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工厂供配电设计中的节能分析

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  摘 要:供配电系统在工业生产中发挥非常重要的作用,在生产中,供配电系统的消耗非常大,企业应该采用节能技术,才能进一步实现可持续发展,降低成本。企业应该有针对性的进行供配电系统的节能设计,充分利用电能,提升企业的经济效益。本文主要分析供配电系统节能的意义,并提出节能的具体方法。
  关键词:供配电系统;节能设计;措施
  如今,我国社会在不断进步,但是能源问题日渐突出,对我国经济发展产生不良影响。我国经济发展的同时,电能的消耗量越来越大,给工厂的发展产生一定的负面影响。所以,针对电能消耗问题,工厂应该采用节能方案,降低电能的消耗,促进企业可持续发展。
  一、工厂供配电节能的意义
  节能是采取一定的技术手段降低电能的消耗,节能措施要具有可行性,采用合理的方式。工厂供配电系统的节能设计可以极大的改善电能使用效率,提升企业的经济效益。现在,我国工厂运行中一般采用煤炭燃烧供电的方式,这类节能设计在一定程度上可以提升用电的效率,降低煤炭的间接消耗,降低废弃物的排放,保护环境。工厂供配电系统节能设计也是一类电能节约的有效方式,降低降低各类事故的发生率,确保工厂的安全生产。通过节能技术的使用,可以促进环保工作的进行。
  二、工厂供配电系统设计中节能分析及措施
  (一)供电系统评价分析和电气设备的选择
  通过电力系统可以将用户所需要的电能输送,由于发电厂与用户之间的距离非常远,在电能输送环节中容易产生电能的消耗。因此,在变配电所方案设计中,变配电所设置在负荷中心,并且选用较高的配电电压,减少中间变压器的损耗;减少供配电线路的长度,从而达到减少供配电线路的损耗、节约电能的目的。在进行供配电系统节能设计中,电气设备的合理选择非常重要。电气设备的类型非常多,数量也多,所以不同的电气设备耗电差别非常大。在供配电系统中,电动机、变压器等电气设备都具有电感性特征,电流在经过高压和低压线路后,会传输到不同的电气设备中,在电能传输中会产生很大的消耗。所以,在线路设计中应该提升合理性,降低能耗。在功率条件可以满足的情况下,应该结合变压器的容量,降低线路传输的距离。在电力传输环节中,应该尽可能的降低电气设备的耗损,改善其功率因数。在电力系统运行环节中,功率因数是一个非常重要的因素,其可以衡量电气设备的使用效率。如果功率因数过小,那么无功功率就会非常大,对电气设备的使用效率产生影响。所以,在进行节能设计环节中,应该合理的调节功率因数。在电动机选择环节中,应该充分考虑电动机的启动和负荷等因素,正确选择电动机、变压器的容量,采用高效节能电机,提高用电负荷的自然功率因数。
  节能设计改造通过设计保护装置的形式,完善节能改造。供配电系统的电能参量和参数汇随着电力负荷的波动而发生变化,为了有效的防止系统在电力负荷变化中产生故障,应该设计保护装置,采用高低压测电设备,对电气回路的负荷和定额值进行分析,完善热稳定试验。有些供配电系统需要具有很高的可靠性,完善直流屏保护效果。其二,企业应该进行高低压配电系统的设计。工厂供配电节能改造环节中,要确保节能措施具有可行性,还要从成本方面进行分析,完善变压器的选型,通过结合工厂的整体规划和变电所的运行情况,选择合适的变压器。结合低压柜的使用情况,条件允许可以采用固定式开关柜。
  (二)无功补偿
  为了提升节能的效果,当自然功率因数达不到电网要求时,在变配电所高、低压侧设置集中无功补偿装置,结合供配电系统的运行效率,对电能的投切方式进行分析,对每台机器的节能效果进行计算。创新节能措施,提升供配电系统的经济效益,促进工厂的长远发展。
  (三)变压器节能
  在对工厂的实际用电负荷分析的基础上,提升变压器的使用率,发挥变压器的使用效果,在实际生产中,在不同的阶段采用不同的变压器。根据计算负荷、负荷性质等条件,合理选择变压器的安装容量和台数,依据变压器特性,按照负荷计算结果选用低损耗的节能变压器,减少变压器损耗,使变压器经济运行。
  (四)降低输电线路的损失
  目前,工厂的供配电系统在电力资源运输中消耗非常大。在低压开关柜和配电箱输出线中,一般采用直线的形式,而且要结合当地的用电情况,合理的控制供电半径,有效的降低电力远距离传输,降低电能和输电环节中产生的损耗,在长距离运输中,可以通过增加导线面积的方式,节省电力资源。电力电缆采用电导率高的铜线,合理选择电缆绝缘材料。有资料报道,采用新型绝缘材料的电缆其感抗比VV型绝缘电缆低30%~40%,节能效果显著,工程中宜选择YJV型绝缘电缆。
  (五)照明节能系统
  照明节能系统的应用,按照国家规范要求,对照明系统的照度值和功率密度值进行控制,采用绿色节能灯具,提升灯具本身功率因数,充分利用自然光,通过对灯具照明时间的管控,起到节能效果。
  (六)设置完善的过程检测和控制
  采用三电一体的计算机控制系统,并采用成熟的控制软件实现生产全过程自动控制,有助于增产增效,降低能耗。此外,对工厂大型设备,研制一套变频调速系统,可以根据用户产能需求,及时进行大型风机等运转速率调节,节能效果显著;加强设备巡检,提高设备作业率,减少空转时间,都是提高企业产量和质量,降低能耗的有效手段。
  三、结语
  供配电节能设计在工厂运行中发挥非常重要的作用,可以促进工厂长远发展。在实际的运行中,工作人员应该高度重视节能设计,结合工厂运行情况,采用各类技术手段,降低电能消耗,提升工厂的经济效益,起到节能减排的效果。
  参考文献:
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  [2]张宏伟.工厂供配电的节能方法研究[J].绿色环保建材,2017(08):23.
  [3]雷真.工厂供配电的节能方法研究[J].科技与企业,2016(03):107+109.
  作者简介:杨旭坤(1980-),男,湖南湘潭人,硕士,高级工程师,从事供配电及自动化控制设计。
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