想。
4)另外，厂区路灯及厂房内照明采用三相供电，照明负载三相分布的不平衡会造成一定的损耗。因此在照明设计中要尽力做到将负载平均分配到每相工作，使三相负载均衡。
2.4 其他节能措施
1）选用节能型变压器
10 kV级S11系列电力变压器是全国统一设计的第二代节能型产品，它与之前S9系列相比，空载损耗降低8%左右，负载损耗降低25%左右，因它体积小、质量小、损耗小、效率高，得到了广泛的应用。目前已经发展到S11系列以上的产品，同时也开始出现了环绕铁心和非晶体铁心变压器。非晶体铁心变压器空载损失已达到仅为S9系列的25%～30%的水平，对进一步降低传输过程中的损耗能起到很大的作用。
2）选用永磁接触器
永磁接触器是国家节能降耗的重要产品，它依靠永磁力进行合闸保持，使合闸线圈在接触器合闸状态下电流为零，节省了大量的电能。例如：一台YDC1—115接触器要比普通电磁式接触器每年约节电639kW·h，节省人民币约319.5元。在工业企业，交流接触器用量很大，若能都更换为永磁式交流接触器，在相同成本的情况下，每年节约的电费将是一笔非常可观的数字。
3 结论
在当前金融危机席卷全球的形势下，企业节能成为企业生存的一个重要环节。事实上，如果把企业供配电系统的节能问题解决好，不仅可以为企业带来可观的成本节约，也可以为国家的发展做出贡献。
参考文献
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低压供配电系统雷电防护措施 第5篇
雷电或大容量电气设备的操作会在供电系统内外产生电涌，其对供电系统和用电设备的影响已成为人们关注的焦点。低压供电系统的外部电涌主要来自于雷击放电，它由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电过程包括两次或三次闪电，每次闪电之间大约相隔1/20s的时间。大多数闪电电流在10~100kA之间降落，其持续时间一般小于100μs.供电系统的内部浪涌主要来自于供电系统中大容量设备、变频设备和非线行用电设备的使用。供电系统的内、外部浪涌会对一些敏感的电子设备造成损坏，即使是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源部分或整个电子设备损坏。在雷电对设备造成的损害事故中，由电源线引入的雷电波占有相当大的比例，所以对电源线路的安全防护显得格外重要。雷 电防护系统由三部分组成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防护，由接闪器、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护，由合理的屏蔽、接地、布线组成，可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部防护，由均压等电位连接、过电压保护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。在此，我仅介绍一下电源防护。
一、电源系统的防雷保护对象
根据国际电工委员会所拟定的IEC1312《闪电电源脉冲的防护》标准，一般电源系统(不包括发电系统)、应在其LPZI雷电保护区。在此区域，不易遭受直击雷，所感应的雷电电流不大于20KA，电压不高于6KA。其防雷保护对象有两个方面：
1、电源输入、输出端口的防雷
不同电源系统设备千差万别，这里以通信电源为例。通信电源一般有交流配电、直流配电、整流模块、监控模块等单元。交流配电单元整流模块的输入端都应设计防雷 网络来吸收雷电流，抑制雷电引起的尖峰电压。这样对整流系统来说，理想的情况是，交流配电单元的防雷网络吸收掉大部分雷电流，并将浪涌电压抑制在远低于6KA的水平，整流模块内的防雷网络再吸收掉剩下的雷电流，并将浪涌电压箝位在模块内器件能承受的水平。这样，才能保证电源系统既有效防雷，又能尽量延长防雷器件的寿命。
2、电源通信端口的防雷
当电源系统通过电话线进行远程通信时，通信电缆就可能引入雷电。雷电进入电源系统通信用的调制解调器或系统的端口时，就可能使其损坏。通信线路的防雷首先要了解线路上的电压水平，据此来选择防雷器件。其次，要注意不能影响通信质量，如产生误码等
二、电源防雷器的配置
防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。鉴于目前的雷电致损特点，雷电防护尤其在防雷整改中，基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内，转移 有源导体上多余能量。进入地下泄放，是实现均压等电位连接的重要组成部分。防雷器的一些主要技术参数：额定工作电压、额定工作电流，特批串并式电源防雷器的载流量。
1、TN-C系统防雷保护
TN-C系统：俗称三相四线制，供电系统中相线与零线并行敷设，由于从变压器中心点引来的N线在该处接地，因此安装防雷器时可在相线与零线之间安装防雷模块，但在有些情况下，由于零线与接地情况不好，接地电阻过大，此时可在配电箱近旁立柱的主钢筋中引一地线，作为防雷电源地。
2、TN-S系统防雷器的配置
PE线与N 线在变压器低压侧出线端相连并与大地连接，而在后面的供电电路中PE线与N线分开布放，因此在选用和安装防雷器时需要分别在相线与PE线之间以及N 线和PE线之间进行保护。
3、TN-C-S系统防雷器的配置
TN-C-S系统是TN-C和TN-S两种系统的组合，其中第一部分是TN-C系统，第二部分为TN-S系统，其分界面在N线与PE线的连接处。该系统一般用在建筑物由区域变电所供电的场所，进户之前采用TN-C系统，进户处作重复接地，进户后变成TN-S系统。
根据《低压配电设计规范》中的有关条文，建筑电气设计选用TN系统时应作等电位连接，消除自建筑物外沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压，同时减小保护电器动作不可靠带来的危险，有利于消除外界电磁场引起的干扰，改善装置的电磁兼容性能。TN-C-S系统的N线和PE线，在变压器低压侧就合为一条PEN线，这时只需在相线与PEN线之间加装防雷器。在进入建筑物总配电屏后，PEN线又分为N线 和PE线两条进行独立布线，PEN线接在建筑物内总等到电位接地母排上并入地。因此进入配电屏以后，N 线对PE线就安装防雷器。
4、TT系统防雷器的配置
N线只在变压器的中性点接地，它与设备的保护接地是严格分开的，因此在选用防雷器时需要在相线与N线之间以及N线与地线之间进行保护。
5、IT系统防雷保护
IT系统：俗称三相三线制，IT系统中变压器中性点不接地或大电阻接地，线路中无工作零线。此种供电系统适于三相对称负载，常用于工厂供电系统中给电动机供电。其防雷保护需在负载的输入侧做一接地体，作为系统防雷保护地。
对不同的供电系统中SPD的安装位置，原则上应安装在各雷电防护区的交界处，其接地端应就近接到等电位连接带上，但由于各种原因，SPD的安装位置不会正好 设在雷电交界处附近，此时B级SPD 应安装在建筑物内总等电位连接端子处，实行多级保护的末端SPD应靠近被保护设备安装。
三、分级防护
由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CLASS —I的防雷。第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长感应雷的能量就变得足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量进行保护。
1、第一级保护
目的是防止浪涌电压直接从LPZ0区传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500—3000V。
