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摘要：随着经济的蓬勃发展，电力行业的规模不断扩大，能源消耗与日俱增，随之而来的能源问题也越来越突出。为了降低电力能源消耗，缓解能源紧张的问题，加强供配电设计中的节能技术水平尤为重要。在供配电设计中，要加强电力设计的节能应用，促进我国电力行业的持续发展。
关键词：供配电设计；节能技术；措施
中图分类号：S210文献标识码： A
引言
据研究，在世界各国能源消耗总量中，中国位居首位。众所周知，能源对国民经济发展尤为重要，它直接关系着各行各业的发展。为了保证能源充足，降低我国能源消耗，需要我们在供配电设计中加强节能技术的应用。
一、电力节能设计的重要性
目前，由于投产时期出现的不合理的现象，上网电价千差万别，即使在相同煤耗量的机组中，电价也又多不同。由于新能源发电的电价相对较高，这使得企业间存在着一定的利益差距。为此，一部分电网企业开始提高购电成本，这也给企业造成了负担。实施电力节能措施有助于提高电能利用率，减少购电成本的提高，进一步降低购电费用的变化幅度。
二、供配电系统的规划设计
1、供配电线路的设计
从结构因素来看，电力线路可划分为电缆线路和架空线路两种，这两种线路都是通过金属导线来进行电能传输的。但是，在电能传输的过程中，线路存在一定的功率损耗，这些功率损耗同线路电压、电阻、功率因数相关联。通过研究功率损耗的计算公式得知：负荷功率值固定时，功率损耗与电压、功率因素成反比，与电阻成正比。通过这一关系，我们可以利用降低电阻的方法来减少线路损耗。电阻与导线长度、截面积、电阻率相关，要降低线路电阻，需要依据这三个因素，通过缩短导线长度、增大导线截面积、选择电阻率小的导线的方法来实现减低电阻的目的。
2、变压器
（1）变压器的布置
变压器深入负荷中心布置，可以减少低压侧线路长度，从而降低损耗。在对农村负荷设计时，我们考虑的重点是变压器应位于负荷“平面”中心，而在城镇居民建筑特别是高层建筑中，将是变压器置于负荷“立体”中心：变压器不一定置于建筑楼的底层或1层，在满足安全和其他条件下，甚至可以考虑将变压器置于建筑楼的中间层位置。
（2）变配电设备的选择
在现行的相关规范中已对变配电设备节能等方面做出规定，应遵照执行。人们通常容易追求狭义上的节能，而能源是各种资源中的一种，如果从广义上追求节能，应该与节约自然资源、社会资源、节约投资相统一。除了应该从系统使用周期内分析如何选择电气产品以外，还应该从使用期前和使用期后的不同角度进行更加全面的分析。如选择的变压器绝缘材料在生产和回收时是否更加节能环保，利用程度等方面是否合理。主要变配电设备必须通过电力负荷、电能损耗、无功功率补偿计算确定。避免出现“大马拉小车”等浪费现象，并且要在追求节能的同时，充分利用有限的投资更加切合实际地提高系统的可靠性。
选择变压器过程中，应做好相关的分类比较，首选损耗情况小的变压器，以达到节能目的。损耗小的电力变压器采用高导磁的优质，存在能源消耗低、重量轻、效率好等诸多的优势作用，不仅有节电的效果，而且还节省了运行费。其次，采用二次电流相位滞后330度(D，yn11)接线变压器；在小区住宅建设中存在较多的单相荷，再加之频繁的使用电子镇流器、可控硅，出现了极为明显的三次谐波和三相不平衡的问题。二次电流相位滞后330度接线变压器能够在以下几方面中使用：三相不平衡负荷高于变压器每相额定功率百分之十五；要求增强单相短路电流值，使较小压力的单相接地保护装置正常有序的运行；防止三次谐波含量的提高。
3、照明灯的节能設计
灯具的选择对节能来说至关重要。照明设计中应注意使用高效节能灯具，灯具效率即灯具的出射有效光通与光源总光通之比，灯具反射面的反射比越高，设计越合理，灯具效率也就越高。现在上市的大量节能灯具也要根据适用场所进行合理选择，如客厅场所面积较为大，宜采用高效的LED灯或者紧凑型荧光灯作为照明光源，餐厅、居室、卫生间要逐渐淘汰白炽灯，可以选择紧凑型荧光灯或三基色细管径直管荧光灯，居民区电柱则宜选用电磁感应无极灯等适用于高大空间的灯具，对于住宅区室外照明，尽量采用高压钠灯、金卤灯等高强气体放电光源，不宜采用白炽灯。卤钨灯、白镇流高压汞灯等高能耗光源。单端荧光灯、三基色荧光灯、细管荧光灯等等为现在市面流行的节能型灯具。单端荧光灯光色好，显色性强，光效为白炽灯的5-7倍，寿命也是白炽灯的5倍左右。假如本来需要1000支每支为100W的白炽灯，现改用20W单端节能荧光灯的话，若每天用6h，则一年下来便可节约175200kW/h。所以，选用高效的节能灯具可以在达到最高效果的照明基础上又最大程度的节约电能。当然要做好灯具的维护工作，以增加使用寿命和效果，避免人为造成的不必要消耗。
4、增强功率因素
增强供配电系统的功率因素可以使电压质量得到相应的改善，推动用电设备的有效运行，实现预期的节能目的。应从两方面着手进行：一方面，增强自然功率因素，不增加补偿设备，投资费不会提高，具有较高的经济合理性。实际中，可通过功率因素超前运行的同步电动机或者异步电动机运行；确立相匹配的电动机与变压器，禁止出现低负荷运转的情况；对于荧光灯，应采用高次谐波系数在百分之十五以下的电子镇流器。另一方面，通过并联电容器实施无功补偿；电容器不仅能够产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流来增强功率因素，并且还可以降低系统无功电流。实际设计过程中，应考虑使用分散就地补偿与低压屏集中补偿相融的方式进行。
