浅谈电力设计节约电能的几种途径

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1、万方数据电力建设I专栏浅谈电力设计节约电能的几种途径张长椿摘要：本文主要从电力设计节电方面展开的论述，并详细介绍了其电能作为一种重要的能源在国民经济建设中的重要性和电力设计的几种符电途径。关键词：电力设计；电能；节约1前言随着现代工矿企业电气化自动化技术的飞速发展和各种办公及家用电器等用电设备的大量普及，电能的需求量一直在急剧增长。目前我国还是一个电力资源缺乏的国家．可以说节约电能足一种能源开发．可以缓解用电的紧张程度。另一方面，电能是各种能源中最为昂贵的一种．有资料表明电能的费用大约是煤的8倍、煤

2、气的6倍所以节约电能还可以获取可观的节约资金。再者节约电能可间接地减少用于发电的其他能源的污染。因此，电力设计是其关键。电能作为一种非常重要的能源．由于它是能适合于多种目的的一种实用的能源．例如可用于照明、可提供动力使机械设备运转、可产生热量加热物体等：使用电能还不会对周围的环境造成污染．所以电能已被广泛的应用于现代工业企业的生产及人们的日常生活中．现在可以说各行各业的生产和人们的日常生活都离不开电能。2节约电能的条件与途径通常我们在进行电力设计时所涉及到的主要内容包括变配电系统设计、电气设备选择及

3、电气控制等方面．只要我们对这几方面加以注意就q丁以获得良好的节约电能的效果。但是节约电能是要有前提条件的．不能只注意节约电能而忽视其他方面的因素。2．1节约电能的条件(1)不能影响产品的质量、性能和产量。(2)不能造成各种环境的恶化。例如：在照明方面减少灯具数量或减小灯泡瓦数都町使工作场所的照度降低而使工作环境变坏．降低排放废物的排放标准造成大气或牛态环境污染等。(3)能在短时期内收回为节约电能而花费的投资费用。一般投资的回收期应在2-5年内。“)不引起其他费用的提高和增加额外工作。例如：增加维护维

4、修费用和增加维护工作量等。2：2节约电能的途径2．2．1选择最佳导体截面导体使电能输送成为可能．但是由于导体电阻的存在，使导体在传输电能过程中要消耗掉一些能量。通常设计中选择导体的截面是按满足允许温升、电压损失、机械强度等要求的最小截面来选择。而不是按最佳导体截面来选择。所谓最佳导体截面就之和达到最少时的截面。比如说如果采用规定的导体截面的最小者。那么初始投资是小了．但会造成较大的线路损耗和导体较热的运行；如果采用较大截面的导体。初始投资虽然要大一些，但线路的损耗减小了，使线路在整个寿命使用期中节约

5、了电能和费用，且所节约的电能和费用要相当于因增加导体截面而增加的费用的许多倍。这样采用较大截面的导体。虽然仞始投资加大了些。但获得的长期效益是显著的，是非常值得的。导体的损耗是以热的形式消耗掉的，小截面的导体。损耗大。导体运行的温度高。导体的温度也影响导体的电阻．在温度升高时导体的电阻将增大。导体的电阻一增大。导体的损耗也跟着增大。从这一点看，选择较大截面的电缆，在降低导体运行温度的同时也间接地降低了导体的电阻及损耗。对电缆电线而言。导体的温度低还会降低绝缘材料的老化速度。使其使用寿命增长且更安全可

6、靠。下面以电缆为例说明一下导体截面与电能损耗及费用的关系：一根截面为3x16ram2的铜芯电缆，当线芯允许长期工作温度为90℃、环境温度为20℃时，额定运行电流为104A。线路阻抗约为1．1m卿m．线路长度为100m．则线路损耗约为3．6kW。如果按电费为0．4元,／kWh、年运行小时为330天计算，那么每年线路损耗的费用约为11400元；如果其他条件不变．只将电缆截面换成3x35mm2的．那么线路损耗及费用分别约为1．65kW和5200元。可见电缆增大一些．损耗和费用降低了一多半。电缆由16mm2

7、增至35ram2所需的购买电缆的费用和安装电缆的费用不会有太大的差别。所以说按最佳导体截面选择电缆．节能效果是非常明显的。目前国家正在投入大量资金对我国各地的城市及农村电网进行改造．过去的电网由于各种原凶造成农村电网的线路损失达20～30％．城市主电网的线路损失在lO％以上．假如全国电网的装机总容鼍为3xlOskW．就意味着有数千万kW的电能被损耗在输电线路上了．这是极大的浪费．现在进行的电网改造的主要任务之一就是大面积的更换输电线路．增大导线截面．以减少线路损耗．达到节约电能的目的。2．2．2提高

8、功率因数由于电网中大量使用感应电动机及变压器等用电设备．其中感应电动机的用电量将占全部用电量的60％以上。一般情况下．感应电动机在额定负荷时的功率阂数在0．8左右．在轻负荷时功率凼数会急剧下降‘。往往传动装置所配的电动机功率偏大。所以感应电动机很少会在满负荷的状态下运转，因此．感应电动机运行时的功率因数一般都在0．8以下。功率因数低意味着电力系统除了向用电设备供给有功功率外。还需供给大量的无功功率．从而使发电和输配电设备的能力不能被充分利用。功率因数低还意味着输电线路