企业供配电系统节能探析

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摘要：随着我国社会经济突飞猛进的发展，社会的用电需求越来越大，其中，伴随着企业自身规模与效益的发展企业的用电需求，更是显得尤为突出。因此，如何在企业的日常供配电中进行节能的相关工作，显得意义重大。本文简要介绍下企业供配电系统的节能和节约用电的措施。

关键词：企业供配电节能节电

中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：

引言

加快电力发展、保障电力供应与高度重视节电(节能)是我国一项长期国策。当前电力的利用和转换效率都比较低,节约的潜力比较大。针对电能不能大量有效经济储存的特点,必须依靠技术进步,强化企业电力的管理,力求削峰、填谷时时平衡,充分发挥供、配电系统能力,使节电工作落到实处、取得实效。本文对企业供配电系统几项重点可行的节能、节电措施加以论述。1 、企业供配电系统节能的重要意义

我国发展国民经济必须长期坚持的基本方针之一：在坚持合理开发能源的同时，更要首先注重能源的节约。由于能源关乎国计民生，而且多数是不可再生资源。它的重要作用有：

(1)缓和电力供需矛盾，使有限的能源能得到更充分合理的利用，从而减轻能源不足给国家社会所带来的压力。

(2)增加社会财富。电能的有效使用会使经济效益得到提高，增大财富的积累。

(3)促进机械设备生产和使用，推动科技进步。革新、改造和使用机械设备，来提高生产水平，从而降低电能的额外损耗。

2、企业节能方法探究

2.1提高功率因数的措施

（1）提高设备的自然功率因数。第一，正确选用电动机。在工厂用电设备中，电动机的数量最多，占的比重最大，用电量约占总供电量的60%以上。选择合适的电动机，使之高效运行并加强管理，从根本上讲可提高生产率，在促进节能上也是十分重要的。《GB/T 12497―2006三相异步电动机经济运行标准》对三相异步电动机3个运行区域规定如下: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。电动机的运行特性表明，电动机的效率η与功率因数cosΦ是反映电动机经济运行水平的主要指标，都与负载率β有密切关系。电动机在经济运行区运行，其功率因数较高约为0.85。所以应当重视正确选用电动机对提高自然功率因数的重大关系。第二，提高变压器的自然功率因数。常用配变的最佳负载系数约为0.5。当变压器在最佳负载系数下运行时，它的变电单耗最小，工作效率最高，此称变压器的“最经济运行”。当变压器的负荷率小于0.5时，功率因数就显著下降。通常保证变压器的负荷率在0.8左右较为理想。

（2）采用人工无功补偿装置。由于供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上。所以，当用户单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时，就要装设必要的无功补偿设备，以进一步提高用户的功率因数。

2．2 变频器的节能措施

变频器节能方法：

(1)软启动：众所周知，电器在启动时电损很大，通过变频器调节频率，来限制启动时的电流，使得电器的启动电流低于电动机的额定电流；

(2)合理利用冗余。当负载变化时，变频器则进行调速，它可把节省下来的部分转化，使电动机的输出轴功率发生相应的变化。

2．3 照明体系的节能

(1)日常用电量中企业的照明系统用电量占据一定的比例。照明节能是在达到照明质量、作业视觉要求的情况下，尽量地减少光能的浪费，以便能更有效地利用电能。白炽灯的发光率太低，现多数已被新光源所取代。例如生产区域则采用金属卤化物灯，而办公室则采用节能灯，路灯及室外设备区照明采用高压钠灯等，通过这些设备的使用能够一定程度地减少电能损耗。

(2)节能灯的附件― 镇流器。旧型的电感型的镇流器自身的功率损耗、额外线损等都较大。其耗电量>20％灯具功率，而电感镇流器的功率因数仅为0.4~0.5，远小于0.9。而电子镇流器的自身功耗却很低，如100W 荧光管用的电子镇流器，仅为2~5 W，而其功率因数却大于0.9，额外线损也大为降低，进而电网的质量有了很大的提高。因此在系统的照明设计中更应该提倡使用较优质的电子镇流器。

