电力系统供配电节能优化的研究

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年3月第8期   作者:李群 李国瑞 陈景阳
[导读] 随着国家经济的快速发展,各领域不断提高,人们的生活质量也随之提升
        摘要:随着国家经济的快速发展,各领域不断提高,人们的生活质量也随之提升,对高质量的电力提出了更高的要求。优化高负荷的电力输送加重了我国电力事业的负担,为了确保能够满足我国电力行业的发展要求,应该做好电力系统供配电设计工作,将节能优化融入到电力系统供配电设计工作中,以促进节能技术及方法的优化,降低供配电企业能源损耗量,确保电力企业能够在发展过程中创造出更大的经济价值,为我国电力行业的发展做出突出的贡献。
        关键词:电力系统;供配电节能
一、供配电节能设计的重要性
        供配电节能设计对于整个电力行业都有着非常重要的现实意义。首先,在当前社会发展的大趋势下,各个国家都在积极研发新的可再生能源,以减缓不可再生能源的损耗速度,以期进一步保护地球的生态系统。但是即使在这种背景下,各个国家还是出现了能源短缺的现象,能源短缺在很大程度上影响着人们的正常工作和生活,给人们带来了很大的困扰,所以对供配电系统进行节能设计,可以有效地减少电力能源的损耗,这样就会从另一个角度提高能源的使用效率,有助于缓解能源短缺的现象。其次,由于当前社会对于电力能源的需求是非常大的,所以电力输送行业正在面临极大的挑战,因为需求量越大,电力输送的任务就会越重,当输电网络需要完成高负荷的电力输送任务时,在输电的过程中就会产生安全问题,容易引发火灾等安全事故,一旦引发安全事故,电力网络容易陷入瘫痪状态,这也会影响广大人民的正常生活。另外,随着社会的不断发展与进步,我国的电力行业也在不断进行革新,当前我国正在不断推行电网调度模式,推行电网调度模式就必须要有科学的电路网络框架作为依托,所以做好供配电系统的节能设计,还能够提高供电网络的科学性,有利于进一步推行新政策,可以促进社会的进步与发展。最后,做好供配电系统的节能设计,对于电力企业自身还有着非常重要的现实意义,当前市场中的竞争非常激烈,对于电力行业来说也是如此,电力企业需要不断做出改变和创新才能够很好的生存下去,在当前,降低成本、保证质量是企业主要的发展趋势,对于电力企业来说,优化供配电系统,可以在保证输电量的同时降低输电设备的成本,可以让电力企业更好地利用企业内部的资源,有利于电力企业提升自身的竞争力,可以使企业在电力行业中长期稳定的发展。
二、影响电力系统供配电节能因素
        2.1电压等级
        在对电压等级进行设置时,应严格按照电气系统中对电量需求要求的基础上,确保额定电压级别设计的合理性。一般在电力系统中,各点处的电压,均会出现与额定电压相偏离情况,需要将偏离的幅度设置在合理的范围内,以确保电力系统本身及电力设备运行的合理性。
        2.2变压器
        在供配电系统节能中,应优化选择配电变压器,空载损害是影响配电变压器正常运行的主要条件,发生的部位为铁心叠片的内部位置处,经内部铁心,交变的磁力线会出现涡流及磁带,进而引发损耗现象的产生。
        2.3供配电线路选材及布线
        影响供配电系统的节能及外耗的因素与供配电线路的布线及选材有直接关系。需要将电缆及导线作为供配电电路选择上一项需要重点考虑的内容。在进行电路布线的选择上,选择的内容包括优化负荷位置、内部线路布线、变电所选址等。
三、节能优化下的电力系统供配电设计策略
        3.1提高供配电系统功率因数
        电力企业在节能优化下要通过提高电力系统功率因数,有效降低电网功率的实际损耗。首先,在电力系统中电动机、变压器等用电设备都会具有一定的电感性,电感性会导致滞后电流的产生,从而造成供配电系统线路电量的不必要损耗。针对于此,企业技术人员要尽量采用一些具有较高功率用电设备,通过科学设置用电补偿电容器的方式进行消除用电设备携带的电感性;然后,供配电系统中的静电电容器能够有效产生无功电流,无功电流能够起到补偿滞后电流损耗、提高功率因素的价值作用。

