工厂供配电设计中的节能分析

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　　摘 要：供配电系统在工业生产中发挥非常重要的作用，在生产中，供配电系统的消耗非常大，企业应该采用节能技术，才能进一步实现可持续发展，降低成本。企业应该有针对性的进行供配电系统的节能设计，充分利用电能，提升企业的经济效益。本文主要分析供配电系统节能的意义，并提出节能的具体方法。
　　关键词：供配电系统;节能设计;措施
　　如今，我国社会在不断进步，但是能源问题日渐突出，对我国经济发展产生不良影响。我国经济发展的同时，电能的消耗量越来越大，给工厂的发展产生一定的负面影响。所以，针对电能消耗问题，工厂应该采用节能方案，降低电能的消耗，促进企业可持续发展。
　　一、工厂供配电节能的意义
　　节能是采取一定的技术手段降低电能的消耗，节能措施要具有可行性，采用合理的方式。工厂供配电系统的节能设计可以极大的改善电能使用效率，提升企业的经济效益。现在，我国工厂运行中一般采用煤炭燃烧供电的方式，这类节能设计在一定程度上可以提升用电的效率，降低煤炭的间接消耗，降低废弃物的排放，保护环境。工厂供配电系统节能设计也是一类电能节约的有效方式，降低降低各类事故的发生率，确保工厂的安全生产。通过节能技术的使用，可以促进环保工作的进行。
　　二、工厂供配电系统设计中节能分析及措施
　　（一）供电系统评价分析和电气设备的选择
　　通过电力系统可以将用户所需要的电能输送，由于发电厂与用户之间的距离非常远，在电能输送环节中容易产生电能的消耗。因此，在变配电所方案设计中，变配电所设置在负荷中心，并且选用较高的配电电压，减少中间变压器的损耗;减少供配电线路的长度，从而达到减少供配电线路的损耗、节约电能的目的。在进行供配电系统节能设计中，电气设备的合理选择非常重要。电气设备的类型非常多，数量也多，所以不同的电气设备耗电差别非常大。在供配电系统中，电动机、变压器等电气设备都具有电感性特征，电流在经过高压和低压线路后，会传输到不同的电气设备中，在电能传输中会产生很大的消耗。所以，在线路设计中应该提升合理性，降低能耗。在功率条件可以满足的情况下，应该结合变压器的容量，降低线路传输的距离。在电力传输环节中，应该尽可能的降低电气设备的耗损，改善其功率因数。在电力系统运行环节中，功率因数是一个非常重要的因素，其可以衡量电气设备的使用效率。如果功率因数过小，那么无功功率就会非常大，对电气设备的使用效率产生影响。所以，在进行节能设计环节中，应该合理的调节功率因数。在电动机选择环节中，应该充分考虑电动机的启动和负荷等因素，正确选择电动机、变压器的容量，采用高效节能电机，提高用电负荷的自然功率因数。
　　节能设计改造通过设计保护装置的形式，完善节能改造。供配电系统的电能参量和参数汇随着电力负荷的波动而发生变化，为了有效的防止系统在电力负荷变化中产生故障，应该设计保护装置，采用高低压测电设备，对电气回路的负荷和定额值进行分析，完善热稳定试验。有些供配电系统需要具有很高的可靠性，完善直流屏保护效果。其二，企业应该进行高低压配电系统的设计。工厂供配电节能改造环节中，要确保节能措施具有可行性，还要从成本方面进行分析，完善变压器的选型，通过结合工厂的整体规划和变电所的运行情况，选择合适的变压器。结合低压柜的使用情况，条件允许可以采用固定式开关柜。
　　（二）无功补偿
　　为了提升节能的效果，当自然功率因数达不到电网要求时，在变配电所高、低压侧设置集中无功补偿装置，结合供配电系统的运行效率，对电能的投切方式进行分析，对每台机器的节能效果进行计算。创新节能措施，提升供配电系统的经济效益，促进工厂的长远发展。
　　（三）变压器节能
　　在对工厂的实际用电负荷分析的基础上，提升变压器的使用率，发挥变压器的使用效果，在实际生产中，在不同的阶段采用不同的变压器。根据计算负荷、负荷性质等条件，合理选择变压器的安装容量和台数，依据变压器特性，按照负荷计算结果选用低损耗的节能变压器，减少变压器损耗，使变压器经济运行。
　　（四）降低输电线路的损失
　　目前，工厂的供配电系统在电力资源运输中消耗非常大。在低压开关柜和配电箱输出线中，一般采用直线的形式，而且要结合当地的用电情况，合理的控制供电半径，有效的降低电力远距离传输，降低电能和输电环节中产生的损耗，在长距离运输中，可以通过增加导线面积的方式，节省电力资源。电力电缆采用电导率高的铜线，合理选择电缆绝缘材料。有资料报道，采用新型绝缘材料的电缆其感抗比VV型绝缘电缆低30%～40%，节能效果显著，工程中宜选择YJV型绝缘电缆。
　　（五）照明节能系统
　　照明节能系统的应用，按照国家规范要求，对照明系统的照度值和功率密度值进行控制，采用绿色节能灯具，提升灯具本身功率因数，充分利用自然光，通过对灯具照明时间的管控，起到节能效果。
　　（六）设置完善的过程检测和控制
　　采用三电一体的计算机控制系统，并采用成熟的控制软件实现生产全过程自动控制，有助于增产增效，降低能耗。此外，对工厂大型设备，研制一套变频调速系统，可以根据用户产能需求，及时进行大型风机等运转速率调节，节能效果显著;加强设备巡检，提高设备作业率，减少空转时间，都是提高企业产量和质量，降低能耗的有效手段。
　　三、结语
　　供配电节能设计在工厂运行中发挥非常重要的作用，可以促进工厂长远发展。在实际的运行中，工作人员应该高度重视节能设计，结合工厂运行情况，采用各类技术手段，降低电能消耗，提升工厂的经济效益，起到节能减排的效果。
　　参考文献：
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　　[3]雷真.工厂供配电的节能方法研究[J].科技与企业，2016（03）：107+109.
　　作者简介：杨旭坤（1980-），男，湖南湘潭人，硕士，高级工程师，从事供配电及自动化控制设计。
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