徐引
中石化宁波工程有限公司 浙江宁波 315000
摘要：在现代社会发展的过程中，生活、生产和日常工作都离不开电力的支持，人们对供电有了更高的要求。为了保障电网安全稳定的运行，需要做好供配电设计，不仅要从安全、高效的角度出发，还要做到节能环保，减少不必要的资源浪费，促进供配电效益的提升。本文对供配电设计节能技术的应用进行了阐述和分析。
关键词：供配电；节能设计；策略
现代社会虽然发展迅速，但环境问题也在不断加剧，各类资源的数量都在明显下降。在这种背景下，各个行业都要向节能环保的方向发展，电力行业也不例外。为了满足节能环保的要求，要从供配电设计入手，采用节能技术和策略。对于电网来说，供配电系统是不可或缺的组成部分，只有保障供配电设计的科学合理，才能促进电能利用效率的提升。在实际设计时，不仅要注重连续性、系统性、安全性的把控，还要坚持可持续发展的原则，保障供配电系统的经济性和节能性，在满足人们用电需求的同时，也减少资源和环境的压力。
一、供配电系统耗能分析
（一）电源侧
如果采用集中供电的模式，则供电系统的电源并非来自主变电所线段。如果采用分散供电的方式，则供电系统电源来自开关站。不论是哪种方式，都要保障供电系统的安全运行，而保障安全的前提就是设置独立电源，避免彼此之间相互干扰，确保用电条件良好，全面提升电网的安全水平。
（二）能耗计算
以某供电系统为例，变压器一共有2台，型号为S11-2500/10/0.4，装机容量为2500KVA。其中，变压器参数为P0=1.64KW；Pk=14.50KW。其他参数通过查表的方式可以获得，其中T=8000h；t=7200h；β=0.70。每年没太变压器的电能耗损为△W=（P0·T+Pkβ2·t）X10-4=（1.64X8000+14.50X0.702X7200）X10-4=6.43万kWh。因为采用2台变压器，所以总电能损耗为6.43X2=12.86万kWh。其中P0为变压器空载损耗；Pk为变压器短路损耗；β为变压器负载率；T为全年投入运行小时数；t为最大负荷损失小时数。除了变压器损耗的电能外，输电线路的损耗也占据较大比例。在工业园区配电站到厂区的范围中，10/0.4KV变电所的供电线路输送功率为3710.2kW，一共有2条输电线路，一个电缆的输送功率为1855.1KW，采用YJV22-8.4/10kVX3240mm2电缆，其中r=0.156Ω/km；L=0.2km；R=0.156Ω。
线路有功功率损耗为：=6.21kW。其中△PL为线路有功损耗；P为有功功率；R为阻抗；U为线电压。线路总有功年电能耗为△WL=CX△PLXX10-4=8.94万kWh。其中，C为线路数量；T为最大负荷损失小时。
从计算公式可以看出，变压器和输电线路损耗，在供配电系统中的能耗占比较高。所以，在节能设计的过程中，可以从这两方面入手，做好线路、电压、设备等方面的设计。
二、供配电设计节能技术和策略
（一）变配电所设置和电压等级选择
在电力系统建设中，供配电设计是十分重要的一项内容，为了达到节能环保的效果，需要从多个方面着手分析。首先，要对供电距离、设备特点、电网分布等基础要素进行分析，根据要求进行计算，确保点完设置与周围变电所需求相符，尽可能选在中心位置，从而有效降低线路损耗[1]。不仅如此，还可以控制配电网的半径，减少不必要的资源浪费。根据季节性特点，要合理搭配变压器，对使用数量进行控制，同时把控变压器容量，使运行荷载得到控制，从而减少电流损耗。在变电所选址时，应该从技术、经济、节能等多个角度分析，不仅要接近负荷中心，还要接近电源侧，确保进出线和运输方便，不能在剧烈振动或温度较高的场所中设置，也不能在存在腐蚀性物质、粉尘较多的场所中设置。如果无法规避此类场所，则应该避开污染源盛行风向的下风侧，同时根据使情况采取有效的保护措施。
