供用电工程设计中的节能措施浅述

供用电工程设计中的节能措施浅述

辛耀忠

（国网河南省电力公司濮阳县供电公司河南省濮阳市457100）

摘要：在电力系统中，实现供用电的节能设计，对于节约能源，减少损耗是非常有效的。因此，应结合建设的实际情况，实施科学、可行、经济合理、优化的设计方案，为节能建筑供用电系统的建设铺平道路。

关键词：供用电工程；设计；节能

前言

在电力系统中展开供用电节能设计，对于节约能源以及降低损耗而言是十分有效的，这种做法有利于我国走可持续发展道路，有利于社会效益和经济效益的提高，为此，广大设计人员一定要对现代建筑供用电节能设计形成高度重视，以便有效实现节能降耗的目的。

1供用电系统分析

供用电系统主要包括变压器和供用电线路。在民用建筑施工图供用电系统的设计中，电能消耗指标是最重要的组成部分。在满足供用电设备使用功能的前提下，使供用电系统节能，就必须尽量减少供用电设备本身和系统的能源消耗，在对供用电系统进行设计中，只考虑采用节能设备是不够的，并尽量减少供用电系统中设备的能源消耗，认真考虑整个供用电系统的合理性。在供用电的设计过程中采用节能技术，不仅能够有效的提升单位用电量的使用效率，同时还可以让资源得到优化配置，这就要求相关部门能够在该项工程的建设初期将节能技术考虑在其中。在进行建设过程中，根据建设地的实际情况进行应用，通过这样的方式让资源被浪费或过度使用的状况得到有效的缓解，从而实现资源的合同使用。所以，应在经济合理、保护环境、系统低损耗的原则下设计有效方案。其中系统损耗是由变压器损耗和线路损耗组成。按损耗的变化情况，还可以将系统损耗分为两部分，即可变损耗和固定损耗。可变损耗，也称为铜损，是导体和变压器在电流通过时所产生的损耗；固定损耗是指线路上电器介质的损耗和变压器的铁损。据有关研究报道，在整个损耗中固定损耗仅占总损耗的10%~20%，固定损耗的大小不仅和电压有关，还和频率有关，只要在接通电源的情况下，固定损耗就会存在，降低固定损耗主要是要靠合理选用节能设备实现。

2现代建筑物供用电节能原则

2.1功能

每一类建筑物都有具体的实用性功能，不同的建筑物具有不同的功能，对于建筑物而言，一般是办公、娱乐、休闲场所。基于建筑物功能而言，舒适性及其重要，如：合理照明、适宜温度、利用采光等都是需要全面考虑的。

2.2经济效益

任何建筑物都具有一定的逐利性，建筑物也不例外。因而，建筑物的电气设计中，需要控制成本，这也就说明不能因节能而毫无节制的耗费投资。所以，追求节能的同时应当控制好成本，此外，还可以建设节能运行费用的回收，进而提高经济效益。

2.3能源耗损

电气设计中，明确各种能力的自然耗损及浪费耗损，首先找出哪部分的耗损与建筑物功能发挥没有关系，并在该基础上考虑采取哪些相应的措施能够进行有效地节能。变压器功率耗损和传输电能线路上的无功损耗都是无用的能力损耗，并且对于面积大、量大的照明容量，则需要用现今的技术成果降低耗损。

3供用电节能化设计对策

3.1对电力系统的照明系统设计进行优化

照明系统是电力系统中的一个重要组成部分，同时也是消耗能源比较大的一个部分。要想在电力企业发展过程中，实现节能减排的战略目标，对电力系统的照明系统设计进行优化是非常必要的。根据调查可知，传统的照明系统设计中存在很多的不足之处，大大的提升了电能损耗的程度，还会造成一定的能源浪费。在电力系统的照明系统设计的时候，应该选择低功耗的变压器或者电阻值相对较小的金属材料，减少电能在输送过程中的能源损耗。另外，电力系统的照明系统设计的时候，应该尽量选择节能型的照明设备，从源头上对照明系统进行节能设计，对照明系统的能源损耗进行合理的控制。还可以充分的利用自然采光和可再生能源，像是使用太阳能发电系统为照明系统供电。

