供配电节能设计措施

供配电节能设计措施（精选十篇）

供配电节能设计措施 篇1

随着我国工业现代化的发展, 能源的消耗也在急剧增加, 同时, 环境资源在恶化。为了不以牺牲环境和不可再生资源换发展, 国家明确提出了节能减排的要求。合理利用电能、降低损耗是节能的重要措施。本文从供配电设计方面详细阐述具体的节能技术措施。

2 减少线供电路损耗

供电线路上的功率损耗可由下式表示:

式中:ΔP为三相输电线路的功率损耗, k W;I为相电流, A;R为线路相电阻, Ω。

减小损耗可通过降低线路阻值和减小线路电流来实现, 线路越长, 则阻值越大。为了减小线路上的损耗, 首先应合理选择变配电所的位置, 应设置在企业的用电负荷中心位置, 并应选择合理的供电路径, 做到大功率用电设备的供电线路尽量缩短;其次, 选择合理的供电电压, 供电线路的损耗与线路电流的平方成正比, 线路电流I=U/R, 当用电负荷较大时 (0.4k V供电距离不宜超过200m, 当容量大于500k W, 宜考虑采用10k V供电) , 宜采用高压供电。合理选择供电电缆材质和截面也很重要, 电缆材质尽量选择低电阻率的铜芯或合金电缆, 少用铝芯电缆, 另外, 在满足电缆载流量的前提下, 可按照经济电流选择电缆截面[1]。

3 提高功率因数

有功功率P与视在功率S的比值, 称为功率因数cosφ, 其计算公式为:cosφ=P/S=P/ (P2+Q2) 1/2, 其中, Q为无功功率。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低, 说明电路用于交变磁场转换的无功功率大, 从而降低了设备的利用率, 增加了线路供电损耗。采取无功补偿的措施, 来提高功率因数, 以减少供电线路损耗。具体设计中有就地补偿和集中补偿两种措施, 需要根据具体情况, 结合起来设计。

现在通用的补偿方式为电容器补偿, 电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。

补偿容量可按式 (2) 进行计算:

式中, Q为需要补偿的无功容量;P为有功计算负荷, k W;tanφ1、tanφ2为补偿前、后计算负荷功率因数角的正切值。

随着科技的发展, 静止无功发生器 (SVG) 也越来越多应用于供电系统中, 它具备可控电流源的作用, 能够像发电机一样, 向配电系统发出容性或感性电流, 并能实现联系调节无功电流的大小, 产生与系统无功电流大小相等方向相反的无功电流, 实现无功功率的精细化补偿, 亦能够避免过补偿和欠补偿。

4 变压器的节能

变压器的损耗主要有空载损耗和负载损耗两大部分, 其有功损耗按式 (3) 计算:

式中, ΔP为变压有功损耗, k W;P0为变压空载损耗, k W;Pk为变压器短路损耗, k W;β为变压器的负载率。

变压器的空载损耗一般占变压器总损耗的20%~30%。空载损耗不随负载变化而变化。

式中, KC为工艺系数;PC为铁磁材料的单位损耗, W/kg;GC为铁芯质量, kg。

由式 (4) 可知, 如果要降低变压器的空载损耗, 必须采用优质硅钢以降低PC、GC。

采用先进工艺制造的变压器, 以降低工艺系数KC。

在选择电力变压器时, 可以选择优质冷轧硅钢牌子和选择工艺制造的节能变压器。

近些年, 新型的非晶合金变压器也逐步在一些配电系统中应有。优质的非分晶合金材料铁损为0.1W/kg, 而优质的取向硅钢片的铁损为0.87W/kg。由于优质的非晶合金材料铁损大大降低, 所以非晶合金变压器的空载损耗比同容量硅钢片配电变压器降低60%, 但是由于价格偏高, 并未在供配电系统中普遍使用。

Pk是传输功率的损耗, 即变压器的线损, 决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小, 即负载率β的平方成正比。因此, 应选用阻值较小的绕组, 可采用铜芯变压器。从Pkβ2用微分求它的极值, 在β=0.5~0.6时, 变压器的能耗最小。

但是在供配电设计时, 要考虑负荷的波动、变压器的初装费、供电部门收取的容量费、增加变压器的费用等综合因素, 一般设计中变压器的负载率按照75%~85%为最经济合理。

5 照明设计的节能

5.1 照明控制

1) 首先应合理选择照明场所的照度标准, 保证作业面照明质量前提下, 最大限度地减少照明系统中的光能损失。具体可参照《建筑照明设计标准》对应照度标准、照明均匀度、光色、照明功率密度值 (LPD) 等。

2) 合理设计照明供电系统, 使电源线路尽量三相平衡。

3) 分区域设置照明箱, 照明分支线路供电半径宜在50m以内, 以减小电压损失, 影响光源发光效率。

4) 对照明系统进行分散、集中、手动、自动的合理结合。

5) 合理设计单个开关控制的灯具数量, 当1个房间灯具大于1套时, 至少设置2个开关。

6) 照明灯具分列布置时, 宜与房间侧窗平行, 以便自然光照度足够时, 可关闭靠近侧窗列的灯具;生产场所按工段或工序分组。

7) 楼梯间、走道等宜采用红外移动探测加光控的自熄开关, 应急照明应由应急时强制点亮的措施。

8) 室外照明宜采用定时开关、光控开关进线自动控制。

9) 道路照明宜采用智能照明控制器, 可在深夜通过降压调光达到节能效果。

5.2 灯具和光源

1) 首先应选择效率不低于70%的灯具。

2) 应选择高功率因数的电子镇流器, 当采用电感镇流器功率因数达不到要求时, 应并联补偿电容。荧光灯功率因数不小于0.9, 气体放电灯功率因数不小于0.85。

3) 在灯具悬挂比较高的场所, 应采用气体放电灯;在悬挂较低的场所, 宜采用荧光灯。

4) 随着LED照明技术的日新月异, LED光源的使用, 能够起到很好的节能效果, 表1就LED光源与T5高效直管荧光灯做一比较。

注:从表格的两种光源比较可以看出, 显色指数相同的同功率的光源, 荧光灯管由于360°发光, 实际光照效率为60%~70%, 而LED灯管为定向发光, 光照效率为100%, 替代后, 可节能40%左右。笔者曾实测一个45m2的办公室, 室内安装8套3×18W直管荧光灯, 桌面照度为2 98lx, 全部替换为3×8W的LED灯管, 实测照度为326lx, 可见节能效果的显著。

6 风机水泵的节电

在工程设计中, 尽量选用高效率的电动机, 但是选取电动机通常由工艺、给排水、暖通、冷冻等专业完成, 供配电节能需考虑具体的运行工况来采用相应的措施。当运行为两种固定工况的情况下, 通常选择双速电机, 根据运行工况的反馈来实现电机高速与低速切换实现节能。当运行过程中负载是变化的, 则一般是采用变频调速来实现电动机输出与负载变化相适应来达到节能的效果。实际应用中, 风机、水泵的变频调速, 往往需要与自控设计相结合, 通过装设压力、温度等传感器, 并通过信号实时反馈设备的运行工况, 来自动调节电机的旋转速度。