5、无功功率补偿
在工业领域进行供配电设计时，为了降低线路的功率消耗，我们可以通过选择合适的电动机、变压器等电气设备达到提高自然功率因数的目的。另外，在采取无功补偿方式时要注意平衡性，就是说低压部分的无功功率应该由低压电容器来进行补偿，而高压部分的无功功率则由高压电容器补偿，并根据相关条件来选择集中补偿、分散补偿等方式进行无功补偿。
6、减少线路损耗
（1）应选用电导率较小的材质做导线：铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。
（2）减小导线长度：首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，低压线路的供电半径一般不超过200m，由最末一级照明配电箱至最末端一个灯具的支线长度，一般要求不宜超过40m，直线距离不宜大于30m。当建筑物每层面积在10000ｍ2左右时（这种情况一般少见），至少要设两个变配电所，以减少干线的长度；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头送电的支线。
（3）增大导线截面：首先，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，应再加大一级导线截面，所增加的费用为Ｍ，由于节约能耗而减少的年运行费用为ｍ，则M／m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70mm2，线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗，这就相当于充分利用了季节负荷的线路。
结束语
综上所述，在我国能源消耗中，电力资源的消耗所占的比重较大，在供配电设计中实施节能措施十分重要。对于电力企业来说，电力节能的实施有利于电能质量的提高，对优化资源配置也有较高的影响。在供配电设计中，我们通过优化电力设计、正确选择电气设备、加强照明灯的节能设计等措施，减少了电力能源的消耗，进一步保证了电力行业的稳定发展。
参考文献
[1]王罡.供配电设计节能技术研究[J].科技致富向导，2011年.
[2]叶灿华.城市住宅小区的供配电设计[J].建材技术与应用，2010年.
[3]夏治峰.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].民营科技，2012年.
关键词：供配电设计；节能技术；措施
中图分类号：S210文献标识码： A
引言
据研究，在世界各国能源消耗总量中，中国位居首位。众所周知，能源对国民经济发展尤为重要，它直接关系着各行各业的发展。为了保证能源充足，降低我国能源消耗，需要我们在供配电设计中加强节能技术的应用。
一、电力节能设计的重要性
目前，由于投产时期出现的不合理的现象，上网电价千差万别，即使在相同煤耗量的机组中，电价也又多不同。由于新能源发电的电价相对较高，这使得企业间存在着一定的利益差距。为此，一部分电网企业开始提高购电成本，这也给企业造成了负担。实施电力节能措施有助于提高电能利用率，减少购电成本的提高，进一步降低购电费用的变化幅度。
二、供配电系统的规划设计
1、供配电线路的设计
从结构因素来看，电力线路可划分为电缆线路和架空线路两种，这两种线路都是通过金属导线来进行电能传输的。但是，在电能传输的过程中，线路存在一定的功率损耗，这些功率损耗同线路电压、电阻、功率因数相关联。通过研究功率损耗的计算公式得知：负荷功率值固定时，功率损耗与电压、功率因素成反比，与电阻成正比。通过这一关系，我们可以利用降低电阻的方法来减少线路损耗。电阻与导线长度、截面积、电阻率相关，要降低线路电阻，需要依据这三个因素，通过缩短导线长度、增大导线截面积、选择电阻率小的导线的方法来实现减低电阻的目的。
2、变压器
（1）变压器的布置
变压器深入负荷中心布置，可以减少低压侧线路长度，从而降低损耗。在对农村负荷设计时，我们考虑的重点是变压器应位于负荷“平面”中心，而在城镇居民建筑特别是高层建筑中，将是变压器置于负荷“立体”中心：变压器不一定置于建筑楼的底层或1层，在满足安全和其他条件下，甚至可以考虑将变压器置于建筑楼的中间层位置。
（2）变配电设备的选择
在现行的相关规范中已对变配电设备节能等方面做出规定，应遵照执行。人们通常容易追求狭义上的节能，而能源是各种资源中的一种，如果从广义上追求节能，应该与节约自然资源、社会资源、节约投资相统一。除了应该从系统使用周期内分析如何选择电气产品以外，还应该从使用期前和使用期后的不同角度进行更加全面的分析。如选择的变压器绝缘材料在生产和回收时是否更加节能环保，利用程度等方面是否合理。主要变配电设备必须通过电力负荷、电能损耗、无功功率补偿计算确定。避免出现“大马拉小车”等浪费现象，并且要在追求节能的同时，充分利用有限的投资更加切合实际地提高系统的可靠性。
