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缪伟山
（广东电网公司河源东源供电局,广东 河源 517000）
摘 要：文章分析了电力工程不同环节的用电特点及线路中易出现的高耗能情况,并针对安装过程提出了调整线路功率因数、安装节能设备等节电措施.
干式变压器:变压器 电能的输出（1）
关键词：电力工程安装；功率因数；节电措施
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0097-03
1. 概述
随着生产与生活的用电需求不断增加,电力工程的建设变得必不可少.电力能源的浪费是目前能源浪费中较为严重的一部分.在能源紧缺、浪费严重的大环境下,电力工程节电措施的实施更是非常重要.电力工程的建设不仅要严格执行其安全标准,更要在此基础上实施尽可能多的节电措施来降低能源的损耗.本文从电力工程中输电线路的布局、电力设备的选取及电力安装技术等方面提出了节约电能的几点措施,旨在满足生产或生活用电需要的前提下最大程度地降低对电能的损耗,尤其是工程建设完成后,在长期的使用中,对电能的节约具有重大的意义.
2. 电力工程安装节电措施的研究分析
2.1 变压器容量的选择及安装位置的确定电力工程的安装要准确地选取变压器的位置,如果工程建设地点附近有高压输电线路,在施工地点可建设变电所,要使其地点最大可能地接近负荷中心.根据电力安装工程的大小并结合用电量等选取多个地点建设变电所.
变压器的选择要考虑实际用电情况,选择合适容量的变压器,既不能造成容量过大使过多的电能浪费,也不能过小使电力设备在稍有过载时就烧毁变压器.在对容量进行计算时要以负荷为依据,若负荷是相对平稳的,供电的单台变压器一般选取85%的负荷率,若负荷是周期性有较大波动的,变压器的选择则要考虑负荷在波峰时适量地过载,最后确定容量.
2.2 降低无功损耗
无功损耗是供电线路中普遍存在的问题,供电企业的线路功率因数大多较低,无功损耗的情况也较多.电力工程的建设中应考虑采取适当措施来提高功率因数,将无功损耗降到最低来节省电能.要提高功率因数,一是可采用无功功率补偿设备,如在供电线路中安装电力电容器可较大提高线路的供电因数,二是在电力工程建设时合理设计电线线路布局,规划好变压器等电力设备的安装.当企业用电负荷较为集中时,需要较大的补偿电容,高低压混合补偿将极大地提高功率因数,若企业的用电负荷较为分散,则可采取低压补偿的方式,在分散用电处安装低压电容器能有效地节约电能,降低无功损耗.在用户的输电线路上并联移项电容器后,电路前方线路的无功电流会明显的降低,因为移项电容器并联到电路后产生的超前电网线路电压容性电流与用电设备产生的滞后电网线路电压感性电流产生补偿效应,从而降低了能耗.在安装无功补偿设备时要尽量靠近变电所低压母线侧.
电力工程中线路的自身电阻发热导致的热能损耗也形成了功率损耗,在电力施工中,配电箱与低压箱的回路线路应设计为直线线路,低压线路的供电半径不得超过200m,尽量缩短线路的长度,同时可设计加大导电线路横截面积.
2.3 降低中性点电位过高的损耗
电力工程的安装中极易出现中性点电位过高的情况,电路中三相负载不平衡的情况不仅容易使中性点电位升高,而且容易使电路出现火花,产生危险.当三相负荷长期地处于不平衡状态时,对整个配电网络会造成一定的威胁,变压器等电力设备极易受到损坏,影响设备正常工作,甚至增大高次谐波对电网产生的影响.当中性点电位升高后,电流也随之增大,电能也相应地产生了不必要的损耗,因此在电力施工中要尽量使三相负载平衡.在三相上均匀安装单项用电设备或者对用电负荷进行分类.配电变压器出口的电流不平衡度要低于10%,总之保持电网三相负载平衡是电力安装中节约电能的重要手段之一.2.4 节能设备的使用
在电力工程安装中使用节能型设备也是一项重要的节电措施.电动机是供电企业常用的动力型设备,对于运行中的电动机,负载若经常在40%以下应予以更换或者安装电动机空载运行的限制性装置.当电动机根据用电特点经常在轻重负载交替的状况下运行时,其运行效率非常低,造成的电能损耗也较为严重,对于这种状况可安装自动转换节电器,电动机在较轻负载运行时的功率因数会相应地提高,电能也会得到较大的节约.电动机的容量大小要根据负载的特性进行选择,应尽量选取节能型系列的电动机, 使电能得到节省.
配电变压器的合理选取也是电力节能的重要途径,若变压器的运行负载长期处于较低较轻的状态,其多余的容量则会形成电能的浪费.在电力工程安装中可设置两台不同容量的变压器并联运行,在实际的用电中,根据用电量的大小可切换两台不同容量的变压器,减少空载运行的情况,降低能量损耗.也可推广使用有载调压变压器,根据实际用电量进行增压或者减压.节点干式变压器是一类具有节电、维修简便等显著优点的变压器,选用其作为配电变压器不仅可在负荷超过其容量时不易烧毁,而且其设计特点可使磁通量从接缝通过,减少激磁电流,降低能耗.
电焊机是一种常用的电力设备,相对来说可控硅整流焊机是目前制作成本较低的一种类型,其用电单位可大量地节约电能,是相对低耗能的用电设施,加之间歇性的其运行特点,在电能节省上有较大的开发空间.
应用先进科技产品降低电气设备的电能消耗,内部串联电抗器再与调压器和消除谐波线圈并联的节电装置是一项较新的多功能节电装置.该装置利用电磁平衡来调整电压的稳定性,内部的调压器可使电压一直处于合理值,保持了相应的平衡度.同时该装置可调节自身的相序电感量和电磁交换,能使电压及电流的不平衡度低于2%,极大地平衡了三相电压,避免了电压不平衡与电流不对称产生的环流,也就避免了环流产生的能源消耗.该装置同时可利用自身磁力作用,对电动机的电流产生抑制,一般可将电流降低到电动机额定电流的2～3倍,节约了电能损耗.线路在输电中产生的高谐波也能通过此装置进行抑制,其内部并联的线圈一般可抑制高达50%的谐波,抑制了高谐波就避免了变压器因涡流产生的热量耗能,达到了节约电能的目的.电路及电机绕组的铜耗随着高谐波及高频电流的增加而增加,降低了高谐波后线损较大程度地减小,在较长的输电线路上表现得尤为明显.另外电压和电流的瞬间变动也通过此装置得到了平衡,磁性材质和相应的结线方式使该装置对用电设备起到了一定的保护作用,使设备在更加稳定的状态下运行,突出绿色环保的效果.
3. 结语
当我国经济迅速发展的同时,能源的消耗也在不断加剧.电能资源越来越呈现紧张的态势,电力工程安装中节电措施的实施可有力地缓解这一状况.电力工程中存在着较多的低功率因数设备,同时也有如变压器等轻载或过载的电力设备的使用,加之负载不平衡的情况较多,输电工程中电能空耗的情况也较为严重.因此在电力工程的安装过程中,可分别从这些环节入手,实施相应的节电措施,从基础的电力工程安装中抓起,不断地应用节能措施,同时不断地探索有效地节能途径,致力于达到良好的电力能源节约的效果,使发展不仅取得经济效益,也兼顾了社会效益.
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作者简介：缪伟山（1967-）,男,广东东源人,供职于广东电网公司河源东源供电局,研究方向：电气工程及自动化.
（责任编辑：秦逊玉）
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