工程供配电设计的节能措施
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摘要：当今工程，电能具备着必须性和普遍性，为更好的利用能源，发挥效益，设计合理的供配电系统都无可争议的成为重点。设计合理供配电系统，要尽量降低供配电系统的电力损耗，提高电能的利用率，本文根据工程供配电设计的具体步骤和方案，从变压器节能、配电线路节能、减少配电线路线损、用电设备节能、电动机节能、照明设施节能和提供功率因数等七个方面进行分析，探讨供配电节能。
关键词：供配电节能措施
一、供配电系统
供配电由电气设备及配电线路按一定的接线方式所组成的，是电力系统的一个重要组成部分，它担负着为整个项目或设施供应安全、可靠、经济的电能，使电能为国民经济和人民生活的提高发挥重要作用的使命。
当今工程中，电能具备着必须性和普遍性，为更好的利用能源，发挥效益，设计合理的供配电系统都无可争议的成为重点。我国是能源短缺的国家，电能浪费却很严重，无论是供配电系统还是用电设备，都存在着节能的巨大潜力，这也就要求各工程单位合理的进行安排，正确设计供配电系统，改革高电耗工艺，选用节能产品，更新改造低效设备，通过一系列科学管理和合理生产组织，实现供配电及用电设备的经济运行。
二、提高工程供配电的节能效率
㈠工程供配电的设计
工程供配电设计的要求是在满足用电负荷要求的情况下，选择最经济合理的电源系统接线方案。在设计中应遵循安全要求，认真考虑采取节能措施是否实现电气节能，并按步骤进行设计：
1．向建设部门了解基建规划，收集原始材料。
2．作现场勘察，了解供电范围内的环境条件及电源情况。
3．了解用电设备性质、特征、规模及布局，并列出设备清单。
4．根据列出的动力、照明等用电设备清单，进行负荷计算，计算得出各部分总的负荷。
5．根据设备位置确定线路走向，经过技术经济比较，选择最合理的电源方案及电源引入点，确定变电所、总配电箱、分配电箱的位置及配电线路的走向和铺设方式。
6．拟定变配电所的电气主结线和整个工地的供电系统图。
7．选择变压器型号、容量、台数以及电气设备型号、规格和数量，并作变配电所的设计。
8．选择导线型号、规格，并进行配电线路的设计。
9．绘制施工组织及供电平面布置图。
㈡节能措施
1．变压器节能
在满足工程设施使用的条件下，变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短供变压器配电半径，减少线路损耗。用电设备的设备总容量在100KW及以下或变压器容量在50KV•A及以下者，可采用380/220V供电，特殊情况也可采用10KV供电；对于有大容量用电设备（如制冷机组）宜采用10KV供电。
2．配电线路节能
设计合理配电线路，节约电能，应尽量做直配线路，不设计迂回线路，不走或少走回头路，最大限度减少线路长度。而必须有较长距离的大电流供配电线路时，要在安全性前提下，按电流密度合理选择导线电缆截面，尽量选取大截面导线；在满足电压损失和短路热稳定的前提下，可按导体载流量选择导线截面；在工厂等用电大户的变电所之间设置联络线，以使节假日变压器轻负荷或无负荷时退出运行，从而减少损耗，如某地变电所设置800kVA节能型变压器，二班制运行，通过节假日退出运行，以其它变电所供电方式，每年可以节电1.5万kW・h。
3．减少配电线路线损
配电线路损耗中包含了线路传输有功功率时引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损，传输有功功率是为了满足建筑物功能所必需的，是不变的。而在具体工程中，供配电系统中的某些用电设备，线路上下纵横交错，工程线路总的不下万米，造成电能损耗相当大，所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视，那么要减少线损，要么减少线路电阻，通过增大导线截面、满足载流量、控制热稳定、以及增大电压损失所选定的截面等多种方式减少线损。
4．用电设备节能
合理选择用电设备，根据设备的容量，减少大马拉小车活动，提高设备的负荷率和使用效率；也可以采用无功补偿新设备，通过调节励磁电流，补偿无功功率。同步的，选择用电设备时，应选用国家推荐的节能产品，禁止使用淘汰产品。逐步更新淘汰现有低效率的用电设备，改造现有耗能大的用电设备，以高效率的电气设备取代低效率的电气设备，对耗能大的电气设备进行技术改造，这都是节电的有效措施，其节能的经济效益十分明显。而且当工程设备需要用直流电源时，可采用可控硅整流装置，这样比采用交直流变流机组效率高，可节能约15％--20％。
5．电动机节能
在工程设施里，由于多采用异步电动机，供电系统除供给有功功率之外，还需要供给大量的无功功率，造成发电、配电设备的容量不能充分利用，降低发电机的输出功率，使发电设备效率降低，发电成本提高。为了改善这种情况，需要减少无功功率、提高自然功率因数，
它的主要措施有：合理使用异步电动机，调整工艺流程，改善电气设备的运行状态，使变压器经济运行；限制电动机的空载运转，设计和选用变流装置，对直流设备的供电和励磁进行调整；条件允许时，用同等容量的同步电动机代替异步电动机。
三、结束语
工程供配电系统的节能设计涉及许多方面，节能与相关降损措施不仅是技术问题，还是科学管理问题，它贯穿于供用电工作的全过程。本文仅仅讨论了其中几个问题。如何提高供配电系统的节能效率，是设计人员将长期面对的课题。
参考文献：
[1] 中国航空工业规划设计院，《工业与民用配电设计手册》，北京中国电力出版社，2005.09.
[2] 建设部工程质量安全监督与行业发展司，《施工图设计文件审查要点》，2003.01.
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[4] 顾伟驷，《现代电工学》，科学出版社，2005.06
[5] 魏立明，《智能建筑电气技术与设计》，化学工业出版社,2010.02.
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