入户电力变压器低压侧安装的电源防雷器作为第一级保护时应为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量不应低于60KA。该级电源防雷器应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源防雷器。一般要求该级电源防雷器具备每相100KA以上的最大冲击容量，要求的 限制电压小于1500V，称之为CLASS I级电源防雷器。这些电磁防雷器是专为承受雷电和感应雷击的大电流以及吸引高能量浪涌而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源防雷器时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASS I级保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。
第一级电源防雷器可防范10/350μｓ、100KA的雷电波，达到IEC规定的最高防护标准。其技术参考为：雷电通流量大于或等于100KA（10/350μｓ）；残压值不大于2.5KV；响应时间小于或等于100ns。
2、第二级防护
目的是进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V，对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。
分配电柜线路输出的电源防雷器作为第二级保护时应为限压型电源防雷器，其雷电流容量不应低于20KA，应安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电处。这些电源防雷器对于通过了用户供电入口处浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对于瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相45kA以上，要求的限制电压应小于1200V，称之为CLASS
II级电源防雷器。一般用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了
第二级电源防雷器采用C类保护器进行相—中、相—地以及中—地的全模式保护，主要技术参数为：雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μｓ)；残压峰值不大于1000V；响应时间不大于25ns。
3、第三级保护
目的是最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000V以内，使浪涌的能量有致损坏设备。
在电子信息设备交流电源进线端安装的电源防雷器作为第三级保护时应为串联式限压型电源防雷器，其雷电通流容量不应低于10KA。
最后的防线可在用电设备内部电源部分采用一个内置式的电源防雷器，以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源防雷器要求的最大冲击容量为每相20KA或更低一些，要求的限制电压应小于1000V。对于一些特别重要或特别敏感的电子设备具备第三级保护是必要的，同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
对于微波通信设备、移动机站通信设备及雷达设备等使用的整流电源，宜视其工作电压的保护需要分别选用工作电压适配的直流电源防雷器作为末级保护。
4、根据被保护设备的耐压等级，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护，假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多级的保护。第四级保护其雷电通流容量不应低于5KA。
四、电源防雷器分级防护的一般配置
配置电源防雷器时应注意以下事项
1、若电源进线为架空线，则在电源总配电柜处安装标称通流容量在20KA（10/350μｓ）及以上的开头型电源防雷器，其放电电压Usg≥4Uc（Uc为最大工作电压）;也可安装标称通流容量在80KA(8/20μｓ)以上的限压型电源防雷器,标称导通电压Un≥4Uc,响应时间小于或等于100ns,该电源防雷器作为一级防护.2、若电源进线为埋地引入电缆且长度大于50m,则在电源总配电柜处安装标称通流容量在60 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥4Uc、响应时间小于或等于100 ns的电源防雷器作为一级防护。
3、在楼层电源的分配电箱上应安装标称通流容量在40 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥3Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为二级防护。
4、在设备前应安装标称通流容量在20 KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥2.5Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为三级防护。
5、对于重要的电子设备和计算机机房，在不间断电源后宜安装标称通流容量在10KA(8/20μｓ)以上、标称导通电压Un≥2Uc、响应时间小于或等到于50ns的电源防雷器作为精细防护。
6、在二次（直流）电源的设备前宜安装低压直流电源防雷器，其标称容量大于或等于10 KA(8/20μｓ)，标称导通电压Un≥1.5Uz（Uz为直流工作电压），响应时间小于或等于50ns。
为防止电源防雷器老化造成短路，电源防雷器安装线路上应用过电流保护装置；宜选用有劣化显示功能的电源防雷器。
五、电源系统SPD的安装：
1、雷电会在配电线路上感应出雷电过电压，它既可能是相线对地或中性线对地的感应过电压，也可能是相线与中性线之间的感应过电压。在不同的配电系统中SPD的 安装方法是不一样的：TN系统一般采用相线、中性线分别对地加装过压型SPD的方式；TT系统一般采用相线分别对中性线加装过压型SPD的方式，中性线对 地采用放电间隙SPD。
2、根据GB50343-2004中规定，电源线路浪涌保护器的安装应符合下列规定：
2．1、电源线路的各级浪涌保护器应分别安装在被保护设备电源线路的前端，浪涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接。浪涌保护器的接线端与配电箱的保护接地线（PE）接地端子板连接，配电箱接地端子板应于所处防雷区的等电位接地端子板连接。各级浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜超过0.5米。
2．2、带有接线端子的电源线路浪涌保护器应采用压接；带有接线柱的浪涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接。
3、如果各级电源的SPD单独安装，则应首先确定各级SPD的安装位置，保证各级间的导线长度符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中的有关要求，满足各级能量配合的要求，并且注意最后的一级SPD的安装点与所要保护的设备间的导线距离尽量短，避免在设备前端的线路上产生的感应电压进入设备。在由直流电源供电的设备机房内，在开关电源直流输出端要安装直流浪涌吸收保护器。
六、接地
1、接地的目的和种类：
