时间：2023-03-15 14:53:12
导语：在节电措施的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：配电系统，功率，变压器，电压，三相电压，损耗
[前言]由于东北老工业基地的改造以及高新技术产业开发区的发展，一些高能耗用电的机械加工大型骨干企业，对节省能源及节约用电十分重视，并采取各种有效的节能技术措施合理降耗节能。论文参考网。降低供配电系统的线损及配电损失，最大限度的减少无功功率，提高电能的利用率，是当前建筑电气领域中节电的重要措施之一。为了实现这个目标，可以采取如下措施：一、设计及使用节电干式变压器根据民用建筑电气设计规范JGJ16-2008要求：配电变压器选择应根据建筑物和负荷情况，环境条件确定，并应选用节能型变压器。该规范于2008年8月1日实施。目前节电型干式配电变压器种类很多，干式配电变压器具有高效节电、安全可靠、绿色环保、低噪音等特点。采用干式配电变压器符合国家的环境保护和可持续发展的精神，而且符合民用建筑电气设计规范的要求，干式配电变压器是目前国内配电变压器中主要节电产品之一。其主要特点如下：其铁芯无冲孔、无接缝，卷铁芯形是一个密封整体，其过载的抗短路冲击能力，比叠片式变压器强。卷铁芯无需消耗接缝的磁化容量，磁路分布均匀，大大减少了空载激磁电流、空载电流小，比叠片式降低了约70%，提高了功率因数，降低了电网的无功损耗（线损），改善了电网的供电质量。卷铁芯充分利用了薄型硅钢片的磁化特性，减少了涡流损耗，提高了变压器的性能水平，降低了变压器的空载损耗，比国家标准降低约35～40%左右。空载电流降低了70％，负载损耗比国家标准低40％左右。铁芯由于无接缝，在运行中噪声低（不超过50分贝），比叠片式约低30％，在高层建筑的室内安装无噪音污染。同时该产品在运行中无有害有毒气体产生。干式配电变压器热稳定性好，在180℃温度下可在120％过负荷下长期安全可靠运行，在150％过负荷下可以连续运行3个小时，比环氧树脂变压器的过负荷能力增长了15％及以上。同时能承受热冲击，在冷热急剧变化情况下，无绝缘“开裂”情况发生。干式配电变压器绝缘材料有接近于空气的介电常数运行时，局部放电低，小于5Pc，达到优级标准，运行可靠性高。干式配电变压器无可燃树脂，有较高的性价比。卷铁芯干式配电变压器在技术性能、经济效益方面具有许多优越性，是目前国内变压器中的优选产品。二、尽可能减少线路损耗安装线缆时尽可能减少导线长度。在设计及施工中，低压柜出线回路及配电箱出线回路，尽量走直线，少走弯路，不走回头线。变配电所应尽可能靠近负荷中心。低压线路的供电半径一般不宜超过200米；负荷密集地区不宜超过100米；负荷中等密集地区不宜超过150米；少负荷地区不宜超过250米。这样可以减少电缆(线)长度，实现供电距离最短。增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量热稳定，保护配合及电压降要求的前提下，加大一级导线截面。尽管增加了线路费用，由于节约了电能，从而减少了年运行费用。加大导线截面的投资是可行的。在高层建筑中，变配电室应靠近电气竖井，以便减少主干线（电缆或插接母线）的长度。论文参考网。对于面积大的高层建筑物，应将电气竖井尽可能设在中部（或两端），以便减少水平电缆敷设长度。要将负荷按系统进行归类。普通负荷如：空调机、风机盘管、照明、鼓风机、电热水器等由一条主干电缆供电，这样便于消防需要时切除非消防电源，在非空调季节，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减少线路的损耗。三、合理提高功率因数合理提高供配电网络的功率因数，实行无功补偿是建筑电气节能的需要。无功功率影响供配电网络的电压质量，也限制了变配电系统的供电容量，而且增加了供配电网的线损。对供配电网络实行无功功率补偿，既可改善电压质量，提高供电能力，更能节电。