7 谐波治理

随着节能要求的提高, 工业企业里电动机的变频调速设备越来越多, 在节能的同时, 变频器调速设备也会产生大量的谐波, 还有荧光灯具的电子镇流器、UPS、整流器等非线性负载。大量的谐波会降低电动机和变压器的效率, 也会增加线路传输中的损耗, 另外, 对设备及线路的绝缘和信号的传输都有影响。为避免大量的谐波对电网造成的危害和功率损耗, 设计中通常采用无源滤波和有源滤波的方式。无源滤波主要是采用补偿电容串电抗的方法, 但是在实际工程中的测试结果, 对谐波的吸收效果并不理想。现在设计中主要采用有源滤波装置 (APF) , 它是实时检测电网由非线性负载产生的电流波形, 通过IGBT元件动态生成反向谐波, 用以补偿负载谐波电流, 具有响应速度快, 滤波范围广, 不受系统参数影响的特点。在实际应用中, 谐波电流的计算通常按照变频调速电机、带镇流器的照明设备、UPS额定工作电流的30%来选取APF的容量。

8 小结

以上是在设计过程中供配电设计的主要措施, 另外, 还有很多可以节约能源的方法, 如风能、光能等可再生能源的利用、计量的控制等诸多手段, 均需要根据具体情况具体分析, 在前期设计好节能措施, 在生产和运行中采用科学化的管理, 这样既能够节约能源, 也能够提高工业企业的效益。

参考文献

[1]任元会.工业与民用配电设计手册[K].北京:中国电力出版社, 2005.

[2]李雪佩.全国民用建筑工程设计技术措施[M].北京:中国计划出版社, 2007.

[3]GB50034—2004建筑照明设计标准[S].

煤矿供配电系统节能降耗措施论文 篇2

（1）根据煤矿供电情况，合理确定煤矿供电电压和电源线路的运行方式，以满足当前煤矿和电力工业的需要，以降低供电线路的损耗。

（2）矿井地压和地下高压应为10kV电压。当负载、线路长度、材料和负载功率因数相同时，10kV电压比6kV电压的工作电流低1.67倍，10kV供电线路电能损耗比6kV供电线路电能损耗低2.78倍。所以我们可以得出，采用10kV电压电源有利于节约能源，提高煤矿经济效益和长期安全生产。

（3）为了降低线路网的功耗，采用10kV电压穿透电力负荷的集中区域，缩短配电半径。根据地面工业现场的布局，合理选择配电点，联合建设辅助变电站和大容量设备车间。即减少配电设备数量，缩短配电线路长度，减少线路损坏，减少施工面积。

（4）对于二次、低压供电的变电站，高压侧可采用线路变压器组布线，减少了高压开关设备的数量，减少了施工面积。

（5）对于用于竖井开发或短轴开发的地下电源，可以使用电缆将主变电所10kV侧的电源直接引导到地下主变电所；对于具有主副井或副井的矿井或井下主变电所，可以使用电缆将长钻孔打开变电站，远离地面上的主变电站，在下部铺设的供电线路可以直接送往主变电站或在地面以上的变电站，高压架空线路和电缆将沿着井眼送往主变电站或采矿场。这种方式方式减少了输电线路的长度，同时也减少了铜消耗和电力损耗。

（6）由于煤矿供电安全要求的特殊性，变压器容量相对较大。在设置二次低压配电变压器或架空抽运变压器时，可以交替运行两个不同容量的变压器。为了能够承受电力负荷，根据季节或电气设备的变化，从而节约变压器的能耗。

2.2供电设备的合理选择

优先选用节能效果好的设备，采用先进的节能技术和配电设备。

（1）变压器是配电系统中的重要设备。煤炭变压器的选型应满足低损耗变压器的`二级以上节能标准，实现节能降耗。

（2）建筑照明灯具可以采用配备高品质、节能、高色度的光源，以及高品质的发光器和大功率电子镇流器，以节省电力；井下的主要道路照明灯具采用防爆节能的荧光灯；室外照明采用光电自动控制装置，根据室外光线自动调节，灯具以高压钠灯为主，因为高压钠灯发光效率高，能够实现室外照明区域控制。

（3）介绍动态无功补偿技术，采用局部和集中动态无功补偿方法，建立10kV侧煤矿主变电所和各车间变电所低压侧的集中补偿，并设置大功率设备的就地补偿。为了降低输电线路或电力变压器的损耗，抑制高次谐波，降低无功损耗，提高功率因数，提高供电系统的供电质量，降低供电成本，维护部分机电设备，提高其使用寿命，确保煤矿安全生产。

（4）采用变频装置，对于大功率、大负荷变化的井下设备，采用变频调速，达到平稳启动、节能的目的。

2.3加强配电系统管理，促进节能降耗

正确的功率测量不仅是降低线路损耗的基础，也是评估技术经济指标的基础。供销管理部门应计算线损数据，并与实际情况进行比较，以求得较为合理的线损指标。这些指标应按年度、季度、月度分配给基层部门，并纳入经济责任制的考核。做好月线损和年线损曲线，掌握系统有功功率、无功电流、功率因数、电压、线损等数据和变化情况，以求更好地适应未来一年负荷的增加，为提高电能质量、系统经济运行、减少安全隐患提供理论依据。定期检查和校验电能表，及时调整功率比，减少功率测量装置的综合误差。对于电度表的关键部位，尽量使用先进的全电子静电计，并推广集中抄表制度。定期分析线损情况，按区域、部位、电压等级等方向对线损进行统计。分析电压无功工作中存在的问题，提出改进措施，确保线损指标的完成。同时也可以安装电能检测系统，合理调度企业用电，加强煤矿用电管理，实行峰谷分时供电，避免用电负载率过大导致安全问题的产生。加强电力设备及变压器部件的维护、维修和监督，建立定期的维护记录和归档机制，确保变压器等部件随时调整到最佳状态，实现提高功率和节能的目标。

3总结

除了上述所提及的措施外，企业还应投入更多资金，加强煤矿供电系统的技术改造，特别是大型、大功率的机电设备，要对它们定期进行检修管理系统，确保设备的高效稳定运行。并且，在日常维护和维修过程中，必须加强设备的维护、润滑等管理，以保证煤矿供电系统中机电设备能够处于良好的工作状态，达到节约能源的目的，并能够有效提高煤矿企业采煤作业的经济效益。

参考文献：

[1]左丽君.煤矿供配电系统节能降耗措施探讨[J].现代商贸工业,,37(16):184-185.

[2]赵欣欣.煤矿供电系统常用节能降耗技术措施探讨[J].科技与企业,(08):149.

