电气供配电系统节能设计研究

摘要：降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度地减少无功功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气节能的重要课题之一。 本文从电力变压器优化选型设计、计算优选供配电电压等级和供配电线路优化设计三个方面对建筑供配电系统节能优化设计进行了分析，并提出了方案实施的措施。

关键词： 建筑电气 供配电系统 节能设计

中图分类号：TE08 文献标识码： A

据建设部和国家建材局相关统计结果表明，我国建筑物能耗约占全社会总能耗的27%～30%左右，建材能耗约占17%，两者总能耗在全社会总能耗中所占比例相当高。在国外一些先进发达国家，节能型建筑所占比例已达到40%左右，而我国由于受当时建设技术水平、建设理念、投资资金等因素的影响，节能型建筑所占比例非常小，建筑节能潜力相当大。在建筑能耗系统中，建筑电气是一个耗电大户。因此建筑供配电系统是建筑最基本的、应用最广泛的系统，建筑供配电系统节能是建筑节能的任务之一。在保证供电质量的同时，如何做到建筑电气供配电系统的节能是当下重点要讨论的热题。

一、 电力变压器优化选型设计

在高层建筑的配电变压器优化选型设计过程中，首先应该准确的统计建筑将来可达到的最大电气系统负荷，并且根据用电总量选择变压器的供电容量、供电电压和变配电所基址等。

结合相关电力负荷波动曲线进行计算分析，并应用优化设计技术手段，合理调配负荷和设计完善的经济调度方案，使电力负荷曲线尽量保持平稳，尽可能的减少闲置配电容量，使电能能够充分转换和利用，降低能耗和无谓电能资源浪费。

1 优选节能型变压器

变压器节能的实质就是降低损耗，提高运行效率。

2合理选择配电变压器容量与台数

二、合理计算优选供配电电压等级

三、 供配电线路的优化设计

1合理布线避免迂回供电问题

2.线路的选择

线路损耗的因素很多，其中最主要的是线路单位长度的交流电阻、电抗和线路长度。

（一）选择合理电缆。选用电阻率较小的材质作为电线电缆的导体，铜芯优于铝芯。

（二）选择合理的线路路径。线路尽可能走直线，避免走回头路。这样可以有效的缩短导线的长度。

（三）确定电气功能用房的正确位置。变压器尽量接近负荷中心，并且在低压配电室与竖井位置的布局上，需尽可能减少回头输送电能的支线。

（四）对导线截面进行加大，主要采用季节性负荷线路。对所选定的截面加大一级导线截面，某些季节性负荷的线路与经常使用的供电线路应尽量减少线路和电阻。

四、提高功率因数

改善功率因数，对于节能降耗的影响是多方面的，也是最为有效的。

（一）减少供用电设备的无功损耗

如： 合理选择变压器，使变压器经济运行；正确设计和选用变流装置，对直流设备的供电和励磁，应采用硅整流或晶闸管整流装置，取代变流机组、汞弧整流器等直流电源；限制电动机和电焊机的空载运转。设计中对空载率大于50% 的电动机和电焊机，可安装空载断电装置等等。

（二）采用静电电容器进行补偿

如： 采用高、低压电容器补偿相结合，变压器和高压用电设备的无功功率由高压电容器补偿；分散与集中补偿相结合，对距供电点距离较远且无功功率较大的采用就地补偿，对用电设备集中的采用成组补偿，其余的在变电所集中补偿；固定与自动补偿相结合，在最小运行方式下的无功功率采用固定补偿，常变动的负荷采用自动补偿等等。

五、对于供电线路的安全性问题

在供电电源可以满足电力负荷的要求时， 供电线路的安全可靠也是非常重要的。工程设计过程中，需要根据供电系统的停电几率、停电带来的损失、电源条件、供电系统各方案所需投资等诸多因素加以确定。还需要避免由外部的热源和腐蚀以及灰尘的聚集等所存在问题给布线系统造成的影响。在防止因敷设和使用当中所受到的振动和冲击以及对建筑物的沉降、伸缩等各种问题的外界应力作用而造成的损失。而在高层建筑的民用消防用电设备中必须用专门的供电回路。在消防控制室、消防电梯、消防水泵、排烟排风风机、消防送风机等设备的供电时， 必须要在末一级的配电箱位置处设置自动的切换装备，其配电线路的敷设需要符合相关的要求规范。

结束语

综上，在电力系统中进行供配电节能设计，能有效节约能源、降低损耗，推动我国电力事业的可持续发展，从而取得较大的社会效益与经济效益，因此供配电的节能设计引起广大设计人员的高度重视。因此，选择合理的供配电方案，采用先进技术，选用高效设备，实施电网的经济运行技术，可以收获巨大的经济效益，更好的实现了社会的可持续发展。