工厂供配电110kV及以下电压等级变电系统节能探讨

工厂供配电110kV及以下电压等级变电系统节能探讨

迟锴

烟台市台海玛努尔核电设备有限公司山东烟台264000

摘要：电力能源是保证社会生产生活正常运行的重要因素，涉及到我们工作生活中的方方面面，因此确保电力能源的稳定性与可靠性十分重要。在电力送变电系统运行过程中应严格控制运行质量，提高运行管理能力和水平，若变配电设备与输电线路运行的损耗量超出规范范围，应合理应用节能降耗技术，有效控制电力送变电系统的损耗量。鉴于此，本文是对工厂供配电110kV及以下电压等级变电系统节能进行研究和分析，仅供参考。

关键词：电力送变电系统；节能；技术

引言：随着中国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，对能源特别是电力能源的需求越来越大。但是，粗放型的经济发展方式使中国的资源环境状况不容乐观。中国要想摆脱粗放型经济发展方式，实现经济生态自然协调可持续的科学发展，除了要提高公民的节能环保意识外，还要通过发展技术从根本上降低能源消耗和减少污染，技术是推动人类进步的重要动力。就电力送变电系统节能降耗技术方面进行了浅析，并提出建议和措施。

一、工厂供配电系统简介

某生产车间降压供电系统主要由２条１１０ｋＶ线路供电，并有容量为５０ＭＶＡ、３１．５ＭＶＡ的变压器各２台（６ｋＶ～１１０ｋＶ）。６ｋＶ供配电系统有近５０条馈线，经高压抗电供电器配送至各车间，以提供正常的生产动力。

二、降低能耗的措施

1、提高功率因数

由于电动机在工厂中应用广泛，在相关配套设备中所占的比重最重，其自身的电能消耗占总电能消耗量的６０％，因此选择合适的电动机，并加强管理，提高其利用率，就可从根本上提高车间的生产效率，从而以促进节能的实现。ＧＢ／Ｔ１２４９７—１９９０《三相异步电动机经济运行》对三相异步电动机３个运行区域有如下规定：当负载率β在７０％～１００％之间时为经济运行区；当负载率β在４０％～７０％之间时为一般运行区；当负载率β在４０％以下时为非经济运行区。通过分析可推断出电动机的运行特性，即电动机实际工作效率η与功率因数ｃｏｓφ是体现电动机经济运行水平的重要指标之一，两者都与负载率β密不可分。电动机在经济运行区运行时功率因数值较高，始终保持在０．８５左右。由此可知正确选用配套电动机对于提高功率因数意义重大。

2、投入无功补偿设备

在供配电系统中，供电机构常要求用户的功率因数达到０．９的标准。当用电方无法通过提高自然功率方法达到供电方要求时，便需采用无功补偿设备，以达到提升功率，满足供电方要求的目的。现阶段，最常见的无功补偿设备便是并联电力电容器，其补偿方式以就地补偿为主。从补偿功率的角度来看，就地补偿方式的耗能降低效果较为显著，可有效降低电动机的功率因数，供电电压损失较小，还有着减小工厂车间配电电缆横截面积的特点。但是，就地补偿方式仍存在占地面积较大、投资较多、管理结构复杂、不利于管理等劣势。为此，大多工厂都采用集中补偿方式。

三、节能降耗技术在电力送变电系统中的应用

在电力送变电系统中应用节能降耗技术可以使电力系统中的各项能源得到有效整合与利用，不仅提高了电力资源的利用率，同时还降低了用户的用电费用支出。但要发挥节能降耗技术在电力送变电系统中的强大作用力，需要合理应用节能降耗技术。以下是对节能降耗技术在电力送变电系统中的具体应用分析。

1、优化电网规划方案

在电力输配电线路中采取节能降耗措施，运用节能降耗技术，需要以电网规划方案为依据，以此来保证节能降耗技术在电力输配电线路中的应用效果。在电力输配电线路中要做好长期规划工作，制定切合实际的电网规划方案，将节能降耗理念、技术及措施等内容合理融入到电网规划方案中，从而实现电力输配电线路运行的节能降耗效果。在电网规划方案中应体现对电网成型的整体性规划，并对可能出现的亏损问题进行全面研究，制定合理化的预防措施。

2、应用低损耗的新型变压器设备

变压器是电力输配电线路运行系统的重要设备，在电力输配电线路运行总损耗量中占据比例较大，因此要实现节能降耗目的，应从变压器入手，在电力输配电线路中合理应用低损耗的新型变压器设备，有效控制变压器本身的能耗量。传统变压器设备能耗量大且运行功率较低，这样会影响整个电力系统的运行效率，由此可见，变压器设备在节能降耗实现过程中的重要性及作用力，在电力输配电线路运行中为了从根本上实现节能降耗效果，相关部门应重视对电力系统内部变压器设备的维护与更换操作。目前部分电力企业在电力输配电线路中运用了新型变压器设备，它是一种非晶合金铁芯变压器，在应用中具有能耗量低、杂音小等多种优势，符合节能降耗的要求，可以作为电力输配电线路运行系统中的首选变压器设备，该设备不仅能够达到节能降耗的效果，其还能够实现原有空载损耗的1/5空载运行，对保证电力输配电线路连续性运行具有重要作用。

3、强化对配电电压的管理控制

配电电压过大会对电力输配电线路的稳定运行造成直接性影响，极有可能导致有关设备出现损坏，为了避免这一状况，电力企业应强化对配电电压的管理控制。在电力输配电线路运行中电压强弱直接关系着输配电线路的电能损耗，因此合理配置电压尤为必要，选择适当的配电电压能够有效避免控制电压过高，降低电力输配电线路运行中的损耗量，从而实现降低电力输配电系统的能耗量。

4、输电线路选择

在电力输配电线路运行中输电线路的损耗量也比较大，所以要合理选择输电线路。选择输电线路应考虑以下两方面因素：a）应扩大导线的截流水平。所谓的导线截流水平指的是单位面积内导线电流的通过率。当电力输配电线路运行时，导线截流水平越高，那么其运行效率也会随之增高，相应地在运行过程中线损会越来越小，若要降低线缆损耗，应从提高导线截流水平入手。在提高导线截流水平时要考虑导线的使用年限因素，导线的使用年限是一定的，因此提高导线截流水平时应使导线最大化使用；b）应选择使用架空绝缘导线，架空绝缘导线是指将线缆架设在高空位置，该导线主要是采用绝缘材料制作而成，具有一定的安全性与稳定性。在电力输配电线路运行中应用架空绝缘导线，既能够避免交错线路造成的运行问题，同时还能够有效应对客观环境因素造成的停电。不仅如此，利用架空绝缘导线在很大程度上还可以优化杆塔结构，使线路敷设方式更加灵活。架空绝缘导线中的材料比较特殊，利用其可扩大绝缘敷设范围，节约电力输配电线路运行成本，延长导线的使用寿命。

结束语

电力送变电系统中变压器设备与输电线路的损耗量相对较大，因此要降低电力输配电设施在运行过程中的损耗量，在输配电系统中应用低损耗的新型变压器，选择适当配电电压及配电线路，但这一切都要以制定合理完善的电网规划方案为前提，在此基础上结合电力送变电系统运行实际情况采取相应的节能降耗措施，实现电力送变电系统的经济与稳定运行，提高电力企业的经济效益与社会效益。

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