在供配电系统中许多用电设备，如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等均为电感性负荷，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。为此，必须要在供配电系统中安装电容器柜（箱）。通过用电容器柜（箱）内静电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到减少整体无功电流，同时又可提高功率因数。当功率因数由0.7提高到0.9时，线路损耗约可减少40％。同时高压用户功率因数应符合供电部门的规定，低压用户功率因数不宜低于0.9。无功功率补偿有两种方法：集中补偿：将电容器柜设置在变配电所低压侧集中补偿。集中补偿时，宜采用自动调节式补偿装置，这样可以防止过补偿时使无功负荷倒送。论文参考网。同时电容器组宜采用自动循环投切的方式。就地补偿：容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿。在设计施工中尽可能采用功率因数高的用电设备。四、综合平衡三相负荷三相负荷不平衡的低压供电线路是普遍存在的问题，在低压供电线路中，单相以及高次谐波的影响，使三相负荷不平衡。三相电压或三相电流不平衡会对供配电网络造成危害。主要危害有：影响变压器、电机的安全经济运行；引起供配电网络相线及零线电能损耗加大；影响计算机正常工作。引起照明灯寿命缩短（电压过高）或照度偏低（电压过低）以及电视机的损坏等；对于附近通信系统，会增大干扰，影响通信质量。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，应及时调整三相负荷，使三相负荷不平衡度符合下述规程规定：“要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10％，干线及支线首端的不平衡度不大于20％，中性线的电流不超过额定电流的25％”以及“三相配电干线的各项负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115％，最小相负荷不宜小于三相负荷平均值的85％”。要解决三相电压或三相电流的不平衡度，首先，设计时尽量使三相负荷平衡。同时可以采用调节单相电压及采用滤波器抑制谐波的方法。最好的方法是采用省电装置来平衡三相电压或三相电流。省电装置能使线电压或线电流的不平衡度小于2％，零线上电流极小，使三相电压或三相电流基本平衡，从而大大减少了相线及零线上的电能损耗。五、控制谐波的危害供配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一。随着各类电力电子设备在工业与民用建筑中日益广泛应用，由此产生的谐波电流对供配电系统的巨大影响，谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路及电气设备产生危害。谐波的危害表现为：谐波能使电网的电压及电流波形产生畸变，不仅降低了供配电网的电压，产生无功损耗，而且严重影响了电子设备及电器控制设备的稳定与安全运行。谐波电流会导致变压器铜耗、铁耗、噪声增大、温度升高，迫使变压器基波负载容量下降。电容器与配电系统中的感性负载构成并联或串连回路，这很有可能发生共振，放大谐波电流或电压，使电容器端电压增大，通过电容器的电流增大，功率损耗增加。在谐波严重情况下，会使电容器击穿，甚至爆炸。随着谐波次数高频率上升，导致电缆的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减少，电缆的介质损耗增加。从而加速电缆绝缘老化，发生单相接地故障的次数明显增加。谐波电流会增加异步电动机的附加损耗，降低效率，严重时使电机过热。谐波电流会使断路器的额定电流降低，可能使断路器异常发热，出现误动作或不动作。同时谐波电流会影响电力测量的准确性。为了抑制谐波，通常在变压器低压测或用电设备处设置有源滤波器、无源滤波器，或将有源滤波器及无源滤波器混合使用，或采用节电装置。