浅谈供配电设计的节能 篇3

【关键词】供配电；节能；设计

一、准确测算用电负荷

据有关统计资料，电网的损耗约占发电功率的5.11%，而其中变压器的损耗占全部损耗的27%，因此，尽量降低变压器损耗对降低网损具有举足轻重的意义。在整个电网所装接的变压器中，尤以广大用户所安装的配电变压器台数多且总容量大，因此，配电变压器的节能就自然是用户及设计者首先应注意的课题。要降低变压器损耗，必须合理确定变压器容量。而要合理确定变压器容量，首先就要准确测算用电负荷。设计者当前普遍感到的困惑，是一些计算系数（如用电设备的需要系数）已不能准确地反映负荷的实际情况。许多计算系数还是沿用几年前的数据，与当前我国企业实际反映出来的负荷情况有较大差距。特别是许多新兴工业部门和新型用电设备，极需要有关部门组织力量，通过调查研究制定出符合我国国情的各类用电设备实际需要的比较合理的计算值，以满足设计部门的需要。

二、关于配电变压器负荷率的确定

关于配电变压器经济负荷率的确定，已有不少文章从不同的角度进行了探讨。从目前来看，比较一致的看法是：按变压器的功率损耗（包括有功和无功功率损耗）最小，即效率最高的原则来确定的变压器容量，负荷率偏低，且没有反映出负荷变动情况（难以保证在不同大小的负荷情况下变压器效率都最高），对用户来讲，这并不是最经济的选择，因而在实际上不被用户和设计部门所接受。而按变压器年电能损耗最低和年运行费用最低，并综合考虑变压器装设的初投资来确定的变压器安装容量才是经济合理的。如何才能将配电变压器容量选择上的经济性和节能性统一起来呢？笔者认为，将基本电费按用户的实际最高需要功率（千瓦）来计征，已投产的用户大力推广安装最高需量表，对新设计的用户可先按计算容量预收，俟投产后按实际最高需量核定并结算。这样使用户交纳的上述费用真正与实际用电量挂钩，而不是与变压器的装设容量挂钩，将有利于配电变压器的节能选择及运行，从而有利于整个配电网能耗的降低。

三、选择低损耗的节能型变压器

由于配电变压器特别是10千伏级配变遍布广大企业及农村，其装设总容量为整个电网发电容量的数倍，因此在供配电设计中处理合理确定配变容量外，还要正确选择变压器型号。1979年全国统一设计的SL7系列配变，与原有的老产品相比，空载损耗降低约40%，负载损耗约15%。1984年全国统一设计的S9系列则是按照IEC标准开发，比SL7系列空载损耗平均降低8%；负载损耗降低约24%；油重降低17%；总重量降低约20%，且采用了新式条形分接开关，大幅度缩小了油箱高度，是目前国内最先进的产品。S6系列产品，其性能与S9相近。另外对于季节性容量变化较大的负荷，比如农用配电变压器，可采用双容量变压器，当负荷轻时可切换到较小的输出容量上运行，从而可降低空载损耗，节约电能。

四、合理确定无功补偿点，降低配电网损耗

目前我们在供配电设计中，大多数情况下均采用在配变低压侧集中装设并联电容器进行无功补偿的方式。这种补偿方式，虽能提高配变低压侧及高压侧的功率因数，但补偿范围伸不到低压配电网，使低压配电系统线路损耗得不到降低；而长距离、大容量的低压配电，其线路损耗是不容忽视的，因此设计者宜在配电网的设计中，对长期运行运行、容量较大且用电设备集中的负荷点进行就地补偿，如工厂内的各种泵站、动力站房及负荷集中的车将或班组宜就地设置补偿电容器装置。但是，对于暂载率较低的电焊机，或频繁、快速起停，正反运行的电动机等则不宜就地补偿。

五、合理确定配电电压以节约电能

提高配电网电压，可使网络电流减小、损耗降低，因此在供配电设计中，应尽量选择可能的较高的配电电压。工厂的高压配电电压，目前大多采用10千伏。但是随着35千伏成套户内开关柜和35千伏全塑电缆以及高分断低压配电开关等电气设备的广泛使用，将使采用35千伏作为工厂内部配电电压与使用10千伏作为配电电压一样方便；特别是对于用电负荷在2000～20000千伏安的企业，在当地电网供电条件许可的情况下，宜采用35千伏作为企业内部配电电压。这样可以减少电网配电级数，大大降低线损及配变总损耗。至于低压配电电压，大多采用380/220伏，如果将其升为660/380伏，则除能减小导线截面、扩大供电范围外，因相同输送功率的电流下降42.3%，线路及电气设备的损耗亦将大幅度下降。当然，低压配电电压要升压运行，要引起配电设备、电线电缆以及用电设备额定电压的升高。用电设备电动机采取一些措施如选380伏△接法的六个抽头的电动机可以很方便地改接为Y接法，将额定电压提高到660伏。

浅析煤矿供配电节能设计措施 篇4

在煤矿供配电系统工程中,电能具有举足轻重的地位,但是根据资料显示,中国的电网耗损量约占总发电量的5%左右,这就白白浪费了有效的资源。为了更好的利用电力资源,降低煤矿企业供配电系统的电能消耗,对供配电系统进行节能设计显得尤为重要。本文就对节能方面的设计进行简单的论述。

1 煤矿供配电系统节能设计措施

供配电系统节能设计对于降低能源消耗,提高能源的利用率起到了至关重要的作用。煤矿供配电系统节能设计的总体规划中,要考虑到负荷容量、用电设备的特点、线路的选择、供电电压等级选择、供配电系统功率因数的选择、对照明设备的选择、变压器和电动机的选择等几个方面,使节能系统尽可能的方便快捷,确保能源的高利用率。

在进行设计的过程中,要充分考虑到以下几个方面:合理选择变压器的数量和容量,以确保负荷变化时能够快速切换变压器,减少不必要的电能消耗;配变电所应该尽量靠近复合中心,从而减少线路上的能量损耗,达到节能的目的;尽量提高供配电系统功率因数;加强照明设备的改进,减少热能和光能的浪费;变压器和电动机的选择做到以降低能耗为目的。下面本文进行详细的论述。

1.1 线路的节能选择

在选择线路时,在充分考虑节能的情况下,还要根据供配电的具体情况进行设计,避免顾此失彼的情况发生。例如,导线电缆的界面过小,会影响供配电系统的可靠运行,严重时会带来危险,造成经济损失,截面过大,虽然可以达到节能的目的,但是会增加投资成本,造成经济方面的负担。所以在线路设计方面应该尽量减少线路长度,缩小线路上的损耗。由于在具体工程中线路上的电流是不变的,所以要减少损耗,只能尽量减少线路的电阻,选择电阻率小的导线,是可行的办法。此外还可以将一些季节性的负荷线路当做常年使用的供电线路,从而减少成本,达到节能的目的。

1.2 供电电压等级的选择

通常情况下,输电线路的电压越高,可以输送的电容量就越大,输送的距离就越远。在相同电压情况下,想要输送较远的距离,输送的容量就小[1]。根据这种情况,要想做到节能,减少电能的浪费,就应该根据供电距离、负荷容量以及电力设备等方面来合理的设计供配电系统,选择合适的电压等级,达到节能的目的。提高供电电压的等级,可以达到节能的目的,但是相对来说就会增加成本投入,如何既保证节能的实现,又能够最大限度的降低成本,是目前最需要考虑的问题,所以说,选择好适合的电压等级是十分重要的。

1.3 供配电系统功率因数的选择

供配电系统的功率因数对实现节能的目的具有重要的作用,提高功率因数,可以减少线路的无功功率消耗,从而达到节能的目标。输电线路损耗包括线路传输有功功率引起的线损和传输无功功率引起的线损,传输有功功率是为了满足设备运行所必须的动力,而无功功率则是在传输工程中对电能的浪费[2]。在供配电系统运行过程中,传输有功功率是必须的,但是用电设备同时也会产生无功功率,这样就会造成电能的浪费,为了避免这种情况,可以尽可能的采用功率因数高的设备,以避免这部分无功功率岁电能的损耗。除此之外,用静电电容器也可以达到降低损耗的目的。

1.4 对照明设备的选择

照明工具广泛应用在供配电系统中,但是在运用照明工具工作时,由于不合理的利用,造成了光能和热能的大面积浪费,导致电能的损失,因此,对照明设备进行节能设计,能够有效的缓解能耗的浪费现象。