3.2选择与电力系统相匹配的变压器

要想保证电力系统的正常运行，必须要保证电力系统与变压器的契合性。在进行供用电工程设计的过程中，应该选择与电力系统相匹配的变压器，使变压器能够在电力系统中发挥其最大的使用效果，从而提升输送电能的效率，确保供电的持续性与稳定性。相反，如果在设计供用电工程的时候，没有选择与电力系统相匹配的变压器，就会增加无功消耗的程度，大大降低了电力系统输送电能的效率。由此可见，在选择变压器的时候，应该对变压器的容量、功率、线损、体积、质量等各个方面进行分析，尽可能的选择高效、节能的新型变压器，不仅能够降低变压器无功功率的损耗，还能够降低线损率。

3.3防雷与接地

防雷接地问题是供电和配电系统设计中的一个重要组成部分，也是难点。目前，主要的防雷装置避雷器，其中避雷针在接受闪电，金属导线称为接地线；如果它是一个金属，接受雷击被称为雷电保护区。将雷电保护功能与相应地保护装置并联，安装在设备电源端。在雷暴天气中，线路上出现了雷电过电压，避雷器火花间隙会击穿，雷电过电压由避雷器放电到接地，有效保护各种电气设备、阀和排阻器。设置地线是避雷措施的主要措施之一，其缺点是成本高。此外，如果在高层建设附近位置分布，建设物的防雷设施，以保护配电则无需设置的防雷保护。在高层建设提供必要的避雷器，其主要目的是保护主变压器，防止雷击侵入。确保设备正常运行，没有电流流过地面。

3.4供用电系统的抗干扰设计

各种各样的交换设备的安全性和可靠性、测量系统将受到系统扰动的影响。常见的变电站系统干扰有：电源干扰和电磁干扰。频率和电压干扰是由电源引起的，解决电源干扰的主要措施：电压整流和过滤器等，这不仅可以减少风险的集中供电、公共阻抗和公共电源之间的耦合，而且有利于散热。

3.5减少线路传输损耗实现节能

选用电导率较小的材料做导线，通常选用铜芯。但是考虑到节约用铜，某些高层建筑的垂直干线母线可以采用新型的铜铝复合母线。

减少配线长度:在设计施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路应尽量走直线，少走弯路及回头线。低压线路的供电半径一般不宜超过200米，负荷密集地区不宜超过100米，负荷中等密集地区不宜超过150米，少负荷地区不宜超过250米。这样可减少电缆(线)长度，实现供电距离最短。（如表1所示。）

增大导线截面:对于较长线路，在满足载流量、动热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，但节约了电能，从而减少了年运行费用。据估算，在2～3年内即可收回因增加导线截面而增加的费用。为此，加大导线截面的投资是值得的，也便于为建筑后期设备技术的更新升级提供便捷有利的整改条件。选择新型绝缘材料，如YJV型绝缘电缆等。在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以便减少主干线(电缆或插接母线)的长度。对于面积较大的高层建筑，应将电气竖井尽可能设在中部（或两端），以便减少水平电缆敷设长度。将负荷进行归类。除对计费有要求的负荷及消防负荷外，普通负荷如空调机、风机盘管、照明、新风机、电热水器等改由一条主干电缆供电，这样既便于消防时切除非消防电源，又可在非空调季节，用同样大的干线截面传输较小电流，从而减少线路损耗。同时合理调剂季节性负荷，充分利用供电线路，将计费相同的负荷集中，也是减少输电线路损耗的一种有力方法。

结束语

综上分析可知，根据目前我国资源与环境的发展情况来看，必须要积极的开展保护环境、节约资源的活动。电力企业的发展过程中，应该将节能减排计划贯穿经济建设的整个过程中，深刻落实节能减排的重要作用，明确自身所承载的社会责任感，为人们提供更加优质的供电服务。

参考文献：

[1]温赐奇,郭洪兵.供用电节能设计与技术分析[J].信息通信,2014,11:281

[2]赵延滔.供用电工程设计中的节能策略分析[J].科技与创新，2015，15：105