接地是利用大地作为接地电流回路，在电气设备与大地之间实现低阻抗的电气连接，它将设备接地处的电位固定为所允许的值。接地的目的一是为设备的操作人员提供 安全保障；二是防止设备损坏和提高设备工作的稳定性。接地电位的大小，除与电流的幅值和波形有关外，还和接地体的几何尺寸及大地的电磁参数有关。
在电气设备中，按照接地用途的不同，可分为工作接地、保护接地、屏蔽接地和防过电压接地。
2、电源防雷器接地时应注意以下事项：
2．1为了使接地电位相等，被保护设备与防雷器必须再用一个接汇集排。
2．2为了减小防雷器泄放的雷电流在接地引线上形成残压，防雷器的接地线应尽可能短、粗、直。
2.3为了使被保护设备的地电位与接地汇集排的地电位相等，设备的保护接地线中不能有电流流过，接地连接线可适当加长。
2．4避雷针（带）引下线和其他干扰电流不能流过设备与防雷器用的接地汇集排，以免造成接地汇集排上各连接点的电位不相等。
3、电源装置接地的分类
目前在我国应用的各种电源装置的接地种类繁多，归纳起来可分为以下几类
3.1给电源装置供电电源中性点的工作地：指稳定的供电系统中性点电位的接地；
3.2电源装置的防雷保护接地：指在雷雨季节为防止雷电过电压的保护接地；
3.3电源装置的安全保护地：指为防止接触电压及跨步电压危害人身和设备安全，而设置的微电子装置金属外壳的接地； 3.4电源装置直流系统地又称为逻辑地、工作地，它为微电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位（一般是零点位）。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地；
3.5电源装置的屏蔽地：为抑制各种干扰信号而设置的，屏蔽的种类很多，但都需要可靠的接地。结束语：
雷电防护将是个系统工程，雷电防护的中心内容是泄放和均衡：
1.泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放，并且应符合层次性原则，即尽可能多、尽可能远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地；层次性就是按照所设立的防雷保护区分层次对雷电能量进行削弱。
2.均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差，即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等，这实质是基于均压等电位连接的。
节能技术在供配电设计中的应用 第6篇
【摘要】随着社会的发展和人民生活需求的不断增长，供电系统在人们日常的生产生活中占据了极其重要的地位，是为日常生产生活提供基础能源的重要系统。因此，电能的节约成了供配电设计工作中不可忽视的组成部分。其中，节能技术的运用对供配电系统的效率和质量会产生直接的影响。本文在介绍企业供配电系统节能的基础上，阐述了企业供配电设计中节能方式的选择和节能技术的应用。
【关键词】节能技术；供配电；设计；应用
一、企业内部供配电系统的节能
企业供配电系统的节能具体指的是在保证企业电力系统能够正常运行的基础条件下，选择最优化的方法来降低电能消耗，采取最合理的节能技术和手段来使企业供配电系统达到最高的运行效率，以此来获得更多的经济效益。一般来说，企业供配电节能目标的实现主要是通过企业供配电系统运行管理工作的加强、企业平均负荷率的提升、电力变压器负载系数的提高、经济运行方案的优化制定、企业用电体系功率的提升、电力线路输送能力的提高以及电力设备的优化更换等途径实现的。关于企业供配电系统的节能效果，一般都是通过减少变压器容量之后达到电力消耗和费用的降低，从而减少企业的生产成本，促进经济效益的提升。其中，变压器负载系数是用来衡量变压器实际负载系数和额定负载系数之间关系的指标，变压器的损耗如何与变压器负载系数有着密切的联系，负载系数也决定着变压器的运行是否处于经济、合理的状态。节能效果如何与变压器的运行效率也是息息相关的。数年来，企业都在积极地制定节能技术和措施，致力于实现变压器的最佳运行状态，从而提升企业整体的经济效益。
二、企业供配电设计中节能方式的选择
1.配电变压器的选择。变压器是企业供配电系统中的重要构成部分，选择一个合适的变压器，对企业供配电系统的节能效果有着直接的影响。在选择变压器时，不仅要考虑变压器的性能和质量，更要看重其节电能力如何。选择节能的变压器是降低企业供配电系统能耗的有效手段。首先，从影响电能传递效率的因素方面来看，要注意变压器的材质和截面面积大小，最合理的方法是看回收率；其次，准确计算出变压器的有用损耗，才能够得出变压器的节能效率；最后，在选择变压器的同时，还要看重变压器平常的使用费用即运行费用，在计算变压器的日常运行费用时，要结合其负荷情况进行综合考虑。
2.电压的调节。在配网的配电变压器或者用户变电所安装好的无功能补偿装置中，按照实际情况补偿无功功率，达到电容器自动投、切的目的，使配网中输送的无功功率达到最低数值，这种调节过程就是电压的调节。电压调节能够在一定程度上实现电力资源的节约，从而降低企业的电力消耗和费用，促进整体经济效益的提升。
3.输电线路的选择。输电线路的合理设计和选择是实现企业供配电系统节能目的的重要途径之一。一般来说，架空线路和电缆线路是输电线路的两种选择，输电线路的截面面积是选择时需要注意的要素之一，并不是截面面积越小就会越省电，过大过小的截面都会增加企业的费用负担。现阶段，国内的各大企业在选择输电线路时都会通过其经济电流密度进行判断，但是经证实，这种选择方法是不合理的，反而会加重企业的投资负担。
4.电力电缆的选择。电力电缆是企业进行电力运输过程中重要的设备构成，对企业供配电系统节能效果也有着重要的意义。企业在选择电力电缆时，最先考虑的应当是电力电缆的安全性能和经济效益，电力电缆的选择与其截面面积大小也有着很大的关系，一般来说，电力电缆的截面面积越大，线路设置费用就会越高，但线路损耗就越小，反之，线路设置的费用会减小，但是线损会增大。因此，在选择电力电缆的时候，要根据导体载流量和经济电流密度情况综合进行考虑。只有选择最适合企业自身情况的电力电缆种类，才会达到理想的节能效果。
三、节能措施在供配电设计中的应用
实现企业供配电系统的节能设计，不仅对国内各大企业来说是降低电力消耗、减少电力投资和生产成本、提升企业整体经济效益的重要举措，更是实现我国节能减排目标、实现能源节约和环境保护目的的重大战略。国内有很多大型企业的用电量居高不下，更有很多企业都在承受着能源消耗问题的困扰，在供配电系统中实施节能措施，是众望所归的重大举措。如何在供配电系统设计中应用节能措施，具体可以从以下几个方面入手。
1.引进高效高质的省电设备和装置。省电设备和装置的选择是提高企业供配电系统节能效果和运行质量的有效途径，其中不稳定的电压、不平衡的三相电压以及过大或过小的电动机冲击电流都是影响供电系统质量的“罪魁祸首”，而高质量的省电设备和装置就是解决这些问题的有效手段。除此之外，有效的省电设备还会在一定程度上提升供电系统的运行寿命，平衡并稳定供电系统的相关数值，达到节省电力的目的。
2.尽量降低谐波带来的危害。谐波危害是企业供配电系统中严重的危害要素之一，它不但会增加供配电系统的电能消耗，还容易损坏相关的电器设备，降低供电系统的使用寿命。为了有效地降低和防止谐波释放对供电系统的损害，需要在变压器低压侧和设置有用电设备的地方放置源滤波器、无源滤波器或者将二者配合使用，从而起到净化线路、减少电能损耗的作用。
综上所述，电力能源是企业经营生产过程中最基本的能源，节能技术在供配电系统中的应用关系到企业供配电系统的节能效果，对企业的经济效益、投資支出等意义重大。随着社会的发展和人民生活需求的不断增长，如何采用经济、合理的节电技术和手段来降低电力消耗，是社会发展的外在要求，更是企业自身发展的内在需求。要实现企业供配电系统的节能目的，需要从电器、设备等层面入手，选择经济、合理的节能设备，并采用合理的节电措施促进企业电力消耗的降低和整体经济效益的提升。