对照明设备的节能设计,应在保证不降低照明亮度和照明范围的前提下进行,尽可能减少照明过程中光能和热能的损失,最大限度的将光热能转化为能过再利用的电能,达到能源的循环利用。例如可以将普通灯具变为节能灯或者高效发光的荧光灯,,在厂房及车间等需要高照明强度的地方采用高压钠灯等高效的气体放电光源,这样就减少了热能和光能的浪费,也降低了电能的消耗。

1.5 变压器和电动机的选择

变压器作为电力系统最常用的设备,由于其运行时间长、使用广泛,本身存在着巨大的节能空间,所以在选择变压器的时候,应选择S系或者S10、S11系列的低能耗变压器,为降低能耗,提高能源利用率打下基础。对于电动机的选择,要对运用广泛的异步电动机进行改善,节能措施尽可能在其运行过程中进行,以减少电动机空载运行,造成不必要的能源浪费,采用变频调速控制电动机是提高其效率的可行办法。

2 结语

电能是保证煤矿企业顺利施工的重要能源,但是在目前的情况下,电能的浪费普遍存在于每个煤矿企业中,能源利用率不高成为制约煤矿企业高效发展的瓶颈,因此,提高能源的利用率,对煤矿企业的供配电系统进行节能设计至关重要。本文简单介绍了供配电系统节能设计的几个方面,希望能够对今后节能设计有所帮助。

参考文献

[1]钱俊.浅谈供配电设计节能技术和措施[J].黑龙江冶金,2009(04):39-41.

工厂供配电的节能方法研究 篇5

【关键词】工厂供配电；节能；方法

近年来，我国各个领域的电力能源需求量不断上涨，特别是在电力资源比较紧缺的地区，对于工厂的正常生产运营造成直接影响。随着节能减排理念的深入，工厂供配电系统的能耗问题引起人们的广泛关注，为了提高工厂供配电的节能性，应积极进行供配电节能改造，减少电能浪费，降低电网运行压力，节省工厂的支出费用。

一、工厂供配电节能的现实意义

近年来，我国经济快速发展，很多工厂不断扩大生产运营范围，用电量不断增加，降耗、节能、节电是很多工厂面临的重要问题。供配电系统占工厂用电的65%以上，因此做好工厂供配电系统节能对于降低电能损耗有着直接影响。通过对工厂供配电系统的节能改造，可以节省生产运营成本，减少电费支出，减少煤炭的使用量，提升经济效益，同时有些工厂的用电管理水平低，节能意识淡薄，只重视生产效益，并且供配电系统中有些电力设备老化或者损坏，能耗比较高，对于工厂发展造成不利影响，因此必须采取科学有效的节能措施，全面降低工厂的电能损耗[1]。

二、工厂供配电系统的节能方法

1、节能设计改造

（1）保护装置.一般情况下，电网中电力负荷潮流变化，电气量参数也会发生变化，为了降低电力系统的故障发生率，应合理设置继电保护装置，高低压侧电气设备设计，依据电气回路的计算负荷和额定值，做好热稳定校验，并且很多工厂对于供配电系统运行的稳定性要求比较高，这时可以选择直流屏，保障供电的可靠性，但是应注意直流屏设置不能过小也不能过大，应结合工厂供配电系统中断路器的数量，选择合理的直流屏。

（2）高低压配电系统.高低压配电系统是工程节能改造的关键，不仅要考虑节能设计的可行性和合理性，还要确保其经济性。工厂高低压配电系统节能设计要全面考虑到布局规划、变电所位置等，结合工厂配电电压，根据高压进线和变电站，合理选择变压器，尽量采用有载油浸调压变压器，设置中置柜，便于日常的管理和维护。对于配单系统的低压柜，可以设置固定式开关柜，性价比高，若工厂需要并联使用两台变压器，可以运用连锁功能，通过封闭式母线槽将总进线柜和低压侧连接起来[2]。

（3）变电所主接线.为了提高工厂变电站主接线的可靠性和安全性，减少主接线故障发生率，保障工厂的正常生产运营，可设置高压双电源，将电房和变电所紧密连接起来，提高工厂转供电的可靠性和灵活性，避免发生供电中断。

2、电力无功补偿

由于工厂用户端和变电所功率因素比较低，工厂电力线路中的无功环流持续循环，使得变压器和输电线路电流不断增大，有功损耗较大，直接影响供电质量，使得工厂电动机转矩越来越小。电动机和变压器是工厂中无功损耗较大的设备，为了提高工厂的供电质量，必须做好电力无功补偿。当前我国电网系统在接入各个工厂时都采用集中补偿方式，这种补偿方式对于补偿电网中无功功率有着重要作用，有效减少电网线损，但是工厂不同车间的用户端和变电站没有采取相应的无功补偿方法，多关注工厂的生产用电，使得工厂的补偿功率较低，节能降耗效果不明显。我国相关规定，工厂功率因数应高于0.9，为了达到国家规定标准，工厂可以结合自身企业的实际发展状况，合理设置高压补偿装置，提高工厂功率因数，降低电能损耗。

3、变压器节电技术

若工厂中的变压器较多，应尽量运行高性能的变压器，其它变压器备用，为了减少变压器能耗，提高其经济性，对于并联运行变压器，应优化变压器组合，降低电能损耗。同时，结合工厂的实际用电负荷，设置合适数量的变压器，减少工程投资费用，充分发挥变压器的重要作用，以最少的变压器来满足工厂运行的最大负载。若工厂负载不稳定，在实际生产运营中波动范围较大，对于长时间处于运行状态的变压器，设置小容量变压器，做好调节和辅助，或者使不同容量变压器进行分列运行[3]，结合变压器的电力负荷，灵活调整运行方式。

4、提高功率因数

首先，在工厂线路上设置并联移相电容器，使电动机变压器感性电力和移相电容器容性电力相互补偿，有效减低工厂接入电网线路的无功电流，尽量从源头位置开始进行无功补偿，最好将移相电容器安装在工厂变电所低压母线侧，充分发挥无功补偿的重要作用。对于工厂中运行稳定、容量较大的异步电动机，将无功补偿装置进行就地安装，对高压集中补偿进行适当补充，提高工厂供配电系统入口位置的功率因素。其次，结合工厂的实际运营情况，选择合适容量的变压器，减少变压器电能损耗，确保各种电力设备达到自然功率因数，降低无功补偿成本。再次，工厂在实际生产运营中，电力负荷会发生变化，为了保障移相电容器可以完全适应工厂电力负荷变化，应结合实际情况，合理分组，采用投切方式，不断提高工厂供配电系统的功率因数。最后，在条件允许的情况下，工厂中很多机械设备不需要调速，结合具体生产运营情况，尽量采用同步电机[4]。

5、减少输电线路损失

首先，合理分类用电负荷，结合工厂的生产运营情况，对电热水器、照明、冰箱、空调等普通负荷设备改造为一条线路进行供电，结合消防需要和季节变化，适当调整工厂的供电需求，用其它线路对用电负荷较大的设备和装置进行供电，选择合适长度和截面积的导线，减少电能浪费，对输送电量进行严格控制，保障工厂用电的稳定性。其次，适当增加导线截面积，对于工厂输电线路较长，对于载流量稳定性要求比较高，在工厂供配电节能设计时，可以适当增加导线截面，从长期经济效益来看，可有效节约电能。最后，工厂输电线路设计，低压箱和配电箱输出线应设置为直线，结合供电半径，适当调整工厂输电线路的长度，降低输电线路线损，实现最优的输电线路设计。

结束语

节能降耗对于降低工厂生产成本、推动其可持续发展有着重要的意义，结合工厂的实际生产运营情况，采取多种科学有效的节能方法，降低工厂电能损耗，提高工厂的整体竞争力，推动其快速发展。

参考文献

[1]高大杰.工厂供配电系统综合节能决策研究[D].上海交通大学，2012.

