电力系统供配电节能优化的研究

电力系统供配电节能优化的研究

毛亚非

国网北京市电力公司 北京市 100032

摘要：近年来，社会经济呈现出飞速发展的趋势，人们的生活质量也随之提升，对高质量的电力提出了更高的要求。优化高负荷的电力输送加重了我国电力事业的负担，为了确保能够满足我国电力行业的发展要求，应该做好电力系统供配电设计工作，将节能优化融入到电力系统供配电设计工作中，以促进节能技术及方法的优化，降低供配电企业能源损耗量，确保电力企业能够在发展过程中创造出更大的经济价值，为我国电力行业的发展做出突出的贡献。该文对电力系统供配电节能优化的意义进行阐述，分析影响电力系统供配电节能因素，阐述电力系统供配电节能优化策略。

关键词：电力系统；供配电；节能优化

引言

当前是一个经济全球化时代，我国电力行业建设发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。供配电节能优化作为电力系统建设运营管理过程的重中之重，是一项必不可缺的关键内容，直接关系到供电配系统电能的降低消耗，有效缓解社会电能供求之间矛盾，促进电力经济与生态环保工作的共同发展。现代电力企业要想在竞争激烈的市场上脱颖而出，就必须优化调整产业结构，积极完善节能技术和设施设备，确保设计出来的供配电系统具有良好的节能性、高效性以及可维护性，这样有利于提高系统的整体利用率，创造出更多的社会经济效益。

一、节能优化设计对于电力系统供配电方面的意义

电力系统供配电设备设计的根本目的在于完善电力输送及分配的合理性，保障电力平稳、高效配置，为电力系统的发展提供延续性及完整性。就国家的发展来看，当前国民生活水平及工业发展程度不断提高，对电力的需求逐步增加，国家需要具备强有力的资源调度手段和供电技术来支撑国家机器的良性运转，随着可持续发展观念的日益深化，只有加深技术革新，减少能源消耗，优化电力系统供配电设备，才能减少电能损失，解决电力供需矛盾，提高国家现代化建设水平。就电力企业自身层面来讲，电力输送配给的能源损耗大小直接关系到企业的供电成本以及投入生产的基本费用的多少，因此，减少企业生产中的电力浪费，节约能耗，完善电力系统供配电节能优化方式成为电力企业发展的必要手段。电压等级、变压器、供配电线路的布置及选材等因素对电力系统供配电节能优化具有主导作用，对电力系统供配电设备的节能优化可以带动整个供电链的健康发展。例如，在输电过程中，通常面临着线路造成的电力损耗，施工人员可以运用让变电所与负荷中心的距离缩短，或者减少供电线路半径的方式，来减少线路损耗，以完成节能优化的目标。当今电力企业需要采用科学手段，研究配电技术，完善电力调度模式，优化电网结构，从而提高配电效率，促进电力企业发展。

二、影响电力系统供配电节能因素

1.电压等级

在对电压等级进行设置时，应严格按照电气系统中对电量需求要求的基础上，确保额定电压级别设计的合理性。一般在电力系统中，各点处的电压，均会出现与额定电压相偏离情况，需要将偏离的幅度设置在合理的范围内，以确保电力系统本身及电力设备运行的合理性。

2.变压器

在供配电系统节能中，应优化选择配电变压器，空载损害是影响配电变压器正常运行的主要条件，发生的部位为铁心叠片的内部位置处，经内部铁心，交变的磁力线会出现涡流及磁带，进而引发损耗现象的产生。

3.供配电线路选材及布线

影响供配电系统的节能及外耗的因素与供配电线路的布线及选材有直接关系。需要将电缆及导线作为供配电电路选择上一项需要重点考虑的内容。在进行电路布线的选择上，选择的内容包括优化负荷位置、内部线路布线、变电所选址等。

