鲍磊
绿盟北京国际工程设计有限公司 100040
摘要：随着我国经济水平的飞速提升，人民的总体生活质量有了显著改善。电力事业作为至关重要的基础性行业之一，与国计民生息息相关。因此当下必须紧随时代发展的脚步，全面提升供配电系统的质量，改善节能设计水平，让其在实际运作过程中能够合理控制电能的损耗。本文深入分析了在供配电系统总体规划、变配电设计以及照明设计当中的具体的节能技术及措施。
关键词：供配电；节能技术；省电措施
随着我国的经济实力和工业化水平的提升，能源紧缺却成为了摆在眼前的一道难题。在很长一段时间内，我国能源的损耗情况都极为严重，利用率只有30%左右，与诸多的西方发达国家相差甚远。电力作为当代经济发展不可或缺的二次能源，更是制约工农业发展的核心因素之一。因此当下发电部门、供电部门以及用电部门均需深入研究，设计出节能降耗的有效方案。
1.供配电系统总体规划中的节能措施
1.1选取合适的供电电压等级
通常情况下，输电线路的电压与可输送容量成正比，而且电压越高，输送的距离也越远。在电压一致的情况下，若要进行远程送电，就必须缩小输送的容量。反之，若要输送较大的容量，就必须缩短输送距离。因此，必须综合考虑负荷容量、用电器以及供电距离等多方因素，对供配线系统进行科学设计并且选取合适的供电电压等级。当供电电压越高时，线路电流也就越小，电能的损耗也就能够得到有效控制。变电所必须尽可能地挨着负荷中心，从而缩小供电半径，降低线路损失。虽然在供电电压的范围中，提升供电电压等级能够实现节能，但是会显著上升成本投入，所以应当深入分析，采取较为经济的方法。
1.2选择恰当的线路
扩大导线电缆的截面积，尽管可以在一定程度上实现节能，但是成本投入会有所上升，并不是一个经济的方案。反之截面过小，又会降低运行的稳定性，缩短电缆的使用年限。因此在线路的设计方面，应当秉承降低线路损耗的原则。在实际工程中，线路中的电流通常都是不变的，若要有效降低线损，就必须尽可能去降低线路电阻，所以需尽量选用电阻率较低的导线，比如铜芯导线。在低压配电当中，尽量避免“走回头路”。变电所必须尽量挨着负荷中心，缩短供电半径。若线路较长，在保障热稳定、载流量以及电位差要求的基础上，必须扩大一级线截面。与此同时，还可以灵活运用部分季节性负荷的线路来降低电阻。
2.变配电设计中的节能技术
2.1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。
2.2选用合适的电动机
电动机节能的主要方式在于提升工作效率以及功率因素。异步电动机是工业领域使用得最为广泛的一种电动机，功率因素以及工作效率是其运行过程中最关键的2个经济指标，并且二者存在极为紧密的联系。异步电动机在空载或是轻载的时候，功率因素非常低，大约只有0.2~0.3，而满载时功率因素可达0.85~0.89。因此在设计的过程中，必须充分考量异步电动机的实际容量，容量不宜过大，应当尽量满负荷地运作。
通常情况下，异步电动机的功率因素以及额定功率，会根据负荷系数在75%~100%的范围内设计，所以其额定输出功率最好是控制在负荷功率的1.1~1.15倍左右。然而在实际工程中，电动机一般都是和专业设施相互配套，因此仅能在运行环节实施节能方案。在降低线路损耗的基础上，还需尽可能地避免电动机轻载或是空载运行。最理想的方式就是通过变频调速来有效控制电动机，让其在负荷率变化的时候，自行对转速进行调节，进而和负载变化相适应，在全面提升电动机轻载时效率的基础上，大大降低电能的损耗。此外，还应当科学合理地选择低压电器；因为这一基础元件数量众多且覆盖面很大，虽然单个低压电器所耗费的电能量并不多。但是数量庞大的低压电器集结在一起，其耗能总量同样不容忽视。因此在设计的过程中，最好是使用安全可靠且质量过关的节能型低压电器。
2.3全面提升供配电系统的功率因数
提升功率因数能够有效降低线路无功功率的损耗，继而实现节能降耗的目标。输电线路的损耗主要涵盖了两大块，一是有功功率传输过程中引起的线损，二是无功功率传输过程中引起的线损。虽然有功功率的传输满足设备必不可少的功能。但是供配电系统当中的部分设备全部都具有电感性，比如变压器、电动机以及灯具的镇流器等，这些设备均能产生滞后的无功电流，从系统当中经过高低压线路后，传输至用电器的尾部，这就增添了许多线路的功率损耗，但是这种损耗可以通过两种方式进行规避。
一方面，可以降低用电设备的无功损耗，从而提升其功率因素。在具体的设计过程中，必须尽量使用功率因素较高的用电器，例如同步电动机。至于电感性用电设施，则可以选用存在补偿电容器的设备。另一方面，可以灵活运用静电电容器实施无功补偿。电容器能够通过所产生的超前无功电流，对用电设施的滞后无功电流进行有效抵消。此外，在实际设的计过程中，为了可以有效减少整体无功电流，可以灵活运用低压成组补偿或是高压集中补偿的方式。
2.4照明设计当中的节能措施
照明节能设计应当大力倡导绿色照明，即在保障不影响总体照明质量及不降低作业面视觉要求的基础上，尽可能地降低照明系统当中的光能损耗，进而最大限度地充分使用光能。
（1）应当充分利用自然光。自然光的高效利用是照明节能的重要方法之一，广大电气设计工作者在设计过程中，应当综合考量建筑的实际情况，实现自然光和室内人工照明的高效结合，进而有效节约电能。
（2）要合理控制单位面积内灯具的安装功率。在确保照明质量的基础上，普通的场所最好是使用照明质量好且能源损耗低的紧凑型荧光灯。对于一些规模较大的车间厂房或是室外照明，则最好是使用气体放电光源，如高压钠灯或高压汞灯。
（3）应大力推广并普及耗能较低的光源用电附件。如节能型的电感镇流器或电子变压器，运用于公共场所的荧光灯最好是使用附有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯最好是使用电子镇流器，而气体放电等则最好是使用电子触发器。
（4）需要优化改良灯具的控制方案。根据照明的实际需要，可以适当增加开关的数量或是使用分区控制的方式。如在家中的卧室或是医院的病房中，可以使用调光开关，而高级的客房中则可以使用节电钥匙开关。至于室外的一些场所或公共场所，则可以使用相应的程序进行控制，或是安装声控开关。
结语：
总的来说，为了有效实现节能降耗，在供配电系统的总体规划中，应当选取合适的供电电压等级以及恰当的线路。在变配电设计方面，应当选择恰当的变压器和电动机，全面提升供配电系统的功率因数。而且在照明设计当中，应当大力倡导绿色照明，充分利用自然光，合理控制单位面积内灯具的安装功率，大力推广并普及耗能较低的光源用电附件，优化完善灯具的控制方案。
参考文献：
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