供配电设计中的节能方法和措施
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摘要：本文就促进供配电设计中节能技术使用的重要性、电气设备选择、照明节能设计以及节能技术在供配电设计中的应用进行了详细的探讨。
中图分类号： S210.4 文献标识码： A 文章编号：
引言
在供配电系统设计中，节能方法和措施的合理运用，对于缓解我国能源紧张的局面、促进我国国民经济的可持续发展具有重要意义。
一、促进供配电设计中节能技术使用的重要性
在供配电的设计中加入节能技术，主要是从节约资源的角度出发，以处理好资源和环境与社会经济友好发展的关系，从而为人类营造更好的生活环境。 节能技术在供配电设计中的使用，可以有效提高单位电量的使用率，从而不断提高电能的优化配置率。要知道，现下无论是哪个国家，电能的使用率都是相当高的，主要是因为其使用面积非常的广，可使用的点非常的多，才导致了电能使用量巨大的局面。各国近年来，为提高本国的发电能力，也为减少对已有资源的过度开采和使用，都在不断的开发新能源，采用新技术。而在供配电设计中采用节能技术，来减少能源的浪费和过度使用，也不失为一个行之有效的节能方法。
在供配电设计中加入节能技术，是在工程的建造初期便将节能工程考虑入内，然后在工程的建造过程中，结合实地情况，提高节能技术的使用率，从而促进资源的合理利用的一种方法。近年来，这种方法在社会各行各业中的使用率不断提高，而这也因为是从全人类的根本利益出发的节能方法，逐渐受到了社会各界人士的重视。
二、电气设备选择
在供配电设计中，可以通过正确合理地选择电气设备来提高用电设备的自然功率因数、改善电网的电能质量，从而达到节能降耗的目的。一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占70%，变压器占20%、线路占10%，在设计中，可以通过正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗。在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高用电单位的自然功率因数。选择电动机的经常负荷不低于额定容量的40%；变压器负荷率宜在75%-85%，不低于60%。减少电动机能量损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。异步电动机在空载或轻载运行时，功率因数很低，空载时功率因数低于0.4，轻载时约为0.6左右；负荷在70% 以上至满载时功率因数较高，约为 0.85左右。所以，设计时如能正确的选择电动机的容量，使之尽可能地满负荷运行，将会大大提高自然功率因数。同时，在设计选型时，应注意选用高效节能电动机、稀土永磁电动机，淘汰高能耗的低效电动机。并且根据负荷特性、启动次数和调速方面的具体要求，选择合适的电动机，避免“大马拉小车”而导致的电能浪费。
三、照明节能设计
在工业企业、民用和公共建筑以及市政道路等场所，照明设施在供配电系统的用电终端中数量巨大，照明的节能设计成为设计人员不容忽视的问题。在照明设计中，可以在充分利用天然采光的基础上，从合理的照明计算、负荷分配，对照明灯具、电光源以及照明控制方式的正确选择等方面进行节能设计。
在照明计算方面，应按照现行照明设计标准，对照度、功率密度进行计算，并对比复核。在低压照明配电系统中存在大量的单相负荷，为此，在照明设计的负荷分配中，应注意三相负荷的平均分配，避免由于三相负荷分配不均而造成的三相不平衡加重变压器及线路的损耗。
在节能效果方面，照明灯具和电光源的选择尤为重要。随着科技的发展进步，照明灯具和电光源不断向节能高效方向发展，其节能效果十分显著。与普通白炽灯对比，T8 型荧光灯的节能可达 10%，T5 型荧光灯比 T8 型节能效果更好，紧凑荧光灯比普通灯具的寿命长，节能效果好;高压钠灯替代高压汞灯，可节能约 37%，金卤灯替代高压汞灯，可节能约30%。另外，LED作为继白炽灯、荧光灯和 HID 光源之后的第四代电光源，正以其寿命长、启动时间短、结构牢固和功耗低等优点在照明的节能设计中被广泛应用。
照明控制方式的合理选择也是照明节能设计的有效措施，尤其在智能建筑设计中更为重要。一般，根据工作场所的照明系统要求，通常采取分区分时以及调节亮度的控制方式，结合智能模块、传感器、智能开关和总线控制等先进技术对工作场所的照明灯具进行科学控制，在节能的同时，简化了照明系统布线。
四、节能技术在供配电设计中的应用
1、选用合适的线路在供配电设计过程中
为加强供配电的节能效果，选择合适的线路是一项必须考虑到的问题。要知道，在电流的运行过程中，会因为电线本身所具备的线路电阻而产生功率消耗。而在电流通过量不变的情况下，线中电阻越大，所造成的电流损耗会越高。那么在供配电节能技术的要求下，电线在使有用过程中，首先会尽量采用电阻率较小的导线，例如，铜芯导线最佳，而铝芯导线次之；然后会在电线的布线设计上，尽量走直线，避免走弯路，以减少线路长度，而且在低电压时，电线要尽量少走或不走回头路；最后是对变电站的要求，为了最大限度的减少供电半径，变电站要尽量的建在负荷中心旁边。另外，还可以将些季节性负荷的线路，用来作为常年使用的供电线路，以减少线路和电阻。例如，在建筑设计中，将空调风机、风机盘管与照明、电开水器等计费相同的负荷，集中在一起，然后采用同一干线供电，这样就可以在春秋两季空调不用的时候，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而达到减小线路损耗的目的。
2、充分利用自然光
为在供配电中达到良好的节能效果，充分利用自然光也是一个不错的节能措施。 建筑物在照明条件上，可以尽可能的采用自然光。例如，在外界自然光充足的情况下，可以将窗开大，还可以多采用透光强的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。所在，在综全节能的条件分析下，可以利用自然光的就尽量利用自然光，以减少电能的使用，达到节能的效果。
3、采用合理的灯具控制方式
为促进供配电设备节能，室内照明灯尽量不使用单联开关，哪怕是两根灯管也应该使用双联开关来控制，因为这样可以达到节电50%的效果。所以，在灯具的控制方式上，我们也可以加强改善和管理，从而达到更有力的节能效果。
4、合理选用变压器
变压器是电压变换设备，广泛应用于电力系统，特别是10kv 和35kv 电压等级的变压器，在电力和配电系统中普遍使用，数量巨大。据有效估计，目前在电网上运行的10kv 和35kv 级变压器约有10亿kva 以上。由于使用量大，运行时间长，变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力，特别是量大面广的 10kV 和35kV 级变压器。选择高效节能产品，不但对节约能源具有重要意义，同时还可以大大降低变压器的运营成本，是企业改善经济效益的重要途径。因此，选择变压器时，应选用低损耗节能型变压器，如S系列或S10系列。对于高层建筑、地下建筑、化工等单位及对消防要求较高场所，宜采用低损耗节能型干式电力变压器。对电网电压波动较大，为改善电能质量，可采用有载调压电力变压器。
结束语
综上所述，为了更好的促进生产生活节能工作的运行，不管是企业还是个人都应积极的采取有效的方式方法，减少生活中的电能使用量。
参考文献
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