通过上述措施有效滤除中性线和相线的谐波电流，这样不仅净化了电路，而且降低了电能损耗，提高了供电质量，保证了系统的安全可靠运行。六、采用高效的省电装置在供配电系统中，电压不稳定、三相电压不平衡、电动机冲击电流过大和高次谐波干扰等所产生的隐形杀手，不仅造成了电能的较大损耗，而且缩短了电气设备的使用寿命。省电装置就是针对上述问题而推出的节电产品。其具有如下的功能和特点；调整电压幅值及稳压：有些用电单位供电电压偏高，导致了电气设备用电量的增加，使用寿命的缩短，同时加大了线路损耗。该装置采用电磁平衡原理来调整用电设备上的电压的平衡度和稳定性。该调压器具有调节电压幅值的功能，可以将较高的电压值调整到合理的电压值。平衡三相电压：该装置以电磁平衡作为基本原理，通过调节该装置的相序电感量，使磁电交换、磁势再分配来大量减少三相电压的不平衡度，能使线电压、线电流的不平衡度小于2％，从而使三相电压基本平衡。由于市电三相电压不平衡，配电系统三相负荷分配不均等，高次谐波的影响，致使三相电流不对称，三相电压不平衡。在这种情况下，会使变压器内产生环流，线圈过热，并可使电动机的效率降低而加大用电量。由于该装置能平衡三相电压，同时又可将电网过高的电压值调整到合理的电压值。这样不仅给动力设备，而且给三相照明系统带来了显著的节电效果。减少电动机的启动电流：通过磁力作用及节电装置内部串联电抗器，可对电动机启动电流起到一定的抑制作用，一般可将启动电流减少到2～3倍的额定电流。如果有很多台小型电机或群控多台小型电机，节电效果更明显。同时可减少电动机启动时出现的冲击电流对其它电气设备的影响。抑制高次谐波：电源中的高次谐波一部分是由市电送过来的，另一部分是低压电气及电子设备发出的。上述谐波不仅造成电能的浪费，而且不仅造成变压器因涡流及损耗的加大而过热、电动机过热及转矩下降，而且低压电容器柜中电容器过热，中性线电流增大等。为抑制高次谐波，该装置内部并联了一个消除线圈，它可以阻止市电送来的高次谐波，同时能抑制低压电气及电子设备发出的谐波电流。通常可抑制30～50％或以上的高次谐波值，上述措施也获得了一定程度的节电效果。降低了线路，变压器及电机绕组的铜耗：随着谐波高频率上升，高频电流的增大，而导致交流电阻的增大，线损增加。由于该装置平衡了三相电压，抑止了高次谐波，为此降低了线路，变压器及电机绕组等的铜耗。按铜耗公式P=I2R来看，减少电流值及电阻值对铜耗有明显的减少。特别是长线路及电流值较大的线路，节电效果较为理想。改善功率因数：该装置依靠线圈移相的方式提高用电设备的功率因数，采用了调整组别结线的方式来调整各相输出电流与电压相位，从而提高了功率因数，降低了用户的线路损耗。平衡电流或电压的瞬间变动：由于该装置采用了较理想的磁性材料和特殊的结线来平稳电流或电压的瞬间变动，为此对用电设备起到了保护作用，使用电设备免受电网电压波动的侵害，确保了机电设备及电子设备的平稳运转。同时保证了工厂产品的合格率，延长了用电设备的使用寿命。综上所述各部分的节电功能，总体上可节电10％以上，同时改善了用电环境，净化了电路，提高了用电设备的使用寿命。节电装置已在我省许多单位安装并投入运行，效果良好。
参考文献
[1]民用建筑电气设计规范JGJ16-2008
[关键词]节约用电 电能
中图分类号：TM32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0317-01
一、节约用电的意义
节约用电是通过采取技术上可行，经济上合理和对环境无污染的一切措施，用以消除用电过程中的不合理和浪费现象，提高电力能源的高效利用程度，并实现电力供需的平衡。节约用电的意义主要表现在以下几个方面。
1、节约宝贵的能源，使有限的能源发挥到更大的作用。
2、节约用电可以少建电厂，同时可以节约一部分建设电网费用。节电也相应的节约了煤炭的消耗，这样又减少了开采煤炭的投资和交通投资。另外还不会产生环境的污染，减少治理环境污染的投资。
