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浅谈供配电系统节能措施
来源:工控商务网 
摘要: 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,是当前建筑电气节能的重要课题之一。
关键词: 电源管理 节能
Abstract:
Key words :

 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,是当前建筑电气节能的重要课题之一。通过减少线路损耗、提高功率因数、平衡三相负荷、抑制谐波等技术措施,不仅可以实现节电10%~20%,而且安全可靠,绿色环保,可以有效改善用电环境,净化电路,延长用电设备的使用寿命。

一、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23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。

二、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。

三、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。

四、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。

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