节电——供配电系统的责任

　　摘要：节电的话题一直是热议的关键，一直深受关注，据研究表明，由于现在的科技水平有限，耗能设备的限制，世界能源总量的50%—70%被浪费。在这个资源价格不断上涨的年代，节电、节能成为关注的焦点理所应当。在供配电系统中，节电成为其发展的关键，降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度地减少无功功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气节电的重要课题之一。
　　
　　关键字：节电，技术
　　我国经济这几年得到了迅猛的发展，国际加工新产业也形成了新的格局，这都为我国新产业的发展创造了商机，近年来，一些高能耗低效益的加工业逐步转向国内，为国内带来经济效益的同时，无疑页加剧了我国能源紧张的矛盾。“电荒”的出现为节能敲响了一个警钟，如何节能被各企业，各省，各国提上日程。在供配电行业，节电显得至关重要。
　　1.选择节能干式变压器
　　节能干式变压器相对传统的变压器更加安全，环保，是这个社会发展的必然产物。选择及合理使用节能干式变压器、减少线路损耗、提高功率因数、平衡三相负荷、抑制谐波，同时采用高效节电的省电装置来调整电压幅值及稳压、平衡三相电压，减少电动机的启动电流、抑制谐波等技术措施，不仅节电10％～20％，而且安全可靠，绿色环保，改善了用电环境，净化了电路，延长了用电设备的使用寿命。在工业与民用建筑中大都采用干式变压器。
　　中国的配电变压器由20世纪５０年代ＳＪ１平均每1kVA空载损耗5.2Ｗ，负载损耗17.8Ｗ。到90年代，S９平均每1kVA空载损耗为1.82Ｗ，负载损耗为10.4Ｗ。而卷铁芯变压器平均每１ｋＶＡ空载损耗为1.08Ｗ，负载损耗为９．６Ｗ。如果中国全部使用11系列变压器，就目前发电装机容量来说，每年将节约空载损耗40.71亿千瓦时，干式配电变压器占全部配电变压器的１５％。如全部使用ＳＧ（Ｂ）１１－Ｒ系列产品，每年将节约６亿千瓦时的电能，社会效益显著。
　　变压器的铁损不随负荷变化，而铜损则与通过电流的平方成正比。在变压器运行中，我们通常以空载损耗和负载损耗为衡量变压器损耗的两个重要参数。变压器制造厂设计负载系数在４０％～６０％范围内处于经济运行区；额定容量３０％以下的轻载或空载时经济性最差；５０％的负载率不是节能的最佳状态，考虑到初装费、变压器、低压柜、土建投资及各项运行费用，又要考虑变压器在使用期间内预留适当的容量，变压器的负载率在７５％～８５％之间较为合理。这样既充分利用了变压器容量，又减少了其它投资。
　　2.降低线路的损耗
　　除却选择合理的变压器，线路的损耗也是供配电系统中一项浪费资源的原因，想节电，降低线路的损耗是必须的，主要分为以下几个方面。
　　2.1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，变配电所应尽可能靠近负荷中心。低压线路的供电半径不宜超过２００m；负荷密集地区不宜超过１００m；负荷中等密集地区不宜超过１５０m；少负荷地区不宜超过２５０m。这样可以减少电缆（线）长度，实现供电距离最短。
　　2.2增大导线截面积。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。根据估算，在２～３年内即可回收因增加导线截面而增加的费用。
　　2.3在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以便减少主干线（电缆或插接母线）的长度。对于面积大的高层建筑物，应将电气竖井尽可能设在建筑物中部（或两端），以便减少水平电缆的敷设长度。
　　2.4要将负荷进行归类。除对计费有要求的负荷及消防负荷外，普通负荷改由一条主干电缆供电，这样既便于消防切除非消防电源，又可在非空调季节使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减少线路的损耗。
　　3.提高功率因数
　　提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿是建筑电气节能的又一课题，正在受到越来越多人的关注。无功功率既影响供配电网络的电能质量，也限制了变配电系统的供电容量，更增加了供配电网络的线损。对供配电网络实行无功功率补偿，既可改善电能质量，提高供电能力，更能节电降耗。
　　无功功率补偿主要有集中补偿和就地补偿两种方法，集中补偿，将电容器柜设置在变配电所低压侧集中补偿。集中补偿时，宜采用自动调节式补偿装置，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自动循环投切的方式。就地补偿，容量较大，负荷平稳，其经常使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。
　　4.其它方面
　　除却以上的三种，供配电的配置节电还有很多方面，包括平衡三相负荷，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；抑制谐波危害，供配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路及电气设备也会产生危害，因而人们意识到抑制谐波的重要性及迫切性。为了抑制谐波，通常在变压器低压测或用电设备处设置有源滤波器、无源滤波器，或将有源滤波器及无源滤波器混合使用，或采用节电装置。
　　5.节电技术中的新应用
　　在上世纪末开始出现的电磁调控技术，使用了电磁调压、电磁移相、电磁平衡变换等技术，并且与微电脑智能控制电路组合，可实时监测电器负载变化的情况，根据当前电网实际参数，自动控制输出实际需要的功率，达到精确匹配。并且，多余的能量还可以反馈给电网，提高电器设备的功率因数，降低线路上的损耗，提高系统用电效率，增大线路容量，使电压平衡得到改善，减少电器设备附加损耗，延长电器设备的使用寿命，从而有效实现了系统综合节电，大幅提高了节电效率。
　　由于供电线路中的各种瞬变电流电压长期冲击会导致开关等接触性元器件上形成氧化性碳膜层，造成无谓的电力损耗。而如果使用基于电磁调控的节电设备，不仅可避免氧化性碳膜层的生成，已生成的氧化性碳膜层随使用而脱落，从而使节电效果在使用一段时间后更加明显。
　　结束语：
　　不论是从企业本身出发，还是从整个社会的发展来看，绿色，环保，节能都是一个整体的趋势，从各项研究结果来看，我国的电力资源情况浪费严重，节电环保我们必须身体力行，节能的道路上我们仍是任重而道远。

《节电——供配电系统的责任》

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文章名称： 节电——供配电系统的责任

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