电力企业供配电系统设计人员在节能优化设计工作中,要结合供配电的实际情况科学合理选择最佳的补偿方式,在供配电系统运行中广泛应用的补偿方式主要包括了集中高压补偿、成组低压补偿以及分散低压补偿等。
        3.2减少线路输电损失
        首先可以减少导线长度。在设计输电线路的过程中,低压箱和配电箱输出线要呈现出直线,控制低压线路供电半径在200m范围内,中等密集地区线路供电半径要控制在150m以内,少负荷地区的线路供电半径要控制在250m范围内。为了优化供电输电线路,需要根据供电半径不断调整输电线路的实际长度,使导线长度尽量减少。其次需要增大导线的截面积。如果输电线路比较长,而且荷流量比较稳定,可以在电网设计过程中增加导线的截面积。虽然这样可能会增加的经济投入,但是在长远角度出发,通过增加导线的横截面积,有利于节省电能,这种节电方式比较科学。需要分类用电负荷。划分热水器和冰箱等为普通负荷,利用一条线路对于这些常规设备进行供电。利用另一条线路负责较大机器的供电。
        3.3合理布线
        电气系统的正常运行与布线的合理性有着非常大的联系,而且布线合理性还能影响整个建筑行业的经济效益。通常,建筑工程中的布线种类多种多样,包含供配电线路系统、自动化通信系统、安保系统以及自动化办公系统等。整个电气系统还可分成强电和弱电系统,强电系统由于其过大的电流会产生巨大的电磁干扰,这种电磁干扰如果达到一定地步甚至可以造成同区域的弱电系统失灵,引起不必要的损失。因此在综合布线时要使强电系统与弱电系统的距离大于安全距离,以避免电磁干扰。
        3.4科学选择变压器
        在整个电力系统中,变压器作为重要的电压变换设备,发挥着不可或缺的关键作用。尤其是10kV以及35kV电压等级的变压器,运用得极为广泛。由于变压器用量大且运行时间长,采取合理有效的措施能够节约大量的能源。在选择变压器的过程中,应当尽可能选择损耗较低的节能型变压器,如S型、S10型以及S11型等。如果是高层建筑、化工企业或是对消防要求极高的建筑物,则需使用低损耗的节能型干式电力变压器,如SG10型、SC6型以及SG11型等。倘若电网电压波动很大且频繁,为了优化电能的总体质量,则可以使用有载调压电力变压器。
        3.5合理采用节能照明设备
        基于节能优化下,电力企业在供配电系统设计过程中要合理采用节能照明设备,在保障照明质量和满足人们需求的基础上,降低照明设备的能源损耗,提高电力企业节能效果。电力企业工作人员在供配电系统照明工作设计过程中,要充分考虑到自然资源的科学利用,通过合理借助建筑物引进来的自然光线,将自然光与照明设备提供的光源有机结合在一起,这样能够帮助企业最大化降低照明设备的能源损耗,在自然光线充足下无需启动打开照明设备。与此同时,设计人员要加强对各项照明设备的不同灯光强度调节工作,通过科学采用灯光调控与节能开关措施,有效实现电力企业节能降耗的目标,促进电力企业建设运营管理工作稳定持续发展。
结束语:
        电力企业要想得到良好的发展,需要将配电系统的节能优化作为一项重要工作内容,意识到节能是促进企业持续发展的重要因素。要求电力企业中的配线系统设计人员,应根据现阶段电力企业的实际发展要求,合理选择节能技术及节能设备,以促进供配电系统功率因数的提升,电力系统照明设置的优化,降低电力系统中的能源损耗量,对企业的成本投资进行有效的控制。
参考文献:
        [1]何羚.电力系统节能措施探索与实践[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019,25(9):54-56.
        [2]刘东芸.节能优化下的电力系统供配电研究[J].科学技术创新,2019,32(22):168-169.
        [3]黄欣,刘娜,张进.电力技术中的电力节能技术应用[J].电子技术与软件工程,2018,17(17):224-225.
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