在电压等级的选择上，也要从节能、高效的基础要求入手，对电压等级进行合理的把控。通常，输电线路的电压和电流传输距离成正比，传输容量也会受到影响。在电压相同的情况下，如果传输的电流比较大，那么可以传输的距离就会比较短，根据传输的距离、容量、设备等因素进行分析，采取合理的设计方案，减少线损问题。为此，应该在规定范围内提升供电电压，减少电流损耗，进而带来良好的节能效果。
（二）供电线路选择和节能设计
在线路传输的过程中，经常会出现电能损失的情况，如果线路的电阻比较大，那么损失的电能也会比较多。在实际传输的过程中，供电线路通常保持恒定电流，为了降低损耗，应该降低电阻。所以，可以从材料选择入手，在二类材料中，铜线电阻最小，并且导电性能良好，所以可以优先选择铜线作为导线。与此同时，线路的其他属性也会带来电能损耗的问题，最主要的就是导线电缆截面大小。如果截面比较小，则电缆寿命会受到影响，同时供电安全也会随之降低；如果截面比较大，虽然可以保障线缆的使用安全，但会增加能耗，不符合经济节能的要求。所以，应该对截面大小进行严格的筛选，根据具体的条件、需求确定截面大小[2]。此外，线路布置也会影响电能损耗，可以采用直线布置的方式，减少电缆用量，达到节约资源的效果。
电力电线的构造往往会存在差异，根据构造差异电线通常可以分为两类，一种是电缆电线，另一种是架空电线。这两种电线都采用导电金属作为材料，因为自带电阻，所以在电能输送的过程中会出现功率损耗的情况。根据电能消耗的原理，在输出功率保持一定的情况下，损失与电阻、电压有直接关系。所以，要降低线损，就要选择电阻率较低的导线，也可以将导线长度缩短。
（三）电气设备选择和照明系统设计
为了达到节能效果，同时保障电网安全、稳定的运行，需要对电气设备进行严格的筛选。尤其要做好变压器的选择，我国变压器制造行业在不断发展，应该从经济实用、节能环保两个方面分析，要选择容量适当的变压器。如果变压器容量较大，则设备会长期处在空载状态，造成无功损失增加。如果容量过小，则会造成设备处在过负荷状态，容易造成变压器烧毁[3]。所以，要从多个角度进行分析和计算。例如，在供配电系统为10/0.4kV的情况下，计算符合为700kVA，cosr=0.85，采用S9型变压器。如果要对功率损耗进行控制，则功率最小的变压器为1600kVA，负载率为0.438，其与最佳负载率接近；在负载率保持稳定的情况下，容量大的变压器损耗比容量小的变压器损耗小。但是，在负载率在0.2一下时，则损耗不会减少，会增加。如果变压器容量比较小，则运行的过程中，负载率超过1就会出现损耗上升的情况，无功损耗也会随之增多。根据实际使用和运行的情况，选择最恰当的设备参数。
在照明系统设计方面，应该对功率数、亮度进行详细的分析，采取合理的节能改进措施。合理分配照明系统载重，按照三相载重的原则进行分配，避免出现分配不均匀的情况。在设备选择上，要有限选择节能灯具，既要保障光源亮度，还要减少能耗。通常，可以采用T5、T8荧光灯。
结语：
综上所述，在供配电站运行的过程中，受到各种因素的影响，可能会出现能源损耗的情况。针对能源损耗的原因，要采取合理的节能技术和策略，促进变配电系统节能效果的提升，进而改善变配电系统运行效益，满足更多人的用电需求。
参考文献：
[1]黄纯.供配电设计节能技术和措施分析[J].水电水利,2019,003(002):P.39-40.
[2]雒洋.浅谈供配电设计节能技术和措施[J].轻松学电脑,2019,000(003):1-1.
[3]周永笑,陈玉帅.供配电设计中的节能方法和措施研究[J].百科论坛电子杂志,2019,000(015):381-382.