1、浅谈工厂供配电系统设计节电意义与措施 摘要：电能是现代工业生产主要能源和动力，也是现代国民经济生活不可缺小的重要能源，工业用电在整个国民经济用电量中占 70%以上，因此工业用电的电能节约尤为重要。本文简要介绍下节约用电的意义和节约用电的措施。 关键词：工厂供配电 ， 系统节电 ， 供电设计 引言 由于国民经济的迅猛发展以及生产加工产业的发展，一些高能耗低效益的加工业逐步转向国内，无疑加剧了我国能源紧张的矛盾。降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度地减少无功功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气节电的重要课题之一。 1.节约用电的意义 节约用电是通过采取技术上可行，经济上合理和对环境无污染的一
2、切措施，用以消除用电过程中的不合理和浪费现象，提高电力能源的高效利用程度，并实现电力供需的平衡。节约用电的意义主要表现在以下几个方面。 1.1 节约宝贵的能源，使有限的能源发挥到更大的作 用。 1.2 节约用电可以少建电厂，同时可以节约一部分建设电网费用。节电也相应的节约了煤炭的消耗，这样又减少了开采煤炭的投资和交通投资。另外还不会产生环境的污染，减少治理环境污染的投资。 1.3 推动用电合理化，提高企业经济效益。一些企业的用电管理差，技术设备落后，用电不合理，会造成很大浪费。而且在工业成本里，电力消耗占到很大的比重。因此提倡节约用电，一方面可以推动节电技术改造，以改善不合理用电状态，另一方面
3、又能降低产品成本，提高劳动生产率，从而提高企业的经济效益。 总结大全 1.4 开展节电工作，是爱护资源、保护环境的需要。 1.5 加速设备的技术改造和工艺改革。 2.工厂供电设计的概况 2.1 电力系统的组成 工厂对电能的使用是为了实现在低电压的情况下还能够保证工厂的正常生产，因而需要一个完整稳定的供电系统。众所周知，工厂的电能绝大多数都是由发电厂供给，为了充分利用动力资源及降低发电成本，发电厂通常建在远离城市和电能用户的地方，而将电能输送到较远的用电地区。为减少输送电能过程中的损耗，发电厂所生产的电能除厂用电和直配线路外，大部分由升压变压器升压后，经高压输电 线路输送给用户。输电电压越高，输
4、送的容量越大，输送的距离也越远。电能输送到用户后因用户的用电设备额定电压均较低，故需经降压变压器将电压降低，再将电能合理地分配到用户，这样由发电厂、变电所、电力线路及用户组成了一个整体，即电力系统。 3.工厂供配电设计的优化 3.1 工厂供配电系统的继电保护与自动装置 为了实现继电保护功能，首先必须能够让保护装置区分系统正常运行与发生故障或不正常工作状态。电力系统发生短路故障时，有些工频电气参数会发生变化，与正常运行时不同。例如电流增大，母线电压降低、线路始 端测得的阻抗减少、电流与电压之间的相位差变化以及出现对称序分量等，利用这些差别可以构成各种不同原理的继电保护。反应电流增大而动作的保护为
5、过电流保护；反应电压降低而动作的保护为低电压保护；反应故障点到保护安装处之间的距离 (或线路始终端测量阻抗的减少 )变化而动作的保护。 思想汇报 3.2 做好防雷工作 防雷设备和防雷措施防雷的设备主要有接闪器和避雷器。其中，接闪器就是专门用来接受直接雷击的金属物体。接闪的金属称为避雷针。接闪的金属线称为避雷线，或称架空地线。接闪的金属带称为避雷带。接闪的金属网 称为避雷网。避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器的火花间隙就被击穿，或由高阻变为低
6、阻，使过电压对大地放电，从而保护了设备的绝缘。避雷器的型式，主要有阀式和排气式等。 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。根据估算，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
7、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.提高功率因数 提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿，是建筑电气节能的又一课题。无功功率既影响供配电网络的电能质量，也限制了变配电系统的供电容量，更增加了供配电网络的线损。对供配电网络实行无功功率补偿，既可改善电能质量、提高供电能力，更能节电降耗。 在供配电系统中，许多用电设备如电动机、变压
8、器、灯具的镇流器以及很多家用电器等均为电感性负荷，会产生滞后的无功 电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。为此，必须在供配电系统中安装电容器柜（箱），通过电容器柜（箱）内的静电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到减少整体无功电流，同时又提高功率因数的目的。当功率因数由 0.7提高到 0.9时，线路损耗可减少约 40%。功率因数值的大小应满足当地供电局的要求，当无明确要求时，建议功率因数值高压用户为 0.9以上，低压用户为 0.85 以上。 无功功率补偿有两种方法：集中补偿和就地补偿。集中补偿时， 宜采用自动调
9、节式补偿装置，这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送，同时电容器组宜采用自动循环投切的方式。容量较大、负荷平稳、经常使用的用电设备的无功负荷，宜采用单独就地补偿的方式。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备。 6.平衡三相负荷 在低压线路中，由于存在单相以及高次谐波的影响，使三相负荷不平衡。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，应及 简历大全 时调整三相负荷，使三相负荷不平衡度符合规程规定。 要解决三相电压或三相电流的不平衡度，首先设计时尽量使三相负荷平衡；同时可以 采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。省电装置能使线电压或线电流的不平衡度小于
10、2%，零线上电流极小，使三相电压或三相电流基本平衡，从而大大减少了相线及零线上的电能损耗。 7.抑制谐波危害 供配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一。谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路及电气设备也会产生危害。为了抑制谐波，通常在变压器低压侧或用电设备处设置有源滤波器、无源滤波器，或将有源滤波器及无源滤波器混合使用，或采用节电装置。通过上述措施有效滤除中性线和相线的谐波电流，这样不仅净化了电路，而且降低了电能损耗，提高了供电质量，保证系统安全可靠运行。 8.总结 工厂的供配电设计在现代工厂的生产节电中起着举足轻重的作用，需要不断的优化与完善。本文中若有不足之处还希望后续的研究者加以完善。 参考文献 1.薛冰艳 .企业供配电系统节电措施 J.宁夏机械 .2006(04) 总结大全 2.要俊琴 .浅谈工厂供配电系统中的节能措施 J.科技情报开发与经济 .2007(11) 3.刘雪飞 .浅析企业供配电系统的节能问题 J.科技传播 .2009(03) 总结大全