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煤矿供配电系统设计的节能措施研究 第7篇
1 煤矿供配电系统节能设计的必要性
经过大量的实践研究表明, 在原有供配电系统设计中电网损耗占据了总发电率的6%, 因而在此基础上煤矿行业在供配电系统设计过程中必须大力倡导节能设计理念, 提升能源利用效率, 最终达到高效率运行状态。 此外, 煤矿供配电系统节能设计目标的实现亦有助于缓解社会发展中存在的能源消耗问题, 因而在此背景下, 各地区政府部门在实施管理工作的过程中应充分运用媒体功能对节能设计的重要性展开广泛的宣传行为, 且推动煤矿行业在供配电系统设计中能从照明设备选择入手迎合节能设计目标[1]。
2 煤矿供配电系统设计中的具体节能措施
2.1 合理选用变压器及电动机
变压器及电动机的合理选择是煤矿供配电系统节能设计措施之一, 对于此首先要求技术人员在对供配电系统进行设计的过程中应强化自身对变压器功能的认知, 即明晰其作为电压变换设备在电力系统运作中占着至关重要的位置。 此外, 由于变压器在供配电系统中运作的时间较长, 基于此技术人员在选用变压器的过程中应充分考虑其节能成效, 如, 选用S系列及S11 系列等变压器即可达到低损耗设计目标。其次, 在供配电系统设计中选用适宜的电动机也是非常必要的, 对于此, 为提升电动机运行效率应倾向于对异步电动机的运用, 并将其功率因数控制在0.2~0.3, 达到良好的节能成效。 另外, 由于异步电动机采用的是变频调速控制措施, 继而可在一定程度上减少空载运行满足节能设计需求[2]。
2.2 加强供配电节能管理
加强供配电系统节能管理亦有助于煤矿供配电系统节能设计目标的达成, 为此, 煤矿行业在供配电系统设计过程中应从以下几个方面入手: 第一, 由于电能损耗在煤矿企业生产成本中占着较大的比重, 因而基于此当代煤矿企业在发展的过程中应缓解传统管理模式中存在的设备落后及指标考核匮乏的问题, 且应通过借鉴国外成功经验的途径来不断完善自身节能管理模式, 即引进监控设备全面掌握供配电系统实际运行状况, 并由此判断设备负载运行, 最终遏制电能损耗问题的凸显; 第二, 为了加强供配电节能管理, 要求技术人员在实际操作过程中应构建相应的电力监测管理系统, 并记录供电系统电气运行参数及曲线等数据, 继而通过对数据的分析及时处理系统运行中出现的故障问题, 提升系统整体运行效率。
2.3 提高系统功率因数
提高系统功率因数可有效缓解供配电系统运行过程中凸显出的电能损耗量较大的问题, 而此节能目标的达成对技术层面提出了更高的要求, 为此, 相关技术人员在操控供配电系统中变压器及电动机等设备的过程中应通过对静电电容器进行无功补偿的方式来降低设备电流传输过程中部分功率的损耗, 达到较好的节能成效。 此外, 高压集中补偿及低压分散补偿亦是提高系统功率因数策略之一, 为此, 相关技术人员在实践操作过程中应提高对此问题的重视程度, 且应在运用高压集中补偿手段的过程中合理安置相应的电容器组, 继而由此提升系统整体运行效率。 另外, 在对低压分散补偿手段进行运用的过程中亦应注重在车间配电室配置电容器分组, 继而通过分散补偿的方式达到节能目的[3]。
2.4 完善线路设计
在煤矿供配电系统设计中线路的设计影响着电能传输效果, 因而在供配电系统设计中为了缓解配电线路电流通过时功能损耗问题, 要求相关技术人员在线路设计过程中应始终秉承着线路长度与电路电阻成正比的设计原则, 且应选用电阻率较小的线路设计材料, 达到良好的系统节能设计目标。 此外, 在供配电系统节能设计中保持线路直线设计形式也是非常必要的, 即其可提升整体电能传输效率。 另外, 在对季节性负荷特点较强的供配电系统线路进行设计的过程中应将其视为常年使用的供电线路形式开展线路设计行为, 最终满足线路节能设计需求。
2.5 加强照明灯节能设计
加强照明节能设计措施的实施首先要求相关技术人员在开展实践设计项目的过程中应对供配电系统照明用电量展开细致的分析行为, 并结合相关制度标准对供配电系统照明灯光亮度数等参数进行合理调整, 最终由此提升照明灯功率利用效率, 达到节能设计目标。 此外, 在照明灯节能设计中对其系统载重进行合理分配也是非常必要的, 对于此, 应严格遵从三项载重设计原则, 且避免载重分配行为影响到系统电能传输, 提升整体电能传输质量。 另外, 在对灯具进行选择的过程中应结合光源因素的影响选择节能效果最佳的灯具设备, 例如, 高压钠灯灯具设备等, 最终满足供配电系统节能设计需求[4]。
3 结论
综上可知, 传统供配电系统设计中仍然存在着能源利用率低等问题影响到了整体设计水平, 为此, 要求当代煤矿企业在对自身供配电系统进行设计的过程中应着重强调节能设计的重要性, 且应从加强照明灯节能设计、 提高系统功率因数、 加强供配电节能管理及合理选用变压器和电动机等入手满足节能设计条件, 并最终由此缓解当代社会发展过程中存在的部分能源较为匮乏的问题, 且推动其朝着更为健康稳定的方向发展。
参考文献
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新时期供配电系统的节能措施探讨 第8篇
1 实现供配电系统节能的意义
伴随工业化的快速发展, 我国将会消耗大量的能源, 这会严重破坏我国的生态环境, 导致空气污染指数增加。因此, 在经济发展的同时, 国家也应重视环境保护, 逐渐减少能源的消耗, 以保护我国的生态环境不受侵害。因此, 供配电系统的节能降耗对工厂的发展至关重要, 主要表现在以下几个方面。
首先, 随着我国工业化发展进程的不断加快, 社会对电能的需求越来越多, 进而导致供求关系存在诸多矛盾和问题。因此, 对供配电系统进行节能降耗, 能够调整和优化配置电能供求之间的矛盾, 并缓解供电企业的供电压力[1]。其次, 供配电系统的节能降耗, 能够使工厂获得较多的经济收益, 在工厂发展过程中, 对供配电系统采取节能降耗措施, 能够最大限度地减少电能损耗, 以及不必要的经济支出, 以不断提高电能的利用效率, 进而使工厂获得经济收益与社会效益。最后, 供配电系统的节能降耗, 会使工厂及时更新设备, 在进行节能降耗的过程中, 工厂会引进先进的生产设备, 改进和完善生产工艺, 以不断提高工厂生产技术水平。
2 电网供配电系统存在的主要问题
2.1 供电系统
目前, 在供电系统运行的过程中, 对于10k V供电系统, 通常情况下, 供电企业会采取放射式和树干式。对于部分规模较大的企业, 供电系统主要以放射式为主, 对于部分中小企业, 供电系统主要以树干式为主。然而, 树干式供电系统有很多的优点, 但是, 也存在自身的局限性, 如果一旦发生线路故障, 在检测的过程中, 涉及的范围比较广, 并且停电时间相对较长, 会阻碍人们正常的生产、生活用电。因此, 这就要求供电企业不断完善供电系统, 进而确保供电系统的稳固运行。
2.2 配电系统
对于配电系统, 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。伴随我国城市化的快速发展, 房产业的发展进程不断加快, 因此, 以往的配电系统已经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, 以满足人们不断变化发展的需求[2]。此外, 在焦化企业发展过程中, 不能及时更新生产设备, 以往的设备功率较大, 并且设备运作的时间不间断, 这会消耗很多的电能, 因此, 焦化企业应及时更新设备, 以减少电能的消耗。
3 强化供配电系统节能的主要对策
3.1 科学、合理地使用干式变压器
