電力工程安裝中節(jié)電策略探索

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在電力安裝工程中普遍存在變壓器安裝不當、過載使用的情況，加之電動機、電焊機等消耗無功功率的用電設備比較多，導致了較為嚴重的電能流失與損耗，不但使供電企業(yè)蒙受經濟損失，也嚴重威脅了供電網絡的安全運行。因此，對電力工程安裝中的節(jié)電措施加以研究，具有非常重要的意義。

一、電力工程安裝節(jié)電的重要性及其設計原則

電力是保障社會經濟正常發(fā)展的物質基礎，電力資源一旦短缺，就會對正常的社會秩序和生產生活造成嚴重影響。目前，隨著社會用量需求的日益高漲，人們對電力行業(yè)的關注度越來越高，并藉由不懈的研究與創(chuàng)新，力求使電力更好地服務于人們的生產生活。電力工程安裝節(jié)電措施，不僅有利于保護施工人員的人身安全，還能減少不必要的電能浪費，提高電力企業(yè)的經濟效益。電力工程安裝節(jié)電設計必須遵循以下原則:第一，節(jié)電設計不能影響建筑物的正常使用功能;第二，節(jié)電設計需滿足建筑物的實際經濟效益;第三，節(jié)電設計需滿足環(huán)境保護的先進性原則;第四，節(jié)電設計應最大程度上降低不必要的電能損耗。只有在堅持正確原則的基礎上開展節(jié)電設計工作，才能在不影響電力正常使用的情況下起到應有的節(jié)電效果。

二、電力工程安裝中的節(jié)電措施

(一)平衡三相負載。

電力工程安裝時，兩相、單相負載的情況較多，加之違規(guī)搭接電源的現(xiàn)象屢禁不絕，導致了三相負載的不平衡。三相負載不平衡會引發(fā)中性點位過高，使電路產生火花，干擾電力裝置的正常使用。若三相負載持續(xù)保持不平衡的狀態(tài)，就會威脅整個配電網的安全運行，甚至造成變壓器燒毀等嚴重后果。從節(jié)電角度來講，中性點電位過高會增加線路無功損耗。因此，在電力工程安裝時應盡可能地使三相負載平衡，可對用電負荷加以分類，將單相用電裝置均勻安裝在三相上，使各相負荷保持在合理范圍之內，并確保配電變壓器出口三相負載電流的不平衡度不超過10%，由此實現(xiàn)三相負載的平衡。

(二)變壓器的合理選擇與安裝。

配電變壓器在使用過程中會產生較多的電能損耗，因此運用一定的節(jié)能技術來控制變壓器電能損耗，對于提高線路的整體節(jié)能效果十分關鍵。若變壓器長時間保持低負荷運作狀態(tài)，會因過多的容量而增加電能損耗，而變壓器長時間過負荷運行的話，將折損變壓器使用壽命并造成額外損耗。因此，變壓器容量既不能太大也不能太小。一方面，要盡可能地使設備容量得到充分的利用，減少無功損耗;另一方面，要保留適當的容量冗余，當用電略有增容或過載時，不至于出現(xiàn)過度發(fā)熱或燒毀的情況。變壓器容量取決于負荷計算的結果，一般單臺變壓器的平穩(wěn)負荷宜保持在85%左右，而對于氣溫多變的環(huán)境之中的變壓器，其波動相對較大，應慎重選擇變壓器的容量及數量。當進入用電高峰期時，可令變壓器作適度的超載運行，尤其是短時負荷變壓器，其本身具有一定的過載能力，應充分加以利用。此外，變壓器的安放位置應根據工程實際情況來確定。當場地周邊存在高壓電網時，可在附近設立臨時的降壓變電所，將高壓電降為380V/220V。變電所的有效供電半徑在500米之內，因此其位置要盡量靠近負荷中心。對于大型工地，可依據具體用電情況，分設多個變電所。由于輸電線路上存在電流熱效應，會有部分電能不可避免地轉變?yōu)闊崮埽装滓萆⒌娇諝庵校瑢е码娔芾速M，因此，要盡量控制低壓線路長度，降低電壓、電能損耗，實現(xiàn)節(jié)電效果。

