供配电系统中的节能设计分析

供配电系统中的节能设计分析

陈鑫,王雁梅,李方

中车长春轨道客车股份有限公司  吉林省长春市  130000

摘要：在社会经济全面快速发展的进程中，生产生活用电需求非常庞大，为更好地发挥好供配电系统的整体作用，也为了全方位优化用电质效，有必要开展科学且精细化的节能设计，以此来真正系统提升供配电的运行可靠性，最大程度保障供配电运行经济节约性。本文将探讨供配电系统中的节能设计，分析其原理、方法和实施策略，旨在为工程师、设计师和决策者提供关于如何优化供配电系统以实现节能和可持续性的指导。通过减少电能浪费、提高系统效率和利用可再生能源等方法，供配电系统的节能设计可以在维持电力供应的同时，实现环境友好型的电力分配和使用。这不仅有助于降低能源成本，还有助于创造更清洁和可持续的电力未来。

关键词：供配电系统；节能设计；设计路径

电力供配系统是现代工业和社会生活中不可或缺的一部分，它为各种设备和用途提供电力，包括家庭、工业、商业和公共设施。然而，随着电力需求的不断增长，供电系统的能耗也在不断上升，这对能源资源的可持续性和环境产生了负面影响。因此，实施节能设计和策略对于供配电系统的可持续性和效率至关重要。节能设计是通过采用先进的技术和方法，最大程度地减少供配电系统的能耗，降低电能浪费，减轻对环境的不利影响的过程。这不仅有助于降低能源成本，还可以减少温室气体排放，有助于应对气候变化。供配电系统的节能设计需要综合考虑各个环节，包括电源的选择、能源分配、设备效率、电力质量、用电管理等。在供配电系统持续运行的过程中，节能是它的重要发展目标。特别是在用电需求日益增加的背景下，如何实现高效且科学的用电，如何实现精细且全面的用电，就必须依托于科学的节能设计。可以说，加强供配电系统的节能设计，已经成为供配电系统的一个重要的发展方向。

一、供配电系统设计的原则

供配电系统作为建筑物重要的能源供应和分配系统，其设计主要遵循以下原则：建立一个安全可靠、技术先进、经济合理、维护管理方面且低能耗的电气系统。为系统提升和科学增进供配电系统的整体运行水平，也为了全方位构建一个高效稳定的供配电系统，真正满足人们生产生活的现实需要，有必要积极推动节能设计。在节能设计的过程中，要注重把握好科学的设计原则。

第一，统筹兼顾。在供配电系统的节能设计的过程中，要始终把握好统筹兼顾的科学原则。所谓统筹兼顾，就是指要兼顾到方方面面的内容，要根据负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件、统筹兼顾，合理确定设计方案。只有将所有的要素都充分考虑在内，并从整体出发来进行设计方案的优化，才能够有效提升供配电系统的节能效果，才能够进一步增进供配电系统的运行可靠性。

第二，保障供电可靠性。在供配电系统节能设计的过程中，节能设计的一个原则就是要保障供电的可靠性。部分地区在进行节能设计时，可能会盲目减少供电负荷，或者盲目进行限电等，这些都不利于提升供电的整体可靠性。为此，在供配电系统的节能设计实践中，要充分立足于供电可靠性的方向，积极将供电符合划分为不同的等级，以此来有效保障整体供电稳定性，有效降低可能产生的中断供电对社会经济的影响与制约。

第三，提升使用寿命。在供配电系统节能设计的实践中，应该按照电流选择导线、电缆等，尤其是要保证这些关键设备的整体使用寿命，确保这些充分发挥自身作用，有效降低因更换而产生的屡次投入成本。导线、电缆是整个供配电系统的传输终端，是电流传递的重要媒介。若这些导线、电缆等出现质量问题，或者出现不同程度的故障，那么在更换过程中可能就会产生比较高的成本消耗。基于此，在供配电系统的运行实践中，应该注重从整体出发来优化提升电缆导线的使用寿命。