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。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, 以往油浸式变压器会产生很大的噪声, 噪声主要来源于接缝片, 但是, 对于干式变压器, 主要以无缝卷为主, 进而使其产生的噪音较低, 并且还不会产生有毒气体, 因此, 干式变压器的使用, 能够达到节能降耗的目的。
3.2 减少线路损耗
在供配电系统运行的过程中, 线路损耗是导致电能消耗的主要原因, 因此, 为了最大限度地节约能源、降低损耗, 供配电企业应当减少线路损耗, 进而为供配电企业获得较多的经济收益。因为输电线涉及的领域较广, 并且延伸的里程相对较长, 在此阶段, 这会占用很多输电线, 进而导致经济浪费[3]。因此, 这就要求供配电企业应当科学、合理地设计输电线路, 以不断提高用户用电效率, 以实现供配电系统节能环保的目的。在减少线路损耗的过程中, 供配电企业主要应当做到以下几个方面。
3.2.1 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, 应将输电线放置在与所有用户相等的位置, 进而最大限度地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。
3.2.2 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, 要想有效降低损耗、节约能源, 增加导线截面积具有很大的现实意义[4]。
3.3 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, 可以完善变压设施, 以及减少变电设备对电网功率的影响, 这种方法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。
3.4 变频调速技术的应用
在焦化企业发展过程中, 电力是企业消耗的主要能源, 电力消耗占据总能源消耗的15%, 因此, 焦化企业应不断更新设备。在以往焦化企业发展过程中, 主要以风机、泵等传输设备为主, 这些设备会消耗很多电能。因此, 变频调速技术的应用, 能够节省30%~60%的电量, 在投资变频调速技术的2~3年, 将会为焦化企业带来较高的经济收益。
在焦化企业生产运行中, 煤气鼓风机是其运行的核心设备, 功率大并且节能效果较好, 因此, 在节约电能方面, 煤气鼓风机发挥重要作用。在鼓风机运行过程中, 对于在炼焦过程中形成的粗煤气, 通过焦炉炭化室将其排出, 现阶段, 主要以容量较大的电动机进行驱动, 依靠节流、循环等方式, 调节煤气流量与压力, 在运行过程中, 因为焦炉粗煤气产量的不断变化, 这会消耗很多电能, 然而, 变频调速技术的应用, 能够取代以往的液力耦合调速阀门, 进而使变频调速与PLC (编制存储器) 有机地结合在一起, 以达到节约电能的目的。
4 结语
综上所述, 通过分析新时期供配电系统的节能措施, 我们能够看出, 供配电系统对人们生活以及工业生产的重要性, 并且还是确保电力系统运行的基础。但是, 由于受到多种因素影响, 在供配电系统运行过程中, 存在较多问题, 无法达到节能降耗的目的。因此, 这就要求供配电企业减少线路损耗, 提升功率因数, 保证三相负荷的平衡, 进而达到节能降耗的目的。
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供配电系统节能 第9篇
关键词：无功补偿,提高功率因数,节能技术
一、变电所动态无功补偿技术研究
(一) 变电所集中补偿的现状。目前, 该厂35/6 (10) KV变电所的补偿还是传统的固定式电容补偿装置, 由于固定式电容补偿装置的补偿容量是固定的, 当线路的无功量发生变化时, 会出现欠补偿或过补偿的现象, 使补偿的效果变差。补偿方式存在安全性能差、补偿精度低和劳动强度大等问题。目前解决上述问题的方法是:由人工根据负荷所需的无功量, 调整电容器的容量。做上述工作时需要在补偿电容器组停电的情况下进行操作, 其工作量较大, 尤其在雨雪天的时候, 使补偿设备停运的时间加长, 影响了补偿效果。
(二) 开展变电所动态无功补偿技术的研究。针对该厂变电所集中补偿的现状, 研究采用一种更加安全可靠、补偿精度更高、自动化水平更高的补偿装置就十分必要。由于配电电源及控制回路距离较长, 规划新建配电所1座, 在配电所内实施动态无功补偿技术的研究应用措施。针对空压机逐台投入运行的特点, 采用高压并联电容器自动补偿装置。
1.确定每组投切容量。空压机额定功率为1119k W, 功率因数为0.85, 按补偿后功率因数提高到0.96以上, 单屏电容器容量为50 kvar, 补偿容量为:Qc=Peqc=1119×0.329=368kvar, 单台空压机补偿投切容量为400 kvar。实施投切后, 功率因数可提高到0.967。
2.配电所总补偿容量的确定。Q=5×400=2000 kvar。
3.投切控制方式的确定。以电网电压、无功功率和功率因数为判断依据, 采用控制装置, 自动投入分级的补偿电容器组, 实现无功功率的自动调节。
4.确定动态无功补偿装置型式。装置由进线柜和补偿柜两部分组成, 进线控制柜安装于配电所高压开关室, 电容器组安装于户外。进线柜中安装有隔离开关、熔断器、指示仪表、避雷器、带电指示器、无功补偿控制器等;电容器组包括投切专用真空断路器、电抗器、电容器、保护控制单元、放电线圈、保护CT等。整套装置具有过压、过流、短路等保护功能, 保证了设备的安全运行。
(三) 经济效益分析。配电所动态无功补偿的单台投切容量为400kvar, 无功经济当量可取0.07 (k W/kvar) , 按年运行180天, 电价按0.5717元/k Wh计算。单台空压机年节电量12.1×104k Wh, 单台节约电费6.92万元。
(四) 结论及几点认识。第一, 由于进行分组自动投切, 因此, 动态无功补偿装置适用于大负荷6k V用电设备的投运和切除。第二, 由于采用自动投切控制, 因此, 动态无功补偿装置投切分组不宜过多, 且负荷不宜频繁起停。第三, 对于变电所有6k V线路和注水电机的配电负荷, 可采用静态和动态补偿相结合的补偿方式, 以常年运行的基础线路或注水电机负荷为基础, 进行静态补偿, 对临时或季节性调整的配电负荷进行动态投切补偿。
二、6k V线路经济运行方式及节能技术设计
(一) 6k V线路现状分析。目前, 该厂6k V线路有173条, 线路长1, 420km, 由于线路上安装的电容器安装较分散, 且损坏较多, 造成6k V线路功率因数较低 (0.6~0.8) , 线路损耗较大。因此, 提高线路功率因数、降低线路损耗、合理匹配线路电器设备、提高线路运行和供电的可靠性具有重要的意义。
(二) 应用组合节能技术, 提高线路功率因数。减少线路的无功消耗量、提高线路功率因数、提高用电设备的负载率, 可节约大量的电能。根据国家电网要求, 当6k V及以上供配电线路自然功率因数在0.9以下时, 应进行人工无功补偿。围绕提高线路的功率因数, 遵循:分级补偿, 就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合, 以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合, 以低压补偿为主;调压与降损相结合, 以降损为主的原则, 在6k V线路上开展节能技术研究。
1.实施线路静态无功补偿。需要结合现场实际确定单井变台安装的高压电容器容量。安装高压侧无功补偿电容器, 安装容量为310kvar, 功率因数提高到0.93。功率因数若提高到1.0, 需安装容量为392.8kvar。因此, 若将所有高压侧都安装补偿装置, 补偿容量为790kvar, 将严重过补偿。在该厂高压侧累计安装6, 000kvar电容器, 预计年节电362.9×104k Wh, 年节约电费:207.5万元。
