作者/高超，山东省冶金设计院股份有限公司

供配电设计中的节能方法和措施的研究

作者/高超，山东省冶金设计院股份有限公司

随着我国社会经济的快速发展，能源问题日益凸显，成为各行业不可忽视的危机问题，因此，科学、合理地运用节能方法和措施，不仅有助于保证社会的发展，同时也能有效缓解能源紧张的局面。本文以供配电系统的节能规划为研究对象，重点分析供配电线路的设计以及电器设备选择，为供配电设计的节能方法和措施提供理论参考。

供配电；设计；节能；措施

引言

现代社会的快速发展以及经济的高速增长，加剧了对能源的消耗以及对环境的破坏，在世界范围内不可再生资源的使用率逐年上升，现今，能源和环境问题也已经成为全球关注的焦点。对不断恶化的生态环境和日益紧缺的不可再生资源，国家在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确提出“节能减排”规划纲要，并制定相关法律条例。在电力企业方面，需要对供配电系统进行科学合理的规划，最大限度地降低能源消耗实现节能减排的最终目标。本文从供配电设计方面主要对节能方法和措施的应用进行了详细地探讨和论述。

1.供配电系统的评价分析

电能资源是国民经济发展和生活中的必不可缺的能源，电能可以从其他形式能量转化而得，又能很方便的转变成其他形式的能量，可以进行长距离传输，电能的控制、分配、测量都很方便。用户所需要的电能，主要由电力系统提供，由于发电厂距离用户较远，需要通过输电线路和变电所等中间环节，才能把电力输送给用户，同时，为了提高供电系统的安全、稳定以及经济运行，通常需要将多个发电厂和电力网连接在一起并联运行，所谓电力系统就是由各种电压等级的输电线路将发电厂、变电所以及电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。

2.供配电系统的节能设计

在供配电系统中，金属导线是电能传输的主要方式，主要分架空线路以及电缆线路两个大类。在电能长距离传输的过程中，会产生一定的电阻，由此而产生的功率损耗将是不可避免的。在对供配电进行节能设计的过程中，可以采用降低输电线路电阻的方式以及提高输电线路功率因数和电压等级等方式来实现降低功率损耗和节约电力资源的目的。供配电线路电压、传输功率以及输送距离关系如下表1所示。

在供配电节能设计过程中，尽量保证输电线路沿直线方向，曲线传输会增加输电线的长度，电阻也会随之上升，增加了电能损耗，这就要求变电所尽量缩短与负荷中心的距离，减小供电半径；在低压配电过程中，最大限度地减少输电导线的长度，从而达到降低输电线路电阻的最终目的。此外，增加导线的横截面积可以起到节约电能的目的，因此可以将输电导线的截面面积适当增大。

表1 供配电线路电压、传输功率以及输送距离关系

3.电器设备的选择

在供配电系统节能设计过程中，电器设备是非常重要的基础设备，适用范围广、数量多，虽然就电器设备个体而言，消耗的电能并不多，但整个供配电系统众多电器设备总量庞大，其中所产生的电能消耗不容忽视，因此合理选择电器设备也是节能降耗设计中不可缺少的一部分。

供配电系统当中，电动机、变压器等用电设备都具有一定的电感性，通电后会产生滞后的无功电流，改电流会经过高低压线路传输到各个用电设备的末端，必然增加了线路的电能耐损耗，因此，需要通过合理的设计来降低这种消耗。在满足功率条件的情况下，可以通过合理选择变压器的容量和电动机的方法，来达到降低线路感抗的目的，例如运用同步电动机和选择使用间隙工作制设备，前提是该电器设备具有空载切除功能。通过降低电器设备的无功损耗，来提高其功率因数（Power Factor），从而实现降低能耗的目的。功率因数是电力系统中很重要的一个技术数据，用来衡量电气设备的使用效率。如果功率因数低，表示整个电力系统用于交变磁场转换的无功功率大， 影响电器设备的使用效率，增加了电能损耗。因此，在进行节能设计时，需要尽量采用功率因数较高的用电设备。同时，在选择电动机时，还需要充分考虑电动机启动次数、负荷性质等各方面因素，从而避免不必要的电能消耗。

4.结论

综上所述，能源消耗是现代社会发展所不可避免的一个问题，其中电能优势能源消耗最为严重的一项能源，人们日常工作和学习以及企业的生产都离不开电能，社会发展脚步不断加快，电能的消耗也越来越大，因此有必要降低对电能的浪费，实现绿色节能的理念。在供配电系统的设计方面，节能方法和措施是今后发展必不可少的趋势，科学合理的供配电节能设计，可以有效降低电能传输和使用过程中产生的不必要浪费，实现节能减排的目标并且给企业带来更大的经济效益。

＊ [1]工业和信息化部，质检总局，发展改革委.三部委关于印发《配电变压器能效提升计划(2015—2017年)》的通知[J].宁波节能.2015(04)

＊ [2]徐晓东.高压输配电线路节能降耗技术探讨[A].公共管理体制改革与发展研讨会论文集[C].2014

＊ [3]廖国栋,杨高才等，供电方式对中压配电网技术经济性的影响[J]电网技术.2011(03)

＊ [4] Xingzhao，WangZhen Liu.Application of the EMC Mod el in Distribution Network of Energy—saving Projects[A]2015 SSR International Conference on Social Sciences and Information(SSR—SSI 2015)