[2]赵叶平.工厂供配电系统中的节能技术措施分析[J].产业与科技论坛，2014，13：72-73.

[3]张鑫.工厂供配电系统中节电的必要性及措施[J].河南科技，2015，07：128-130.

[4]蒯燕俊.工厂系统节能工程设计[D].上海交通大学，2011.

作者简介

浅谈供配电设计中的节能方法和措施 篇6

据世界有关能源统计部门统计显示, 在2009年中国已成为世界最大的能源消耗国。面对日益严峻的能源环境危机, 中国政府部门正在加大节能降耗指导工作, 曾在“十二五”规划纲要中明确提出, 把节能减排作为今后各企业发展中的一项重要内容, 让各企业树立绿色、低碳的发展理念, 切实做好节能降耗工作。作为一名电气工作人员应该以身作则, 充分认识到节能的重要性, 放眼全局, 通过在供配电系统中合理运用节能方法和措施, 来促进国家节能降耗战略的实现[1]。

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]。

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低电动机的能量损耗, 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[3]。

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, 因此可通过采用小阻值的绕组线圈来降低变压器的铜损, 如选用铜芯变压器[4]。

4 人工无功功率补偿

工业企业在进行供配电设计时, 要科学选择电动机及变压器的型号, 这样可以提高这些用电设备的自然功率因数, 有效降低这些设备的无功功率损耗。同时, 供配电系统的无功功率也可以通过人工进行补偿, 可以在供配电系统中装设无功功率补偿设备来进一步提高系统的功率因数, 具体可以通过在线路中并联电力电容器的方法实现补偿, 为了使系统的线路损耗与电压损失达到最小, 可以采用就地平衡补偿的方式进行补偿, 即低压部分的电容器补偿低压部分无功功率, 高压部分的电容器补偿高压部分的无功功率, 此外补偿系统无功功率的方式还有单独就地补偿、集中补偿、分散补偿等, 在进行系统无功功率补偿时应具体问题具体分析, 科学、合理选择补偿方式。通常在采用并联电力电容器进行人工无功功率补偿时, 由于电容器易吸收谐波电流, 容易出现过载发热与谐波谐振现象, 造成系统绝缘击穿发生故障, 所以若采用并联电力电容器的方式来补偿无功功率时, 应采取相应的措施来治理系统谐波, 有效防治由于谐波引起的电容器绝缘击穿故障。

5 照明节能设计

在工厂车间、建筑施工工地、市政道路等场所的供配电系统中, 通常都需要大量的照明设施, 因此在设计供配电系统时一定要重视照明节能设计。在进行照明节能设计时, 以充分利用天然采光为基础, 通过合理的计算照明, 分配负荷, 正确选择照明灯具与控制方式等方面入手照明节能设计。其中在进行照明计算时, 要尽量平均分配三相负荷, 防止由于三相的不平衡而使变压器及其线路的损耗出现加重现象。

6 结语

面对日益严峻的能源环境危机, 每一位公民都应该增强危机意识, 要以绿色、低碳的发展理念为指导, 以节能减排为重点。而作为一名电气工作人员, 在企业供配电设计时, 应充分考虑到节能因素, 给企业带来长远的经济效益, 可以更好地推动中国国民经济长期、健康、可持续发展。

参考文献

[1]冯送京, 米易.机电设各技术和节能[M].西安:西北大学出版社, 2007.

[2]周梦公.工厂系统节电与节电工程[M].北京:冶金工业出版社, 2008.

[3]李良才.照明节能和供配电系统节能设计的讨论[J].陕西建筑, 2011 (2) :9-10.

供配电节能设计措施 篇7

1 供配电设计的特点

电源设计特点, 也需要提高注意力有以下方面: (1) 低压配电系统。低压配电系统设计的电源设计的重要组成部分, 混合动力车, 树干和辐射的主要类型, 实验设计应该基于电力供应和分配系统的操作条件在一个合理的选择。 (2) 一个断路器。断路器与真空断路器、油断路器, 气体绝缘断路器, 结合变电站的快速发展, 在实际的设计中应当优先真空断路器或气体绝缘断路器。 (3) 变压器。电力供应和分配系统的应用主要油浸式变压器, 环氧树脂浇注式和干式三种, 由于环氧树脂浇注式变压器油浸式变压器噪音小, 防火、防潮、易处理的优点, 值得选择。 (4) 电力和照明。基于我国电力和照明用电价格是不同的, 当电力供应和分配系统的设计还需要单独的电源和照明配电, 并考虑到正常工作和事故情况下的不同的要求, 所以他们都是电力和照明配电系统可分为正常和事故系统。因此, 在实际设计中, 电源和照明系统必须分为正常, 事故, 正常照明, 应急照明, 根据其特点分别从不同的设计, 以确保电源设计的安全、经济。

2 供配电系统中的线路设计

电力线路由架空线路和电缆线路两大类组成。而金属导线传输电能是在任何一类输电线路中必不可少的, 因为在输电线路上导线自身也存在电阻, 所以自身也会产生相对应的功率损耗。用公式来表达:△P=3I2R×10-3=P2RU2cos2φ×10-3式中:I为线电流, 单位是A;U是线路两端电压电压, 单位是V;R为输电线路中相应的电阻, 单位是Ω;△P为三项输电线路所损耗的功率, 单位是k W;P为输电线路输送的有用功率, 单位是k W;cosφ为输电线路的功率因数。因此可知, 输电线路上功率的耗损是由其电路上的电压、电阻以及功率因数决定的。在负荷功率不变时, 输电线路上功率的损耗随着输电线路电阻的增大而增大, 随着电压和功率因数的增大而减小。由此可见, 在设计供配电线路的过程中, 为了能够降低输电线路中的能量损耗, 节约电能。需要从提高两端电压等级, 提高功率因数以及减小线路电阻等三个方面进行。根据输电线路的电阻公式R=PL/S, 电阻的大小与导线截面面积S成反比, 与输电导线的长度L以及导线的电阻率P成正比。以下几种措施可以减少运输电路过程中的能量损失: (1) 适当增加截面面积, 在保证载流量, 保护配合, 电压降和热稳定的前提下, 线路较长的可选择截面大一级的导线; (2) 尽量选择项铜芯导线这种电阻率较小的导线。 (3) 在布线路时尽量走直线以减少导线长度, 而变电所应尽可能地安置在负荷中心, 缩短供电半径。 (4) 在低压配电过程中, 尽量避免走回头路。虽然这样会加大输电线路的费用投入, 然而在长远发展中会带来巨大的经济效益。