二、供配电系统中的节能设计措施

在供配电系统高效有序运行的过程中，科学且精细化的节能设计，始终具有突出重要的作用。为系统提升节能设计质效，也为了全面保障节能设计水平，应该注重科学运用好节能设计措施，以此来确保节能设计工作得以统筹高效展开。

（一）电机节能

电机机组的转速和机器用电的能耗有着密不可分的关系，尤其是风机和泵之类的设施更为显著。在传统的控制过程中，一般是通过阀门来进行控制的，这种控制方式可能就会造成比较大的电能流失，继而产生比较高的无功损耗。但如果在节能设计的过程中，依托于电机来进行控制，就能够很好地解决这一问题，继而实现高效且科学的节能控制。在实践中，可以通过控制电机的调速来进行节能控制，但流量相对比较少的时候，那么电机的运转速度也将会减慢，如此一来，就可以合理而有效地控制好电能消耗。

（二）变频节能

在供配电系统运行的过程中，为实现高效且科学的节能设计，应该注重采用变频节能的方法。在实践过程中，一般常常采用两种方法来进行节能设计。一种是软启动的方式，另一种是利用冗余。所谓软启动，就是指在电气设备初步运行的过程中，通过软启动的方式能够合理的控制电流，有效降低无用的电能消耗。在这一控制过程中，变频器就起到了重要的作用。依托于软启动的方式，能够使得整个电气设备的电流明显低于电动机的额定电流，继而实现节能设计。所谓利用冗余，就是指在运行过程中，变频器通过合理的速度调整等，能够将节约的电能进行小面积的转换，使得电动机的输出轴功率发生不同程度的改变与调整，继而实现电能资源的有效节约与科学控制。

（三）照明系统的节能设计

照明系统的节能设计同样是重要的节能方法。在供配电系统稳定且科学运行的过程中，应该注重整体优化照明系统的节能设计。比如在照明系统中，可以采用太阳能等可持续能源来进行照明。一般来讲，太阳能资源是取之不尽用之不竭的。在照明节能设计实践中，人们就可以着重运用太阳能资源。当然，在照明系统的节能设计中，还可以采用高压钠灯，这种照明系统同样具有较强的节能效果。供配电系统的节能设计，不仅仅是系统自身的节能设计，还包括系统外部的节能设计。当对照明系统进行整体的节能设计时，人们生产生活的用电需求就会有所降低，继而达到节能降耗的目标。

（四）选择科学合理的变电器

在供配电系统节能设计的实践中，变电器是重要的枢纽，也是关键的设备。为系统全面提升和增进供配电系统的运行可靠性，也为了全方位优化供配电系统的节能成效，人们应该把握好节能设计的科学目标，精准选用合理且高效的变电器。在整个供配电系统中，变电器发挥着重要的作用，它能够升降电压，匹配阻抗，还具有一定的安全隔离作用。在实践中，人们出于经济节约的目标，常常选择一些不符合规格或者运行容量比较低的变电器，但这种变电器在运行中常常会面临着超负荷运行的状态。为此，在节能设计的过程中，应该重点选用科学合理的变电器。在具体选择上，要从长远发展的科学视角出发，要重点研判与考量变电器的运行可靠性以及运行节约性，同时也要保障好变电器的供电可靠性等，多措并举全面系统选用具备经济合理的变电器，以此来从源头上降低变电器的整体运行成本，有效降低变电器的运行费用。

结论：在供配电系统高效且持续运行的过程中，科学且精细化的节能设计，始终具有突出重要的作用。为系统提升供配电的运行成效，为不断优化供配电的运行质量，人们有必要全面加强供配电的节能设计，精准运用科学的节能设计举措，最大程度降低电能源消耗。

参考文献：

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[2]彭万里.建筑机械设备电气工程自动化的供配电节能控制探讨[J].中国设备工程,2023(1):227-229.

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