2.实施线路动态无功补偿。在该厂15条6k V线路上安装动态无功补偿装置15套, 累计安装容量1, 500kvar。通过高压侧安装静态补偿电容器, 线路功率因数为0.893, 线路运行电流120A, 有功负荷为915k W, 安装动态无功补偿装置100 kvar, 功率因数提高到0.93。预计年节电:90.7×104k Wh, 年节约电费:51.9万元。
3.实施变压器无功补偿。该厂实施更换高耗能变压器和应用节能变压器等节能措施。在更换和应用的新型节能变压器低压侧, 安装了补偿电容器, 对变压器无功损耗进行就地补偿, 减少经变压器传输的无功量, 降低变压器的运行电流和负载损耗。结合该厂产能建设、老区改造等工程, 共更换新建节能变压器214台, 累计安装容量为1.07×104k VA, 配备电容器0.22×104kvar, 预计年节电:135.9×104k Wh, 年节约电费:77.69万元。
4.实施变压器合理匹配, 提高变压器负载率。
(1) 一变多井变压器匹配的节能技术应用。新建基建配电中, 选用一台变压器为多个机组供电的合并原则, 实施一变多机节能技术。措施实施后, 合并、拆除、少建变台77座, 拆除、节省变压器77台。实施一变多机节能措施后, 降低配电容量4, 851k VA, 预计年节电103.23×104kwh。
(2) 节能变压器合理匹配节能技术应用。实施一变多机措施应用74台。依据选用变压器的容量应为实际运行电机额定功率的0.9~1.1倍的变压器与电机合理匹配原则。实施单机配电变压器合理匹配, 降低配电容量2, 776k VA, 预计年节电49.83×104kwh。以上二项节能措施累计降低配电容量7, 627 k VA, 预计年节电153.06×104kwh, 节约电费87.5万元。
(三) 经济效益分析。通过采取以上提高线路功率因数的节能措施, 预计累计可实现年节电742.56×104k Wh, 节约电费424.59万元。
(四) 结论及几点认识。第一, 由于该厂大部分6k V线路运行电流在70A以下, 特别是采用断开线路分断真空断路器, 进行线路两端供电、分段运行后, 有30%的线路电流在40A以下, 线路负荷较低, 实施变台高低压侧静态补偿即可达到在0.9以上的线路功率因数要求。第二, 对于轻载的6k V线路, 在变台上实施静态无功补偿时, 应酌情在变台上安装电容器, 以免出现过补偿现象。第三, 对于运行电流在100A以上的重负荷的线路, 可通过计算, 实施组合补偿技术。第四, 为更好地降低能耗损失, 应合理匹配电机和变压器, 使电机和变压器在经济运行区间内运行。第五, 由于电机的功率因数大多在0.4左右, 为减少能耗浪费, 应从耗能源头抓起, 提高电机的功率因数。第六, 由于6k V线路在新建、改造、节能项目中, 应用多种技术措施提高线路功率因数, 出现有的线路功率因数在0.9以上, 有的线路功率因数0.7以下, 因此, 建议在线路上实施节能技术时, 应做好基础工作, 以免造成部分线路过补偿、部分线路欠补严重的现象, 造成资金和资源的多重浪费。
参考文献
[1].周乐挺.工厂供配电技术[M].北京:高等教育出版社, 2007
供配电系统节能 第10篇
电网是保障油田正常生产的关键部分, 对于建设初期的设计阶段来讲, 在满足使用功能的前提下, 要引入节能理念, 降低油田的生产成本。实现电网优化运行需要对参与供配电的所有设备逐一设计, 选择适当的变压设备。在正式建设前可将设计方案输入到计算机设备中, 在其中模拟出电力系统的运营方式, 在导通状态下将消耗电压输入其中, 并采集记录各终端的损耗。通过这种方法可判断电网设计是否是最优化的, 技术人员可直观的判断消耗电能大的部分, 可根据油田的实际情况做出优化方案。根据部分油田的建设实况来分析, 优化后的电网要便于监管, 由自动化系统来完成信息采集与指令输出, 发现空载项后可自行阻断, 并将这部分终端切除。电网系统优化后要做到使用的简便以及低损耗。要避免在同一电力中出现过多的变压设备, 采油系统在消耗电能时也要充分利用物理动能, 以减少电能的消耗。可将多种控制设备结合使用, 在功能效果上相互补充。
2 油田配电网的节能技术的应用现状
2.1 电力变压器的节能
变压器在电网中的耗能不容忽视, 在对优化前的油田供配电系统进行调查时, 发现这部分设备在使用过程中消耗的电能要占据总量的1/10。由此可见变压设备节能的重要性, 优化后的电网并不能做到零损耗, 油田在生产过程中电能需要从供电端传输至使用端, 在经过各电缆、变压器时会有一部分电能在传输过程中被消耗。研究变压器的改进历史可以发现, 最初生产的设备耗能巨大, 但工作效率却不明显。发展到S7系列时, 已经可以节省耗能, 但其内部结构的特异性决定很难达到使用需求, 并且使用在油田生产供电环节需要接入的量也很多, 不能做到电网优化。技术进步后, 研制出来新型的变压器, 工作原理与之前大不相同。S9系统是传统设备的改进版, 由节能部件组成, 先用的材料也新颖, 在使用过程中可快速将通过电压转变为生产环节需求的量。节能变压器在使用中温度不容易升高, 这也是节能的一种体现, 经过的电流全部变为有用功, 很少出现损耗。
2.2 电机、泵等设备的节能
电机与抽油泵是结合使用的, 在生产环节会通过大量电流, 为抽油设备工作提供能量。电动机在工作状态下会消耗大量的电能, 对其进行优化设计主要是帮助提高使用效率, 使输入的电能更稳定。在设计过程中要考虑油田的建设规模, 选择科学合理的电机, 在连接过程中要尽量简化接线, 避免出现过长且复杂的接线, 保障系统在运转过程中不会因传输而增大损耗。电动机的自身损耗也不容小视, 为节省电力能源, 政府管理部门出台了电动机节能监测标准。设备在安装前要按照相关标准进行测试, 分别记录各负载状态下的耗能指标, 并参照额定数据进行对比, 符合标准才可投入到使用中。在电动机的允许负载范围内, 可将同一电动机接入不同设备, 可实现石油开采阶段的优化供电, 因为一台电动机的损耗几乎是固定的, 接入多的设备可减少电机安装量, 从而实现节能的目的。
2.3 无功补偿技术
电力系统在工作时会将电能转换为两种形式的工, 首先是有用功, 直接将电能传输至用电终端被消耗。其次是无用功, 这部分电能并没有被消耗, 只是转换为另一种形式存在, 石油供配电系统很难将其利用。引用无功补偿技术可解决这此类问题。通过在设备中安装转换装置, 实现将两种能量的结合使用, 引用无功补偿技术后, 减少了系统中的耗能, 并增大可供设备使用电能的比例。实现功能的设备可由电容器组成, 不但耗能低, 同时建设成本也得到了很好的控制。工作效率并不会受到电流稳定性的影响, 而且能够根据系统变化自动调节, 在设备静止状态下节能设备会将存有的电能进行处理, 为使用阶段做准备。
2.4 变频调速技术的应用
变频技术在油田供电中应用广泛, 通过对变压设备的调节以及流经电流的控制, 能够实现节能目的。变频调速可同时作用在多个设备中, 在供电线路的不同阶段控制输出, 将损耗部分电能转化为油田生产可以使用的功, 具有极强的可控制性。
驱动系统能源利用率普遍偏低, 而变频调速技术就是对机泵进行转速控制从而达到节电效果。目前, 油田中多数配置站都安装带有变频调速装置的控制柜, 主要针对各种机泵控制运行领域。包括电驱钻机的控制和节能运行、油气集输控制、游梁式抽油机控制、电潜泵控制、注水泵控制等。
2.5 供配电网线损