3 照明中的节能设计

照明用电量占据一大部分在电力供应和分配系统中, 因此, 也高度重视节能照明系统的设计。 (1) 电源的设计和详细的照明功率分布, 以及严格的计算, 根据中国目前的使用照明, 电力照明数量和亮度的计算和审计, 实现节能照明系统的设计。 (2) 调度负载在照明设计中, 应严格按照三相负载等, 为了防止因为三相不平衡负载等, 造成损失的电线和变压器设备增加不良现象的发生。 (3) 注意照明灯具及光源的选择。

在科学技术不断进步的今天, 照明灯具和电光源在节能方向发展迅猛、效果显著。在节能效果方面, T5型荧光灯的节能效果好过T8型, 而T8型荧光灯的耗能仅为白炽灯的10%, 而且寿命也比普通灯具长;金卤灯比高压汞灯减少约30%的耗能, 高压钠灯比高压汞灯减少约37%的耗能。此外, 第四代电光源LED (发光二极管Light Emitting Diode) 继白炽灯、荧光灯和HID光源之后现世, 其具有启动时间短、功耗低、寿命长和结构牢固等多种优点。合理选择照明控制方式也是照明设计中的重要且有效的方法。通常应工作场所的照明系统要求, 大多会采用调节亮度和分区分时的控制方式, 利用一些先进技术对照明灯具进行科学地控制, 这样既简化了照明系统的布线又可以节能。

4 电气设备选择

正确合理地选择有利于电气设备在供配电设计中改善电网的电能质量, 以实现节能减排的目标。工业企业中无功功率的消耗, 70%的消耗来自异步电动机, 20%来自变压器, 10%来自线路占, 在设计中, 正确选择电动机和变压器的容量可以达到减少线路感抗的目的。

5 人工无功率补偿

使用同步电动机, 使光消除间隙工作设备提高自然功率因数目的此外, 通过人工补偿无功功率, 即采取装设无功功率补偿设备的方式进一步提高功率因数。此外, 在节能为主进行无功自动补偿方面, 应选择无功功率参数调节方式。还应该就地平衡补偿 (即低压无功功率的一部分应由低压电容器补偿、高压无功功率的一部分, 应该由高压电容器补偿来达到减少电压损失和线路损耗。依照当时情况, 选择集中补偿、分散补偿或单独就地补偿以及自动或手动的投切方式等形式。

结语

电能是当今社会使用最广的一项能源, 也是耗损较为严重的能源之一。随着电能在企业发展和日常生活中的用途逐渐广泛, 人们对电能的需求量也日益增加, 随之而来的浪费现象也越来越严重, 而电能也越来越紧缺。因此, 供配电设计中的节能设计的发展成为缓解能源紧缺和浪费, 实现节能环保理念势在必行的一步。优秀的节能设计方案, 不仅能降低电网工程在电路传输过程减少电能的损耗, 还可以给企业带来更大的经济效益, 因此电路节能设计的应用, 在一定程度上起到了电能能源节约的积极作用, 为我国国民经济可持续发展带来长久利益。

参考文献

[1]刘权.浅谈供配电设计节能技术和措施[J].黑龙江科技信息, 2013, 7 (06) :54.

[2]郑猛.探讨民用建筑供配电设计的可靠性与经济性[J].民营科技, 2012, 16 (05) :74~75.

煤矿供配电系统节能降耗措施探讨 篇8

随着建设标准化、现代化煤矿的要求的提出,国内煤矿企业的机械化水平也在逐年提高,大功率、高耗电机械设备的增多,导致了电力消耗在整个煤矿生产成本中所占比例逐步扩大,而煤矿生产工艺较复杂,尤其是井下生产环节不仅复杂恶劣,而且受限因素多,导致煤矿的供电系统较为复杂,因此需结合煤矿各生产环节的实际条件和状况,对煤矿供电系统进行优化、并选用节能低耗的供配电设施,达到节能、环保的要求。

2 煤矿的供电系统概述

目前煤矿内通常有10kV、6kV、3.3kV、1.14kV、0.66kV、0.4kV、0.22kV和0.127kV的用电设备,其供配电系统是由不同级别变配电所和配电点以及相应电压配电线路组成。现有煤矿常见的供电方式是在煤矿主要工业场地建总变电所,在煤矿地面辅助生产区、生活区等处根据需要建分变电所,在井下建主变电所和采区变电所,为全矿供电,因此一座煤矿内供配电设施较多,为达到简化供配电系统、提高供电可靠性及安全性、减少供配电系统的电能损耗、提高企业经济效益的目的,需要合理经济的设计供配电系统,合理选择供配电设施。

3煤矿供配电系统节能降耗措施

针对煤矿目前供配电现状,结合多年从事设计及现场工作的经验及体会,笔者认为,可以从以下三个方面采取措施,达到节能降排的目的。

3.1 合理设计供配电系统

(1)根据煤矿周边电源情况,在满足煤矿及电力行业现行规范的要求下合理确定煤矿的供电电压以及电源线路的运行方式,以减少电源线路损耗。

(2)煤矿地面及井下高压配电宜采用10kV电压。在用电负荷、线路的长度、材料、负荷功率因数相同的情况下,10kV电压与6kV电压相比,10kV供电线路的工作电流比6kV供电线路的工作电流低1.67倍,线路电能损耗低2.78倍;所以采用10kV电压供电,有利于节约能源、提高煤矿经济效益及远期安全生产。

(3)为减少线网电能损失,采用10kV电压深入用电负荷较集中的区域,以缩短配电半径,根据地面工业场地布置情况,合理选择变配电点,可以将辅助变电所与大容量设备车间联建,即减少供配电设备用量、减少配电线路长度,减少线损又减少建筑物建设面积。

(4)为二级及以下供电的变电所,高压侧可采用线路变压器组接线,即减少高压开关柜用量,又减少建筑物建设面积。

(5)对于立井开拓或井筒较短的斜井开拓的井下供电,可采用电力电缆由地面主变电所10kV侧直接引至井下主变电所为井下供电;但对于井筒很长的平硐开拓矿井或井下主变电所、采区变电所距离地面主变电所较远的矿井,则其下井电源线路的敷设可以采用高压架空线路送至井下主变电所或采区变电所正上方地面后,改为电力电缆沿着钻眼敷设送至井下主变电所或采区变电所的方式,以便减少输送线路的长度、降低铜耗和电能损失。

(6)基于煤矿供电安全要求的特殊性,变压器容量较大,在为二级及以下负荷配电的变电所或为露天矿露天坑内排水泵供电的变压器设置时,可设置为容量大小不同的两台变压器交替运行,以便于能够根据季节或用电设备的变化合理负担电能的负荷,以达到节省变压器能耗的目的。

3.2 合理选择供配电设备

优先选用节能效果好的设备,采用先进的节能工艺和变配电设备。

(1)引进动态无功补偿技术,采用就地与集中相结合的动态无功补偿方式,在煤矿主变电所10kV侧和各车间变电所低压侧设置集中补偿、在采用交变频启动的大功率用电设备旁设置就地补偿设备,以便降低输送线路或供电变压器的损耗,抑制高次谐波,减少无功电能的损耗,提高功率因数,提高供电系统中的供电质量,减少机电设备供电零部件的维修次数,增加其使用寿命,确保煤矿的安全生产。