(3)智能型的照明节能控制器。它是以电子、电力技术为基础，另加微处理器而研制出来的高性能的节能产品。它具有可编程序控制的功能，可以灵活调节降压的幅度、限压的大小。另外开、关灯的时间也可以设定，其控制的模式有震动控、手控、光控等，同时具有再降压、调流的功能，因此节能的效果更为理想。

(4)三相均衡供电。三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压，加大电压偏移，增大中性线电流，从而增大线路损耗。实践证明，一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2％~10％，三相负荷不平衡度若超过10％，则线损显著增加。在设计数据中心机房及企业的照明用电时，要尽量地将电负载均匀地分配到每相工作中，通过这样使三相负载均衡，可以使额外的电损耗最低。

3、实施技术管理手段降低用电需量

3.1降低用电最大需量途径

针对企业用电负荷较大,冲击负荷、峰值负荷也较大,企业在采取补偿电力无功提高功率因数,变压器经济运行节电技术以后,为降低用电最大需量创造了前景,在此基础上,强化电力需求侧管理措施,结合供配电系统改造,对用电负荷进行必要整合,做到错峰、避峰调控;加强电力调度管理手段,应用电力电子技术的负荷控制系统,进一步技术移荷,努力将各时段最大峰值负荷拉平降低,实现用电需量最小化,仍会为企业节约需量电费开支带来空间。

3.2降低用电最大需量的效益

(1)通过需量控制可降低企业最大峰值负荷,减少企业需量电费缴纳,降低生产成本;提高现有供电系统的供电能力。尚有潜力可满足部分新增负荷的需要。随着企业的发展可减少新增负荷建变电站的投资压力。

(2)提高用电系统可靠性和主要供电设备的使用寿命。由于整个用电系统负荷趋于平稳,系统冲击电流减小,能减小供电系统故障率,减小长期冲击电流对用电设备绝缘及性能的损害。用电设备、变压器使用寿命的提高也是很大经济效益。

(3)应用电力电子技术的负荷控制系统,可整体提高供用电管理水平,该系统反应时间快、可独立运行,对正常生产系统无影响,便于实现计算机管理,随时从系统中获取用电信息。

(4)同时对全社会有益,通过减少用户的峰值负荷,可提高供电网络的供电质量,减少发电部门为用户的峰值负荷而必须提供的“无效”负荷,提高发电效率。节约能源,保护环境,减少国家固定资产。

4、减少线路损耗

减少线路损耗可以通过几种途径。一是尽量减少导线长度。在设计及施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路尽量走直线，少走弯路，不走或少走回头线。变配电所应尽可能靠近负荷中心。对于较长的线路，在满足载流量热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，应加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，但由于节约了电能，因而也减少了年运行费用。根据增加线路费用与节约电能的抵偿计算，在2~3年内即可回收因增加导线截面而增加的费用。

此外，在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以便减少主干线（电缆或插接母线）的长度。对于面积大的高层建筑物，应将电气竖井尽可能设在建筑物中部（或两端），以便减少水平电缆的敷设长度。另外可以将负荷进行归类。除对计费有要求的负荷及消防负荷外，普通负荷（如空调机、风机盘管、照明、新风机、电热水器等）改由一条主干电缆供电，这样既便于消防切除非消防电源，又可在非空调季节使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减少线路的损耗。

5、结语

在全球金融危机的大背景下，企业赖以生存的一个重要因素，就是全面完善企业节能措施。近年来由于电力需求快速增长，为保证充足的电能供应，同时又节约能源，工业企业要结合自身特点，合理用电，这样不仅能节省成本，提高企业竞争力，更为国家的节约能源及可持续发展尽一份力。提高电能的有效利用,加强电力需求侧管理,不仅是有效应对当前电力供需紧张的应急措施;更是挖掘电力供应二次潜在资源的具体实践,是解决电力新增需求最经济、最洁净的合理选择,是按最小成本投资综合规划的观念转变,是能源开发与节约并重的重要举措,是使得生产企业、电力部门、国家、社会多赢的最佳途径。

参考文献:

1张慧勤.电力工程电气设计手册[K].中国电力出版社,1987.12

2刘雪飞.浅析企业供配电系统的节能问题[J].科技传播.2009(03)

3薛冰艳.企业供配电系统节电措施[J].宁夏机械，2006，(04).