三、电力系统供配电节能优化策略

1.优化选择节电变压器

在电力企业电力系统运行过程中，供配电系统电力运输是基于电压转换而实现的，电压成功转换需要利用对应的变压器完成，工作人员需要结合电力运输情况优化选择节电变压器，这样能够实现企业资源的集约化利用，帮助电力企业创造出更多的社会经济效益，同时也促进我国电力生态经济稳定持续发展。电力企业技术人员在选择变压器设备过程中，要优先选择市场上主流的节能低耗类型变压器，比如常见的S10、S13以及S15等型号的节能变压器，它们具备了良好的节能功能，能够有效降低变压器空载损耗。除此之外，工作人员在明确变压器使用数量时，必须加强对电力系统供配电设计的科学规划分析工作，要严格按照不同变压器的实际负荷特性，科学合理分配用电负荷，这样能够促使不同变压器之间运行的功能互补，确保供配电系统中变压器安全可靠的持续运行，并且最大程度降低变压器运行过程的能源损耗。

2.科学布置供配电线路

目前电力系统的供配电线路中，电缆材料的选择及合理分配直接决定了电力系统对供配电节能优化目标的实现。在实际线路铺设中，一般采用铜线或者铝线作为电缆的基础材料，但电缆线路中铜线与铝线的长时间接触，容易造成这两种材料发生化学反应，导致电阻的增大，进而导致输电损耗。因此，在输电线路的选材方面需要对两种材料有一定的区分，一种方案是以纯铜作为线路材料，此种方式传输效果好，但是铜材料成本较高，会增加费用支出；另一种方案是使用纯铝来铺设线路，如一定要使用两种材料同时铺设的电缆，一定要做好隔绝防护工作，减少材料接触。此外，施工人员应该具有全局观念，尽量避免铺设线路的迂回折叠，最大程度缩短线路输电距离，减少过程损耗。还有，供电企业在设计铺设相关电路时，要合理设计，科学进行供电所选址，使供电半径控制在一定范围内，避免因线路过长而造成电能损耗，若一定要进行超长电能传输，可以通过电路线缆截面的适度增大来达到节能优化的目的。例如，对于高层建筑的低压配电系统，通常以分区树干式的配电形式为主，控制相应层高，使有关的回路干线在对应的供电区中保持相应供电楼层，以实现供电形式的安全可靠。

3.提高供配线系统功率参数

为了优化电力系统的节能，需要将提升电力系统的功率因数为依据，确保电网功率的损耗能够大大降低。变压器及电动机作为电力系统中的重要构成设备，本身具有电感性，是引发滞后电流产生的主要原因，进而引发配电系统中的线路电量出现严重的损耗。基于以上情况，要求电力企业中的技术人员在进行用电设备选取时，应以高功率的用电设备为主，为了能够将用电设备中所携带的电感性消除掉，需要对用电不畅电容器进行合理的设置。由于供配电系统中的静电电容器会产生无功电流，无功电流本身在提升功率及补偿滞后电流损耗中会发生重要的作用。因此，要求电力企业中的供配电系统设计人员，应做好节能优化设计工作，并根据现阶段供配电企业中的实际发展情况，合理选择补偿方式，补偿方式包括成组低压补偿、集中高压补偿及分散低压补偿等。

结束语：电力企业要想得到良好的发展，需要将配电系统的节能优化作为一项重要工作内容，意识到节能是促进企业持续发展的重要因素。要求电力企业中的配线系统设计人员，应根据现阶段电力企业的实际发展要求，合理选择节能技术及节能设备，以促进供配电系统功率因数的提升，电力系统照明设置的优化，降低电力系统中的能源损耗量，对企业的成本投资进行有效的控制。

参考文献：

[1]刘东芸.节能优化下的电力系统供配电研究[J].科学技术创新,2019,(22).

[2]梁植栋.电力系统供配电节能优化的研究[J].中国新技术新产品,2020,(03).

[3]何羚.电力系统节能措施探索与实践[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2019，25（9）：54-56.

[4]刘东芸.节能优化下的电力系统供配电研究[J].科学技术创新，2019，32（22）：168-169