(2)变压器是供配电系统中的重要设施,煤矿变压器选择应满足二级及以上能效标准的低损耗变压器,以达到节省能耗的目标。

(3)采用变频设备,对于井上下功率大、负荷变化大的设备,采用变频调速,以达到平稳起动和节能的目的。

(4)建筑物照明灯具均采用高品质、节能型、高显色光源,并配以高品质起辉器和高功率因数的电子镇流器,以节约电能;室外照明选用光电自动控制装置,根据室外光线自动控制照明灯具,灯具以发光效率高的高压钠灯为主,室外照明实现分区分控。井下主要巷道、硐室的照明灯具选用防爆节能荧光灯。

3.3 提高煤矿的现代化的管理手段,采用科学的管理方法

(1)建设基于计算机、通信和网络技术的管理信息系统,将煤矿各生产环节的实时运行状况、设备状态、原材料的库存和消耗、市场状况等信息及时反馈到各相关部门,以便领导迅速做出决策,既减少人力及物力消耗,又便于煤矿的安全生产。

(2)加强电网的调度管理水平,合理安排供电系统的经济调度方式(2台配电变压器或电源线路同时运行或单台(单回)独立运行、不分段运行或单母线分段运行等),从而减少配电变压器及备用电源线路的运行损耗,进而实现煤矿的供电系统能够经济且有效地运行。

(3)对井上各用户电源进线、大型固定电器设备、井下各馈出线及地面50kW以上的电器设备均装设电度计量表,便于用电计量考核,并根据奖罚制度严格管理。

(4)安装电能检测系统,合理进行企业电力调度,加强煤矿的用电管理,做好峰谷分时用电、避峰填谷工作。

(5)加强对变压器等供电设备、元器件的检修、维护和监管,制定定期的检修日志记录存档机制,并且做好随时把变压器等零部件调到最佳状态,以便于实现提高功率、节能降耗的目标。

4结语

企业是经济社会发展的重要推动力,也是低碳经济发展的主要参与者与受益者。矿开采作业中,不可避免电能消耗,因此,大力宣传节能降耗,培养环保意识,采取合理确定供配电系统、合理选择供配电设施、引进先进的无功补偿技术、提高管理水平等措施有利于提高煤矿生产中的节能降耗水平,达到环保、清洁生产的要求,从而实现经济效益与社会责任的双赢。

摘要：煤矿产业机械化水平的逐年提高,虽然给企业带来了长足、稳健的发展前景,同时也增加了供电系统的电能消耗。作为节能环保型社会的参与者,对煤矿产业的供电系统进行分析,探讨其节能、降耗的措施,促进煤矿产业的经济结构调整,有很重要的意义。

关键词：煤矿机电设备,供电系统,节能减耗

参考文献

[1]张峰等.矿山电效节能技术[J].科学技术创业月刊,2011,(8),143-144.

[2]隋寒等.加大技术改造推动节能减排[J].煤炭加工利用,2010,(1):18-20.

选煤厂供配电节能降耗措施综述 篇9

一、从关键环节对系统节能采取措施

1. 对变压器和电动机的使用采取节能措施。

变压器是通过降低损耗、提高运行效率来达到节能的目的的。有功功率损耗和无功功率损耗两部分构成变压器的损耗, 为达到节能降耗的目的, 可以根据实际的负荷情况, 选取容量与电力负荷相适应的变压器, 这样的变压器就会工作在高效低耗区, 从而提高了工作效率, 降低了损耗。而对于有些特殊的, 比如停产后仍不能停电的负荷, 宜设置专用变压器。当变压器所带的负荷通过调整后达到合理或基本合理值时, 变压器的电功率损耗最低而效率最高, 此时变压器达到经济运行的状态。与此同时, 还要根据负荷的实际情况, 对配变和无功补偿设备的大小和数量进行合理调配, 解决配变过载以及剩余等现象, 从而降低实际损耗, 提高供电效率, 最终达到节能降耗的目的。

而由设备制造商统一供应的电动机作为工艺及机械等专业的配套设备, 应将节能降耗的使用方针贯彻到实际的运行过程中, 实际操作中, 可以通过使用电容器补偿减少线损, 减少电动机的轻载和空载运行, 采用变频调速控制电动机等措施, 使电动机能够根据负载率变化而自动调节转速, 从而提高电动机轻载时的效率, 达到节电的目的。

2. 在线路上的损耗要尽量减少。

由于煤矿供配电线路具有立体纵横交错多、长度长等特点, 其电能的损耗特别大。在电流恒定的情况下, 电阻值和线路的长度是成正比的。在选煤厂供配电系统中, 线路上的电流一般是恒定的, 根据电能公式P=I2R, 要减少线路上的电能损耗, 只能使线路的电阻尽量减小, 因此, 应尽量选用电阻率较小的导线, 比如铜芯导线, 要使线缆的长度尽可能地短, 避免线路走弯。与此同时, 在低压配电中回头路要尽可能地不走或者少走;变电所与负荷中心应尽可能地靠近, 以使供电半径尽可能地小;对于较长的线路, 在保证载流量和热稳定性都满足、保护配合及电压降均符合要求的前提下, 在选定线截面时要加大一级线截面, 尽管线路的造价成本会有所上升, 但节能降耗所起到的作用会使得运行费用大大降低, 还是值得提倡的。

3. 将供配电系统的功率因数提高。

功率因数是指在交流电路中电压与电流之间的相位差的余弦, 在数值上, 有功功率和实际功率的比值即为功率因数。通过采取改善功率因数的一些措施, 可以有效地减少线路中总电流和供电系统中的电气元件等的容量, 这样不但可以使投资费用大大地降低, 而且本身的电能的损耗也大大地降低了;借由良好功因值的确保, 可以有效减少供电系统中的电压损失, 从而使得负载电压稳定性更强, 电能的质量也会得到很大的改善;此外, 对系统的裕度还可以适当地增加, 更深地挖掘发供电设备的潜力, 使负载的容量增加。在负荷的有功功率不变的条件下, 减少负荷的无功功率在线路和变压器的流通可以通过提高负荷的功率因数的方式实现, 从而使得无功功率在线路和变压器中引起的有功损耗大大地减少, 达到降低线损的目的。

4. 对低压电器及照明设施要采取相应的节能措施。低压电器耗

电量虽然很小, 可是由于其是电气设备的基础元件, 数目众多, 使得低压电器及照明设施的总耗电量非常大。为达到节能降耗的目的, 可以采用高电压小功率灯泡、发光二极管芯群组装成的信号灯等节电型比较成熟可靠的低压电器设备。与此同时, 还可以将交流接触器的节电技术充分应用, 在交流接触器操作电源系统中, 用直流吸持的操作方式替换掉原来的交流操作, 从而将铁芯和短路环中绝大部分的损耗功率节省下来, 达到节能的目的。至于照明设施的节能, 可以在保证照明质量的前提下, 最大限度地利用光能, 通过采用高效光源和灯具, 使得照明方面的能耗大大降低。照明电源线路应尽量采用三相四线制供电, 三相照明负荷要对称, 以减少电压损失, 使灯泡的发光效率得到最大程度地发挥并被充分地利用起来。

