金學(xué)曉

摘要：隨著保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、低碳發(fā)展被我國(guó)提出，人們開(kāi)始審視工廠、電廠以及其他設(shè)備的排放和節(jié)能問(wèn)題。在這些設(shè)備中，我國(guó)港口的配電系統(tǒng)中普遍存在著設(shè)置結(jié)構(gòu)不合理、體積大、會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞等問(wèn)題。文章對(duì)港口中壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：中壓配電系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；節(jié)能措施；港口；節(jié)能降耗 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM72 文章編號(hào)：1009-2374（2016）19-0082-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.039

在經(jīng)濟(jì)全球化、人口數(shù)量不斷激增的同時(shí)，用電量也在不斷上漲。我國(guó)作為一個(gè)人口大國(guó)，這一現(xiàn)象尤為突出，并且我國(guó)的經(jīng)濟(jì)目前在全球也屬于領(lǐng)先地位，但是我國(guó)還只是一個(gè)新生力量，在許多方面存在著不足。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，我國(guó)對(duì)能源的需求更大，并且這種現(xiàn)象很難被快速地改變。所以，只有合理地去規(guī)劃，利用這一有效的資源才能滿足我們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)與精神方面的需要。在電力的節(jié)能方面，我國(guó)建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)方面有很大的發(fā)展空間，所以要精心考慮，并且設(shè)計(jì)出一套節(jié)能高效的配電系統(tǒng)，合理地規(guī)劃一個(gè)有效并且節(jié)能的方案，從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。

1 中壓配電系統(tǒng)組成與重要性

發(fā)電和輸配電組成了一套完整的配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)就是從配電變電站到家用或企業(yè)用電終端的配電系統(tǒng)中的一部分。配電系統(tǒng)就是由多種配電設(shè)施所組成的變換電壓和直接向終端用戶分配電能的一個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。配電系統(tǒng)的最后一環(huán)是電力系統(tǒng)到用戶的這一段，對(duì)用戶供電可靠性和配電系統(tǒng)整體性能及效率的影響都比較大，而且大部分的停電也是因配電系統(tǒng)所引

起的。

2 建立節(jié)能的港口中壓配電系統(tǒng)的重要性

當(dāng)今在電能供給有限，而我國(guó)對(duì)電能需求不斷上漲的情況下，我們更應(yīng)該重視中壓配電系統(tǒng)節(jié)能方面的設(shè)計(jì)。從電的產(chǎn)生方面來(lái)說(shuō)，我國(guó)還是有很大一部分是煤炭發(fā)電，但是煤炭屬于不可再生資源。而且我們之前所設(shè)計(jì)的配電系統(tǒng)因?yàn)槿鄙倏紤]對(duì)能源有效的利用，所以對(duì)電能的利用率也不是很高，并且也加大了我國(guó)環(huán)境的壓力。港口的中壓配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)以及在后期的使用上對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)都具有很大的意義。但是我國(guó)的中壓輸配電系統(tǒng)存在著涉及范圍廣、技術(shù)水平也一般、配電系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)計(jì)的水平參差不齊、電線長(zhǎng)、管理不到位等多種問(wèn)題，這就導(dǎo)致了電能的利用率低下。我們還要引入國(guó)外先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法，并將其應(yīng)用到我國(guó)的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中去，這樣就可以有效地緩解對(duì)煤炭、水等自然資源的壓力，而且在電能供應(yīng)方面的壓力也可以得到有效緩解，這對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展起到很好的推動(dòng)作用。

3 港口中壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能措施分析

3.1 目前我國(guó)港口配電系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

由于我國(guó)目前人們用電需求的不斷上升，國(guó)家供電電壓以及分布的不合理，外加部分電路和設(shè)備的老化，所以導(dǎo)致了許多的問(wèn)題，其中最為突出的問(wèn)題是線路功率的損耗和變壓器功率的損耗。所以，我們應(yīng)該仔細(xì)地分析問(wèn)題發(fā)生的根源，從而去解決它，以合理有效地利用我們身邊有限的資源。

3.2 港口中壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能措施分析

既然上文提到了路線功耗的問(wèn)題，那我們先從線路的設(shè)計(jì)方面來(lái)說(shuō)。線路作為輸變電系統(tǒng)中重要的組成部分，若我們足夠重視它，那么便可以提高電能的利用效率。我國(guó)港口中壓輸變電系統(tǒng)普遍存在著涉及范圍廣的問(wèn)題。根據(jù)上文就能分析出這些配電系統(tǒng)要有很多電線，而且時(shí)常會(huì)發(fā)生線路的老化或者損壞等問(wèn)題，這就導(dǎo)致電能的利用率低下，所以應(yīng)該先設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)的