选择变压器过程中，应做好相关的分类比较，首选损耗情况小的变压器，以达到节能目的。损耗小的电力变压器采用高导磁的优质，存在能源消耗低、重量轻、效率好等诸多的优势作用，不仅有节电的效果，而且还节省了运行费。其次，采用二次电流相位滞后330度(D，yn11)接线变压器；在小区住宅建设中存在较多的单相荷，再加之频繁的使用电子镇流器、可控硅，出现了极为明显的三次谐波和三相不平衡的问题。二次电流相位滞后330度接线变压器能够在以下几方面中使用：三相不平衡负荷高于变压器每相额定功率百分之十五；要求增强单相短路电流值，使较小压力的单相接地保护装置正常有序的运行；防止三次谐波含量的提高。
3、照明灯的节能設计
灯具的选择对节能来说至关重要。照明设计中应注意使用高效节能灯具，灯具效率即灯具的出射有效光通与光源总光通之比，灯具反射面的反射比越高，设计越合理，灯具效率也就越高。现在上市的大量节能灯具也要根据适用场所进行合理选择，如客厅场所面积较为大，宜采用高效的LED灯或者紧凑型荧光灯作为照明光源，餐厅、居室、卫生间要逐渐淘汰白炽灯，可以选择紧凑型荧光灯或三基色细管径直管荧光灯，居民区电柱则宜选用电磁感应无极灯等适用于高大空间的灯具，对于住宅区室外照明，尽量采用高压钠灯、金卤灯等高强气体放电光源，不宜采用白炽灯。卤钨灯、白镇流高压汞灯等高能耗光源。单端荧光灯、三基色荧光灯、细管荧光灯等等为现在市面流行的节能型灯具。单端荧光灯光色好，显色性强，光效为白炽灯的5-7倍，寿命也是白炽灯的5倍左右。假如本来需要1000支每支为100W的白炽灯，现改用20W单端节能荧光灯的话，若每天用6h，则一年下来便可节约175200kW/h。所以，选用高效的节能灯具可以在达到最高效果的照明基础上又最大程度的节约电能。当然要做好灯具的维护工作，以增加使用寿命和效果，避免人为造成的不必要消耗。
4、增强功率因素
增强供配电系统的功率因素可以使电压质量得到相应的改善，推动用电设备的有效运行，实现预期的节能目的。应从两方面着手进行：一方面，增强自然功率因素，不增加补偿设备，投资费不会提高，具有较高的经济合理性。实际中，可通过功率因素超前运行的同步电动机或者异步电动机运行；确立相匹配的电动机与变压器，禁止出现低负荷运转的情况；对于荧光灯，应采用高次谐波系数在百分之十五以下的电子镇流器。另一方面，通过并联电容器实施无功补偿；电容器不仅能够产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流来增强功率因素，并且还可以降低系统无功电流。实际设计过程中，应考虑使用分散就地补偿与低压屏集中补偿相融的方式进行。
5、无功功率补偿
在工业领域进行供配电设计时，为了降低线路的功率消耗，我们可以通过选择合适的电动机、变压器等电气设备达到提高自然功率因数的目的。另外，在采取无功补偿方式时要注意平衡性，就是说低压部分的无功功率应该由低压电容器来进行补偿，而高压部分的无功功率则由高压电容器补偿，并根据相关条件来选择集中补偿、分散补偿等方式进行无功补偿。
6、减少线路损耗
（1）应选用电导率较小的材质做导线：铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。
（2）减小导线长度：首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，低压线路的供电半径一般不超过200m，由最末一级照明配电箱至最末端一个灯具的支线长度，一般要求不宜超过40m，直线距离不宜大于30m。当建筑物每层面积在10000ｍ2左右时（这种情况一般少见），至少要设两个变配电所，以减少干线的长度；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送，尽可能减少回头送电的支线。
（3）增大导线截面：首先，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，应再加大一级导线截面，所增加的费用为Ｍ，由于节约能耗而减少的年运行费用为ｍ，则M／m为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70mm2，线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗，这就相当于充分利用了季节负荷的线路。
结束语
综上所述，在我国能源消耗中，电力资源的消耗所占的比重较大，在供配电设计中实施节能措施十分重要。对于电力企业来说，电力节能的实施有利于电能质量的提高，对优化资源配置也有较高的影响。在供配电设计中，我们通过优化电力设计、正确选择电气设备、加强照明灯的节能设计等措施，减少了电力能源的消耗，进一步保证了电力行业的稳定发展。
参考文献
[1]王罡.供配电设计节能技术研究[J].科技致富向导，2011年.
[2]叶灿华.城市住宅小区的供配电设计[J].建材技术与应用，2010年.
[3]夏治峰.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].民营科技，2012年.