(三)節(jié)能設備的使用。

1．電動機。

異步電動機是電力工程安裝中常用的一種動力設備，需要提供足夠的無功功率才能保證其正常工作。電動機所需要的無功功率非常高，在部分企業(yè)中，電動機無功功率在總功率中的占比可高達70%。可見，電動機容量需依據具體的負載特性及運作狀況來進行選擇，可選用節(jié)能電動機產品，如Y系列節(jié)能電動機就具有出色的節(jié)能效果，該系列電動機效率加權平均值高達88．265%，較J02系列提升0．41%，若在全國范圍內予以普及，每年可節(jié)約電能上億度，大大節(jié)省電費支出。對于運行之中的電動機，若運行負載長期不足40%，應及時進行更換，若電動機空載率超過60%，應加裝特殊裝置，以限制其空載運轉。在電力工程安裝中，電動機時常處于輕負荷或輕重負荷交替的運行狀態(tài)，其功率與效率均比較低，而能量折損卻相當大。為此，可加裝“Y－Δ”自動轉換節(jié)能器，這樣能提升輕載運行狀態(tài)下的電動機工作效率，起到顯著的節(jié)電效果。

2．電焊機。

電焊機是電力安裝工程中經常用到的一種低壓電氣裝置，因采用間歇性的工作方式，具有很大的節(jié)電空間。現(xiàn)階段，若以可控硅整流焊機取代傳統(tǒng)的旋轉式直流焊機，可起到顯著的節(jié)電效果。一方面，可控硅整流焊機可為制造廠家節(jié)約大量原材料，減少工時成本;另一方面，站在使用單位的角度來講，可控硅整流焊機能夠節(jié)省大量電能，省下大筆電費開支，從而提高工程經濟效益。

3．配電變壓器。

根據電力行業(yè)節(jié)電措施的有關規(guī)定，當變壓器運行負載不足30%時，應更換較小容量的變壓器。當變壓器容量過大時，其運行效率較低，電能損失率較高。為此，在條件允許的情況下可配備兩臺不同容量的變壓器，使其并聯(lián)運行，當用電量較低時，可切換到小容量變壓器上，以減少線損并避免空載運行。此外，可以采用有載調壓變壓器、節(jié)點變壓器等先進變壓器設備。有載調壓變壓器可依據實際用電量來減壓、增壓，節(jié)點變壓器具有不易燒毀、低磁通量損耗、使用方便等優(yōu)點，兩者都可以起到很好的節(jié)電效果。

4．其他節(jié)電裝置。

現(xiàn)階段，一些高技術含量的節(jié)電產品可起到很好的節(jié)電效果，如內部串聯(lián)電抗器再與調壓器、消除諧波線圈并聯(lián)的節(jié)電裝置是目前比較先進的一種節(jié)電裝置，該裝置通過電磁平衡對電壓進行調整，其內部的調壓裝置能夠使電壓始終保持在合理范圍內，確保電壓的穩(wěn)定性。此外，該裝置可將電流、電壓的不平衡度控制在2%以下，能夠很大程度上確保三相電壓的平衡，防止因環(huán)流而產生不必要的電能損耗。

(四)降低線路中的無功損耗。

供電線路中大都存在無功損耗，且供電企業(yè)的線路功率因素往往較低，無功損耗較為嚴重。在電力工程安裝中，應采取有效措施來提高功率因數，盡可能降低線路的無功損耗。提高功率因數的具體措施如下:第一，可加裝無功功率補償裝置，比如為供電線路配置電力電容器，便可大幅提高線路的功率因數;第二，合理進行線路布局，對變壓器等裝置的安放進行科學規(guī)劃。若企業(yè)用電負荷比較集中，對補償電容的需求較大，可采用高低壓混合補償的方法;反之，可運用低壓補償的方法，在分散用電處加裝低壓電容器。當輸電線路中并聯(lián)接入移相電容器以后，可產生電壓容性電流，對用電裝置所產生的電壓感性電流進行相互補償，達到節(jié)能降耗效果。應注意，在安裝無功補償裝置時，要盡可能接近降壓變電所的低壓母線。

三、結語

綜上所述，在電力工程安裝中應用節(jié)電措施對于人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的推動作用。因此，要從以下方面著手:平衡三相負載、合理選擇與安裝變壓器、使用節(jié)能設備、降低線路無功損耗，在不影響電力使用需求的情況下實現(xiàn)節(jié)電效果，提高電網供電效率。

作者：林廷寶 劉鵬 史永輝 單位：棗礦集團供電處