二、加强对于供配电系统节能降耗的管理力度

1. 加强对于用电节能的管理力度。

各个供配电管理部门应对线损进行理论性的计算, 并结合实际情况作对比, 以使得线损指标尽可能合理, 同时还要将指标纳入经济责任考核制度, 并按年、季、月下达给各基层部门。正确的电能计量既是降低线损的依据, 也是考核技术经济指标的依据。平时应定时检查、校验电度表, 并及时地对倍率进行调整, 从而使电能计量装置的综合误差大大降低。而对于一些关键部位的电度表要尽量采用先进的全电子电度表, 并尽可能地将集抄系统进行推广, 对线损的统计要分区、分片、分电压等级进行, 对线损的现状要定期分析。对电压和无功工作中出现的问题要及时地分析, 并针对问题提出改进措施, 以确保线损指标的完成。对供配电系统的月、年度线损率曲线要做好记录, 对于系统有功、无功潮流、功率因数、电压及线损等情况要确切地掌握实际情况, 为保证下年度负荷的增长、电能质量的提高、系统的经济运行及降损措施的制订提供依据。

2. 加大在技术管理方面的管理力度, 如谐波治理。

随着电网中整流设备、电熔炼设备、电力机车、节能器具、荧光灯、电视机、电脑等非线性用电负荷的大量增加, 如今选煤厂供配电系统中的谐波污染愈发地严重起来。谐波不仅可以降低系统的功率因数, 而且还会在设备及线路中产生热效应, 从而导致电能的损失。因此, 各个用电管理部门应及时、定时地对本系统的谐波存在和污染程度进行检测, 要对这些数据做到心中有数, 在需要的时候要立刻采取谐波抑制措施。

三、结论

供配电节能设计措施 篇10

关键词：高速公路 隧道照明 供配电节能

中图分類号：U453.7 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（a）-0032-02

有关高速公路隧道运营节能措施，在国内业界有着任重道远的影响，无论是政府机关或是高速公路的建设业主等，都需要从从业人员的角度考虑人力、物力和财力方面的投入措施，在确保交通安全的情况下，能够为建设节约型社会做出应有贡献。

1 隧道的高照明问题

1.1 山区高速交通量小，通行费用偏低

部分高速公路都要建立在山区地域，由于高速公路主要的作用是“四通八达”，因而部分路段是作为国家高速公路网的重要组成部分存在的，但是当前路网交通的很多方面没有马上确定，所以很多部分还是处于待定状态，例如黄山旅游区内受到黄金周等季节性特征的影响，导致交通量不稳定，所以正常的时间段之内交通量偏小，但是深山处的高速公路整体交通量偏小，导致通行费用较低，导致高速公路的运营收入是地域隧道照明支出的。

1.2 路面照明不达标存有交通隐患

在路面照明过程中为了能够降低照明能耗，国内很多高速公路都通过开启基本照明或者通过开启应急灯的方法进行照明，但是该照明方式让隧道的出入洞口或者洞内的路面照明亮度不过，导致交通道路的安全性受到较为严重的影响。

2 隧道照明的研究以及实践

2.1 针对主体隧道环境状况，简化照明设施

现行的隧道规范中，由于短隧道的入口段、过渡段或者出口段三者的照明长度基本一致，因而就无基础照明段。通过测算了解，设计参数一致的情况下，要求250 m隧道的照明安装功率要达到5 000 m的隧道安装功率的一半，1 000 m以下的隧道照明设置要求入口处的安装功率达到65%～75%。

通过调研了解到，不同的地域项目环境特点各有不同，所以在设置的同时需要结合当地的环境，尤其是长度达到200 m的短隧道，要通过观察其通视状况，运用简化或者取消照明方式的办法，配合电光的诱导，以及路面的电光安全装置，解决隧道中照明消耗问题。通过简化或者取消短隧道照明，让照明标准适应近期修订的隧道照明基本思路。

2.2 主体工程建设引入新发展理念

由于隧道出入口部分占隧道的总体能耗较大，消耗能好的过程中，其中短隧道的总体能耗严重度加大，由主体工程中进入洞口减光或者自然植被挡光的状况，都是降低入口处光亮度的关键新因素，为了让电能更明亮就需要通过瓷砖铺砌两侧洞口处，然后运用部分白光涂料做好发光处理，让洞内的亮度较大，提升整体的均匀度。

在使用的时候为了结合在建工程的特点，需要在总体设计中引入新的理念，这样才能充分的考虑各个专业之间的功能性需求，并且要结合地形以及线形的特点，设计有关洞口减光的措施，通过自然植被，让洞口的永久性照度降低，并在洞口内部辅助砌浅色的瓷砖，做好涂料发光实验性应用，这是提升同等条件下的洞内平均亮度的必然要求，瓷砖的铺砌有助于养护的清晰度，能够在确保洞内壁清洁或者明亮的同时，避免隧道长期的运行出现污损影响正常的照明效果。

2.3 应用清洁能源和直流电源

当前，世界范围内出现全球变暖，这一现象如果不去遏制，让其肆意妄为会影响今后的全球变化发展状况，其中太阳能、风能等相关能源在众多领域内得到极为广泛的应用。通过调查了解当前我国的太阳能在世界范围内已然处于领先地位，并且国家也高度重视该领域，最近一段时间内，由于石墨烯等新型的半导体材料研制成功，这一新的创举为新能源和材料的应用提供最新突破。

发展中受到高速公路沿线的远距离和低能耗等场外电气设施等因素的影响，所以供电的方式也产生重要的变革，转用太阳能供电，虽然这种供电方式极为便捷同时能够花费较小的能耗，但是弊端是隧道的用电量较大，如果全部运用清洁能源供电，整体的费用支出超过预期水准，故而成本高，投入量大，由此目前这一供电方式还不是很成熟，因而不能大范围使用。但是相对于短小的隧道辅助电光诱导设施，就能够运用风能、太阳能等供电方式，不仅能够减少能耗，还能保护环境。部分隧道运用半导体照明，因而通过直流电的供电方式，是减少照明电源交直转化能耗的关键效能，例如通过蓄电池结合风光能源，不仅能够减少柴油发电，还能减少对室电的依赖，有效的降低运营管理成本。

3 隧道照明节能思考

3.1 提升半导体照明的技术标准

目前由于照明节能产品是隧道照明节能的核心产品设备，由此照明灯具的性能和技术变得就尤为重要。对于新型的节能半导体照明产品而言，由于LED技术飞速发展，所以产品的制造以及质量检验在无国家相关标准制约的同时，都是受到厂家的参考数值限制，同时在相关产品评定中，也受到产品多样化的影响，对产品的选择以及后期的维护有着极为重大的影响。

在结合我国半导体发展的技术特点，需要研制节能型半导体隧道灯产品检验标准，通过科学的引导，让行业能够可持续发展。

3.2 完善主体工程的设计理念

由于公路工程在道路、桥梁和隧道等方面，具备多专业、多学科的综合实践性要求，由此隧道节能，不仅需要从机电设施方面考虑，更需要从总体工程角度出发，在设计的同时，将内容分发到各个专业部门，例如在选择隧道洞口的时候，需要通过洞口减光做好设施设计，或者在做交通设施的生活做好主体隧道改建，让隧道节能具备创新空间。

4 结语

保护地球资源是人类的重要使命，由此在资源保护中低碳是永恒不变的话题，为了满足低碳性能的要求，就需要做好节能减排的任务，通过研究获取一定的成果和经验，主要是通过方法简述和思考，在一定范围内为节能减排工作提供部分可用性参考。

参考文献

[1]任建卫，屈志豪，赵清碧，等.高速公路隧道照明及供配电节能的实践与思考[J].中国交通信息产业，2014（34）：88-90.

[2]廖小宁，尹小兵，黎明，等.安徽省高速公路隧道照明节能的实践与思考[J].科技视界，2013（27）：137-142.