油田配电网主要是35千伏及以下 (10千伏、6千伏) 电压等级的配电系统, 据相关数据统计, 线路损耗率在3%以上, 严重者可达到10%左右甚至更高, 它不仅耗费了巨大的电能而且长时间运行时还会给设备造成巨大的危害。对此采取的措施就是增加导线横截面积。出于经济方面考虑, 以往扩大导线载流面积的原则是选取满足要求的最小截面积, 其实不然, 加大导线横截面积所增加的经济效益远比理论计算上的要多, 因为加大横截面积后, 导线在传输电能过程中温度会下降, 所造成的无功损耗也会下降。
3 结语
对于供配电系统节能设计应综合考虑供电可靠性、供电质量及供电系统的管理水平, 在此基础上, 还要保证减少停电事故带来的损失、控制资金及人力资源投入的增加, 从理念及制度上做到供电系统的节能设计。
摘要：文章首先分析了电网优化的作用以及具体方法, 其次对使用过程中可能出现电能损耗的设备进行探讨, 帮助设计人员明确各部分电力系统的工作原理。了解供配电系统中重要组成部分后, 可全面开展节能设计, 对现有设备进行优化, 减少使用中的耗能。
住宅供配电系统安装过程探讨 第11篇
关键词：供配电系统；配电室；住宅小区；施工过程
中图分类号：TU852文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）18－0038－02
我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的提高，使得人们对住宅的设计需求越来越高。设计人员必须针对综合型住宅小区的建设规模，结合小区的总体规划及用电负荷特征，选择适合的供配电方式，以保证供配电系统的安全可靠运行。配电室作为供配电系统的一个重要组成部分，保证其安装施工过程的规范性是工程人员不容忽视的一部分。
1电气工程与土建专业配合
在土建专业施工时，电气专业应密切配合与盘、柜安装有关建筑物（构筑物）尺寸、位置、预埋件位置是否正确、大小是否合适，是否牢固等问题。虽然有些误差可以在事后进行修补，但为了避免后续施工中不必要的麻烦，电气专业应及时对土建专业的施工提出建议，以便于以后电气设备的安装工作。
2基础型钢的安装
2.1制作
基础型钢一般是现场制作，尺寸依据设计蓝图。施工前，施工人员对图纸的尺寸与订货图中每面盘的尺寸进行核实，以避免因设计疏忽或笔误而造成的偏差。10 kV电柜的底座一般采用10#槽钢平放加工（即10 cm平面在上方），由于10 kV配电柜比较重，这样便于承重，能够增强稳定性。槽钢在经过较直、下料、拼装、焊接、打磨等工艺就成型了，然后按平面布置图上的尺寸位置将槽钢摆放在正确位置，一定要注意两列盘间的距离，因为有些高压柜的母线联络是用母线桥来连接，所以尺寸稍有误差就会给将来母线桥的安装带来很大影响。
2.2固定
先对基础型钢进行找平工作，可以用水准仪进行测景。先测出型钢基础自然状态摆放时的最高标高点，然后把这点固定，再把其他各点标高固定与此标高相同即可，可以垫些垫铁点焊，全部标高调整好后，复测一次，最后满焊加固。如果为了高压柜安装完成后能够更加美观，最好先与土建专业确定最后室内地平的标高，然后以型钢底座的标高高于地平标高2 cm左右为宜。用水准仪测量的误差基本在l mm以内，如果没有水准仪，也可用长的塑料管注水的方法来施测，实践证明，其误差也可控制在3 mm以内，完全符合规范要求。
2.3接地
基础型钢的接地，每组型钢底座应有不少于2处的接地，接地材料选用－50×5镀锌扁钢直接与接地干线相连，接地干线的接地电阻应符合设计要求。另外，型钢的内侧或接地扁钢上需焊几组接地螺栓，因为高压柜内的接地线要与此相连，要求用镀锌螺栓。
3高压柜的安装
3.1检查
高压柜进场之前应对电气室进行检查，常有的检查项目包括：屋顶、楼板是否施工完毕，是否有渗漏；室内抹灰是否完成；门窗是否完毕，是否有损坏；门是否可以上锁等。简而言之，室内凡是进行施工活动有可能损坏已安装设备的土建施工必须全部结束。
3.2安装
高压柜进场时对柜体进行相关检查，检查合格后方可进场安装。安装时应从一侧开始，先将高压柜按图纸位置依次摆放在基础型钢上，可以使用液小车或滚筒来完成。每面盘之间留一点缝隙，最后一面或几面盘由于空间不够可以先不放在型钢上。然后从第一面盘开始定位，然后其他盘与之靠拢，最后进行较正，偏差值应符合表1的规范。然后用连盘螺栓进行连盘，最后将盘与基础型钢点焊固定即可（在内侧点焊）。实践证明，如果基础型钢安装误差很小，高压柜的尺寸误差也就非常小，高压柜放在型钢上就可以满足相关规范的要求。
表1盘、柜安装的允许偏差
项次项目允许偏差（mm）
1垂直度（每米）＜1.5
2水平度相邻两盘项部＜2
成列盘项部＜5
3不平度相邻两盘边＜1
成列盘面＜5
4盘间接逢＜2
3.3母线桥的安装
母线桥的安装过程很简单，只要保证固定母线桥的拉杆的牢固性就可以了，这里就不再作详述。
4母线安装
4.1检查
母线应按工程材料及设备进场的相关规定进行验收，母线表面应光洁、平整、竖直，不得有裂纹、沙眼，无明显机械外伤等。
4.2预拼
由于母线很多，多数为双片母线，安装前应根据母线上的编号确定母线的位置。可以将母线放在柜前，把整列母线依次按实际位置进行摆放，再对母线上的螺栓孔进行核查，保证螺栓孔的尺寸、位置与柜内连接处一一对应。因为高压柜的母线需从侧面按次序穿入，如果中间某段母线上的孔的位置不符或是尺寸不稳合，重新安装它需要把之后安装的母线全部拆除，所以母线在柜外的预拼是非常重要的。
4.3安装
预拼完成后就可以进行柜内的组装了，此过程中要注意在穿母线时避免母线上的绝缘护套刮损，影响绝缘。母线的安装应按母线的验收规范进行施工，注意螺栓的平、弹垫，螺栓的力矩、螺栓的点红等。施工时一定要注意施工人员所携带的小工具、螺栓螺冒等小件，防止其从柜缝掉入高压柜内，若不慎掉入高压柜内，应急时找到，并将其取出。
5电缆敷设、接线
5.1高压电缆
高压电缆的固定和接线工作应在电缆的试验结束并合格后方可进行。电缆的固定是为了避免接线端子处承受电缆的拉力或张力，固定电缆的方法很多，如果电缆在电缆沟内，可以用扁钢制作的Ω卡进行固定，固定时可以垫一块电缆的外皮以保护电缆；如果电缆在夹层内，可以固定在走线架上。电缆固定后，将电缆头与接线端子接上即可，最好涂点导电膏，另外电缆的接地线也要接好。
5.2控制电缆
控制电缆在检查合格后方可进行敷设，敷设时注意高压柜的进线必须从柜的底部进入，盘间连线不得从两面高压柜之间的孔洞直接穿过，因为此孔洞是为微机综合保护系统通讯线专门预留，其他电缆从此穿过可能会对综合保护系统形成干扰，
所以施工时切记不要贪图方便省事。控制电缆头的制作和接线符合相关规范即可，在此不再赘述。
6调试前的检查
调试之前的检查也是必不可少的，因为高压系统对绝缘的要求很高，很小的疏忽都可能导致调试过程中对设备的损坏。检查的内容主要包括以下几方面：地面、电缆沟内不得有杂物（电缆接线垃圾、土建垃圾等）；高压柜内不得有杂物、灰尘；其中母线室、高压电缆室及段路器室最好用吸尘器进行除灰；还要检查高压柜体的接地，柜门与柜体、断路器与柜体之间的接地连接是否牢固等。在以上内容都完成之后就可以进行高压柜的调试工作了。
7结束语
保证供配电系统配电室安装施工过程的规范性具有重要的意义。希望本文能为日后工程人员的施工安装提供参考。
Residential Installation of Power Supply System
Huang Wenqiang
Abstract: 10 kV power distribution room is for the distribution system is an important component. Articles from electrical power distribution room all aspects of construction specifically addressed, for the installation and construction of power distribution room to provide a reference value.
