background image

  供配电系统设计的节能措施

摘要:本文就供配电系统的电气设计节能措施做了初步的探讨,同时还阐述了建筑电气设
计中的节能原则、节能方法。
  关键词:供配电系统;电气设计;节能
    我国是能源短缺的国家,但能源浪费却很严重。无论是供配电系统或用电设备,都存在着
节能的巨大潜力。人口增长、工业发展、生活水平提高,一系列的因素促使能源消耗在急剧增
加。因此,各行各业为应对可能迫在眉睫的能源危机提出了节能的要求,而节约二次能源

—电能,也成为民用建筑电气设计的焦点。
节能工作的重点是:建立和健全节能管理机制,正确设计供配电系统,改革高电耗工艺,
选用节能产品,更换改造低效设备,通过科学管理和合理组织生产,实现供配电及用电设
备的经济运行。
     一、变压器的节能设计
变压器的有功损耗包括空载损耗和短路损耗

,即ΔP=Ρ0+β2ΡK,式中ΔP为变压器的有功损

,Ρ0为变压器的空载损耗,ΡK为变压器的短路损耗,β为变压器的负载率。

Ρ0又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,它的大小取决于矽钢
片的性能及铁芯制造工艺。所以变压器应选用节能型的。第一、二代变压器已基本不采用;第
三代变压器产品称为低损耗节能型变压器,即

S7、SL7和S9型;第四代是非晶合金铁心变压

器。非晶合金铁心变压器是利用铁、硼、硅和碳四种元素合成的非晶合金作铁心材料而制成的
变压器,铁磁损失极小,是我国

“九五”重点推广的新型节能产品,对配电系统的节能降耗

具有重大意义。
ΡK是功率传输的损耗,即变压器的铜损,它决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,
与负载率

β的平方成正比。

β2ΡK用微分求它极值时,当β=50%时变压器的能耗最小。此时,仅仅是为了节能而没有考虑
经济价值。其实变压器实际运行的负荷率是很不均匀的

,根据《变压器允许过负荷系数的负荷

率最大负荷持续时间关系曲线》可求得变压器的过负荷系数

,所以在确定变压器容量时,可按

75%-85%的负荷率选择。 
     二、配电系统的节能设计
     供配电系统的节能要点:
     1、降低变压器损耗;
     2、降低输配电线路损耗;
     3、采用高效节能、高功率因数电气设备;
     4、配电线路优化;
     5、供配电设备经济运行;
     6、提高用电平均负荷与最大负荷之比;
     7、提高系统功率因数。
重点探讨探讨

2、降低输配电线路损耗和7、提高系统功率因数

一个工程中由于线路上下纵横交错,一般工程线路总长不下万米,大工程更甚,因此而造
成的电能损耗相当可观,所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。
低压线路截面选择的一般原则是按发热条件、机械强度、电压损失

,并按热稳定校核其最小截

,当线路较长时,电压损失较大,这时主要依电压损失的计算选择截面。因为线路上的电流是

不能改变的

,要减少线路的损耗,只有减少线路电阻。线路电阻R=ρL/S,即与线路电阻电导率ρ

成正比

,与线路截面积S成反比,与线路的长度成正比。