線路。

另外當(dāng)外部溫度和線路型號(hào)相同時(shí)，若加大導(dǎo)線的橫截面積就可以降低線路損壞的幾率，也就是說(shuō)導(dǎo)線的橫截面積與線路損壞程度成反比關(guān)系。這樣就可以在一定程度上降低企業(yè)的一部分成本，所以可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐臏囟鹊纫恍┚唧w環(huán)境來(lái)適當(dāng)?shù)卦黾訉?dǎo)線的橫截面積。中壓配電線路中如果使用，會(huì)導(dǎo)致大量的電能被消耗，這是因?yàn)橛写艌?chǎng)的存在，使用鐵磁類(lèi)金具會(huì)加快線路的老化和損耗的幾率。因此應(yīng)該利用節(jié)能型金具，這樣才能提高電能的利用效率，從而達(dá)到延長(zhǎng)線路使用壽命的

目的。

此外，也要選擇合適數(shù)量和型號(hào)的變壓器。在數(shù)量方面應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r來(lái)進(jìn)行選擇，另外配電網(wǎng)損耗大部分是因?yàn)榕潆娮儔浩鞯膿p耗，所以若想有效地降低整個(gè)配電網(wǎng)的損耗，那么只能降低配電變壓器的損耗。根據(jù)上述情況應(yīng)該將當(dāng)?shù)氐木唧w情況充分納入考慮范圍，并且根據(jù)變壓器工作在75%～85%利用率情況下選擇變壓器容量。避免變壓器出現(xiàn)空載或者過(guò)負(fù)載問(wèn)題，這樣就可以同時(shí)達(dá)到節(jié)能和延長(zhǎng)變壓器的目的了。從另一方面來(lái)說(shuō)，雖然低能耗的變壓器價(jià)格會(huì)很高，但是我們依然應(yīng)該選擇新型的變壓器。低能耗的變壓器與高能耗變壓器之間的價(jià)格差會(huì)在低能耗的變壓器使用3年之內(nèi)得到平衡。如果長(zhǎng)期使用變壓器，那么就應(yīng)該去購(gòu)買(mǎi)新型變壓器。變壓器的選擇應(yīng)根據(jù)外接線路的投資和變壓器損耗兩方面來(lái)考慮，盡可能達(dá)到變壓器損耗低和初期投資小的方案。除了變壓器之外，也應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r，根據(jù)變電所的電壓等級(jí)、排水的便利性對(duì)變電所進(jìn)行合理的設(shè)置，并將其設(shè)置于負(fù)荷中心。

在配電系統(tǒng)中，諧波所占的比重也會(huì)影響到電能質(zhì)量的好壞，而當(dāng)諧波電源內(nèi)阻力和電流值大時(shí)，就會(huì)造成電壓波形失真和危害的幾率提高，這主要是由于電力變壓器而造成的。我們應(yīng)該加以預(yù)防，在選用變壓器的時(shí)候把這一條件考慮在內(nèi)。在預(yù)防的基礎(chǔ)上，也可以采用有源濾波器、無(wú)源濾波器、電路解諧等方法，從而達(dá)到提高電能質(zhì)量的目的。

另外，從有限能源方面而言，在我國(guó)提倡能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)改革的情況下，應(yīng)該提倡將大部分港口配電設(shè)備的能源從油改為電能，將傳統(tǒng)港口照明的金屬鹵化物改為節(jié)能的大功率的LED燈。

在配電系統(tǒng)中還應(yīng)該采用電容補(bǔ)償技術(shù)，電容補(bǔ)償也被稱(chēng)作無(wú)功補(bǔ)償。它可以保持電壓的穩(wěn)定并且維持在峰值的水平。圖1是電容補(bǔ)償保護(hù)電路圖：

在電容補(bǔ)償中應(yīng)該采取集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償結(jié)合的方式。還要對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行提升，只有這樣才能促使電網(wǎng)降損節(jié)能的效果得到實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究表明，這種節(jié)能技術(shù)有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。無(wú)功補(bǔ)償中的低壓配電系統(tǒng)可以對(duì)諧波進(jìn)行有效的抑制，這樣無(wú)功流動(dòng)導(dǎo)致的有功損耗就可以得到降低，同時(shí)電壓質(zhì)量能得到顯著的提升，節(jié)能降耗的效果也可以被充分地發(fā)揮出來(lái)，并且可以使系統(tǒng)更加安全可靠地運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

本文從中壓配電系統(tǒng)、建設(shè)節(jié)能的港口中壓配電系統(tǒng)和目前港口配電系統(tǒng)存在的一些問(wèn)題以及解決方案三方面來(lái)說(shuō)明為什么要進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)和怎么樣去進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在當(dāng)今環(huán)保低碳的口號(hào)下，我們更應(yīng)該去結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r去對(duì)變壓器以及電線進(jìn)行合理的選擇，從而達(dá)到電資源被有效利用的目的。

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（責(zé)任編輯：王 波）