Key words: supply and distribution system; distribution room; residential district; the construction process
供配电系统节能 第12篇
关键词：节能,配电变压器,应用
1. 引言
我国能源"十一五"规划指出, 采用先进输、变、配电技术和设备, 逐步淘汰能耗高的老旧设备。节能是解决我国能源问题的重要途径, 是当前经济工作中一项重要而紧迫的任务, 更是全面落实科学发展观的本质要求。以最低的损耗电量为目标, 择优选取配电变压器, 提高其电源侧的功率因数, 以降低配电变压器本身的运行损耗, 实现降损节能的目标。
2. 应用必要性
随着我国机电行业新材料、新工艺的不断更新和提高, 配电变压器的空载损耗不断下降, 从SJ系列到S7、S9、S11系列的推出, 直至近年来, 新型非晶合金变压器的推出, 配变空载损耗已差不多降至极限;但是, 与此同时, 目前人们普遍存在"关注配变空载损耗, 忽视负载损耗"的错误认识。事实上, 不少实行"两部制"电价的用户, "因少交按配变容量定额收取基本电费, 不惜牺牲负载损耗和配变超载运行"的"短视"做法, 相当盛行。为此, 积极推广应用最新S13、S15节能型配变, 以提高各方面的效益则更显必要。新型节能型配变, 在容量限额严格按照国家系列标准的前提下, 重新设计配变内部结构, 在空载损耗不高于国家相关标准的同时, 大大降低配变负载损耗。该举措经济、实用, 配变投运后, 节能效果显著提高;同时, 该新型配变, 对老型号配变的淘汰处置提供了一条降容节能改造的利国利民的合理方案。旧型号配变相比, S13 (S15) 型配变的结构特点更显其节能的性价:
2.1 节能效果显著。S13 (S15) 系列比S9、S11系列变压器及SC9、SG10、SC (B) 9、SG (B) 10干式变压器空载损耗下降了45%左右, 负载损耗比S9、S11下降了32.4%左右。
2.2 设计合理, 过载能力强;
2.3 铁芯由三个完全相同的单框拼合而成, 拼合后的等边三角形立体结构稳定性好, 铁芯机械强度高, 三相受力一致, 使器身抗短路能力增强;
2.4 油箱上取消了储油柜, 由波纹油箱的波翅代替油管作为散热元件, 可随变压器油体积的胀缩面胀缩, 从而使变压器内部与大气隔绝, 防止和减缓油质劣化和绝缘受潮, 增强运行可靠性;
2.5 铁芯无接缝连续卷绕, 硅钢带结构紧密, 工作振动小, 可使噪音降低到最低限度, 噪音比S11可降低1~10db。
2.6 铁芯空间利用系数高, 线圈导线的长度减少, 既可节约原材料, 又可降低负载损耗, 从而减轻变压器的重量。并且体积比常规产品要小, 结构紧凑, 占地面积小。
2.7 防腐、防尘、能在环境比较恶劣的条件下使用, 在正常使用条件下, 免维护保养。
2.8 产品节能低耗、运行成本低、性价比高, 使用户短期内收回投资。
3. 配电变压器的降耗分析
在配电系统中, 变压器的损耗通常大于配电系统总损耗的30%, 最大可占总损耗的70%。目前就我国配电变压器而言, 每年的损耗高达400亿kWh, 采用高效节能变压器后, 节电潜力高达90-300亿kWh。因而, 降低变压器损耗是一项重要的节电措施。
3.1 变压器全年运行成本分析
CP=[ (8600*P0+3200*PK) +0.05* (8600*10*Pn+3200*Uk*Pn) ]*0.9
式中:8600, 3200-变压器全年运行空载, 负载小时数 (h)
0.05-------无功当量
0.9---------电费 (元/kW.h)
一台500kVA的变压器选用S7、S11、S13运行成本比较
3.2 投资成本及节能减排分析
投资对于新增容变压器用户, 以一台500kVA容量计算, 按2007年5月份材料价格构成的产品价格, 采购国标S11变压器需用62000元, 采购S13变压器需用65100元, 即采用S13比S11多付出3100元。但根据年运行成本计算, S13比S11变压器每年可节约4236元电费。因此仅需8个多月即可收回多付出的成本, 从第9个月开始, 用户即可享受到每年节省4236元电费, 此电费还未包含未来上调的空间, 同时为社会节约发电用煤1.55吨, 间接减少24.8公斤SO2排放, 减少2.48吨CO2排放。
若用S13换下S7变压器, 以一台500kVA容量计算, S7-500变压器的铜线重268kg, 铁心重230 kg, 变压器油重270 kg, 按废铜回收价58元/kg, 废钢材回收价1.8元/kg, 废油回收价4元/kg, S7-500变压器报废可收回18215元。如果原S7变压器不更换, 平均每年的维修费约为1000元, 其每年运行投入比S13变压器多付出费用为:年运行成本差+维修费用=14992+1000=15992元。用户购买S13变压器一次投资为65100-18215=46885元, 仅需2年10个月节省的电费即可将更换变压器的费用全部收回。以后用户每年均可节约15992元的运行费用, 此电费还未包括未来电费上调的空间, 同时为社会节约发电用煤5.5吨, 间接减少88公斤SO2排放, 减少8.78吨CO2排放。
上述的分析很显然说明:若我们继续使用S7高损耗配变, 其耗用的资源以及浪费是十分惊人的。
4. 推广应用前景
降低变压器的损耗, 提高供配电系统效率, 是目前世界各国关注的问题。在整个供电系统中, 配电变压器所占比重最大, 改进其性能, 降低损耗指标, 对电力系统节能, 提高系统可靠性具有重要的意义。
为落实贯彻《工矿企业电力变压器经济运行导则》, 适应我国高度重视节能降耗的发展要求, 推广应用新型S13 (S15) 型电力变压器。该产品能更好地适应国家目前方兴未艾的各行各业的节电需求, 它较国家标准的S9、S11系列产品损耗更低、性价比更好、节能效果更加显著, 适合在全国电力系统和各行各业电力用户推广使用, 能够为国家节约能源, 改善社会环境, 为企业和社会节约资金, 创造财富。
新型号配电变压器, 在材料使用上, 稍微多花费一些 (不超过15%) 但是, 换来的是常年使用的负载损耗大幅度降低, 所增加的投资, 回收年限仅两年左右;如果计入配变损坏带来的损失和因停电所造成的经济损失, 其节能效益就更可观了。
5. 结束语
综上所述, 加速我国的老旧变压器更新换代, 优选S13 (S15) 型变压器势在必行。而且, 我们看到:使用新型低损耗配电变压器, 符合温家宝总理在人大会议上提出的节能降耗战略目标和"十一五"期间, 我国单位GDP能耗下降20%的光荣任务。减少了电能的大量浪费, 保护了生态环境, 节约了宝贵的社会资源, 功在当代、利在千秋, 同时提高了我国供用电管理水平, 缩小与国际上的差距, 为"一强三优"的电网建设, 为我国承担的"京都议定书"所确定的节能减排任务完成, 做出一份贡献
参考文献