浅析工程供配电系统节能设计.docVIP

精品论文 参考文献 浅析工程供配电系统节能设计 湛江天汇设计有限公司 524000 摘要：电力行业发展迅速，配电系统所需求的资源也越来越多，消耗的电力能源问题需要解决，为有效降低配电设计过程中能源的损耗，保证能源的可持续利用，应加强配电设计系统中节能技术的应用，保证电力行业可持续快速发展。能源保护对国民生产起着重要作用，只有在配电设计系统中改善节能系统的设计，才能保证节能系统能长久应用在配电设计过程。 关键词：供配电设计；节能；方法；措施；研究 如何在配电设计过程实现节能，电气设计研究人员应该充分认识到在配电设计中节能环节的体现，在配电系统中实现节能设计，能优化配电系统的结构，因此节能系统要与电网发展的前景和趋势综合考虑进行设计，通过有效的节能设计和措施，实现配电设计中节能的目的。 1 供配电系统总体规划 在设计供配电系统的总体方案时，应综合考虑供电距离及用电负荷的大小、特性、分布来确定供电电压等级，科学、合理规划供配电系统。节约供配电系统电能与投资方面，可以通过减少配变电级数，简化接线等方式实现，同时在选择变压器台数与容量时，应综合考虑负荷特点及运行的经济性。在确定受昼夜或季节变化较大的地区的变压器容量时，应根据负荷变化全面考虑变压器的技术经济性。 通常线路电流会随着供电电压的升高而降低，可以通过提高供电电压的方式来减少供电线路的电能损耗，应尽量把总变电所与配电所修建在距离负荷中心近的位置，这样可以缩短供电半径，降低供电线路上的损耗，此外在满足供电电压要求的前提下，可以通过增大线路的电压等级来实现节能的目的。但在提高线路电压等级的同时，也要同时提高电气设备的绝缘性能，这样建设投资也必然会增大，因此在通过提高电压等级来实现节能时，必须合理对比技术经济指标、综合考虑。此外在确定供配电系统总体方案的电压等级时，对各级电压等级与对应的线路输送能力之间的关系也应充分考虑在内。 2 供配电线路设计 架空线路与电缆线路是电力线路的两种主要形式，这两种线路都是利用金属导线来传输电能的，而金属导线本身就具有一定电阻，因此输电线路本身也会损耗一定电能。输电线路的电阻、电压及功率因数都会影响输电线路的功率损耗，若输电线路的负荷功率一定，输电线路的电阻越大，输电线路的功率损耗就会越大，输电线路的电压与功率因数越大输电线路的功率损耗则越小，因此在设计供配电线路时，要把线路损耗降到最低，最大限度地节约电能，可以通过降低输电线路电阻，增大线路电压等级与功率因数等方法实现，具体如选用电阻率小、截面积大的导线充当输电导线等。 3 电气设备选择 在设计供配电系统时，电气设备选择要科学、合理，提高用电设备的功率因数，改善电网的电能质量，最终实现供配电系统的节能降耗。 在企业的无功功率消耗中，一般70% 是异步电动机消耗的，20% 的是变压器消耗的，而线路消耗的无功功率大约只占到10% 左右。因此在设计时，必须科学选择变压器的容量，可以通过同步电动机或采用带空载切除功能的间隙工作设备来提高用电单位的自然功率因素，达到节能的目的。提高电动机的运行效率与功率因素可以大大降电动机的能量损耗，载荷较轻的情况下，异步电动机的功率因数一般较低，而满载时功率因素相对较高，因此在设计时一定要正确选择电动机容量，要让电动机的运行尽可能满负荷，这样会使自然功率因数大大提高，并且在设计时要选用高效节能电动机，要在综合考虑负荷特性、启动次数、调速等方面的因素后，科学、合理选择电动机，避免出现“大马拉小车”的现象。 在工业生产中应用异步电动机的地方非常多，异步电动机运行中的经济指标主要是功率因数与效率，并且二者具有一定相关性。异步电动机的功率因数会随着效率的改变而改变。此外在生产工艺条件允许的条件下，综合比较了技术经济因素后发现，若工艺设备可以采用同步电动机，就尽量采用同步电动机，这样可以借助其过励磁超前运行的优势，使系统的感性无功功率得到充分补偿。 在供配电系统中，经常用到的一种电能传递设备就是变压器，它的主要作用是变换电能的电压等级，电源给变压器提供了有功功率后，经过变压器的能量转换，最终转换成设备所需要的电压等级。在变压器转换能量的过程中，有功功率的消耗主要为绕组电阻上产生的铜损与特芯上产生的铁损。此外影响变压器有功功率消耗的还有变压器的负载率，其中变压器的铁损主要是指铁芯的涡流损耗与漏磁损耗，影响这两种损耗的因素主要是铁芯材料与制造工艺，因此在选择变压器时应选用优质铁芯材料制作的节能型变压器，大大减少变压器的铁损量。而影响变压器的铜损大小的因素，主要是变压器原、副线圈上的电阻与电流大小，因