3、推动用电合理化，提高企业经济效益。一些企业的用电管理差，技术设备落后，用电不合理，会造成很大浪费。而且在工业成本里，电力消耗占到很大的比重。因此提倡约用电，一方面可以推动节电技术改造，以改善不合理用电状态，另一方面又能降低产品成本，提高劳动生产率，从而提高企业的经济效益。
4、开展节电工作，是爱护资源、保护环境的需要。
5、加速设备的技术改造和工艺改革。
二、节约用电的措施
1、节约用电的管理措施
（1）健全用电管理机构。各企业应建立健全的用电管理网络，明确责任，落实计划用电、节约用电和降低用电的各项措施。企业应健全建立厂部、车间、班组的三级管理网络，设立用电管理领导小组或能源办公室，车间设立节能节电领导小组，班组可设兼职管电人员。
（2）大力宣传节约用电意义，更新观念，增强意识，开展大众节电活动，让节电意识深入人心。
（3）加强电能计量管理。
（4）加强和不断完善用电和劳动定额管理，把电能消耗定额分解到车间、班组、机台等。
（5）加强用电分析，开展电能平衡工作。
（6）实行节电奖励和惩罚制度。
2、节约用电技术措施
供电企业和用户应当制订节约用电计划，推广和采用节约用电的新技术、新材料、新工艺、新设备，降低电能损耗。因此，依靠技术进步是降低产品电耗、节约电能的根本措施，通常包括以下几个方面：
（1）改革工艺，改进操作。改革落后的生产工艺，改进操作方法，是提高劳动生产率，减低消耗以取得最大综合经济效益的重要途径。因此，积极采取新工艺，特别是对于电费占产品成本比例大、电能利用率低的企业，尤其是在生产工艺上寻求改革之路。另外，可对重点耗电设备和工艺采用微机监控方式，降低电能消耗。
（2）大力推动工业节电技改，改造或更换生产设备。当前我国大部分工业企业使用的设备陈旧、性能差、电耗高，要使电耗大幅度下降，就必须进行节电技改，更换或改造性能低劣的生产设备。采用节能节电专用设备，如智能马达装置、节电宝等。这些设备投资小、适用性广、针对性强，同时能改善电能质量，是工厂企业节电改造的一条途径。
（3）积极采取新技术、新材料、新设备。现阶段主要推广的节电措施有：1）水泵、低效风机的更新改造，包括采用微阻缓闭止回阀和管网改造；2）采用晶闸管调压装置；3）采用以交流变频调速为主的调速技术；4）采用高效节能灯具和电器；5）推广应用远红外加热干燥技术；6）大面积制冷设备单位可装设溴化锂制冷装备；7）对电弧炉和矿热路等进行短网改造；8）降低烧碱和电解铝等电解槽的槽电压。
（4）管理好设备经济运行。设备实行经济运行的目的是降低电能消耗，使运行成本降到最低。对于多台设备为同一系统提供服务的，可采用经济运行的方式降低电能消耗。例如多台变压器并列运行可根据负荷情况安排并列运行的台数。
（5）提高用电功率因数。其方法有：
1）提高用电设备的自然功率因数。在电力负荷中，大部分的用电设备的实际自然功率因数都较低，因此提高自然功率因数的潜力较大。对于用户来说，要从改进设备的运行状态着手，使设备合理配套。减少无功功率、提高自然功率因数，对电力系统有着十分重要的意义，可以降低功率损耗和电能损失，减少电力设备的投资，另外可以减少电压的损失等。
2）提高变压器、电动机的负荷系数，减少空载运行的时间。为保证有较高的负荷率，我们可以根据负荷功率的大小，选择合适的变压器和电动机容量。由于选择容量考虑到生产的发展、电网电压波动以及容量级差，往往所选容量与实际的负荷功率不一致，会造成负荷率低，我们可以考虑更换容量的设备以降低运行电压。
3）加装电容器、调相机进行无功补偿。把具有容性无功功率负荷的装置并接到感性负荷的电路中，由于感性和容性两种负荷之间实现了能量的互换，因此感性负荷所应吸收的无功功率能从容性补偿设备输出的容性无功功率中获得，从而使电源不再通过线路输送无功功率。
节约电能不但减少工厂的电费开支，降低工业生产的生产成本，更重要的是由于电能能够创造比它本身价值高几十倍的工业产值，为国家创造财富，特别在能源紧张的今天，能源问题已是我国国民经济发展的一个重要因素，合理的利用能源，降低能耗，提高经济效益，因此节约能源对促进我国国民经济发展具有十分重要的意义。为了企业生存和发展，我们必需把节能节电工作放在优先地位，从我国经济社会发展长远大计出发，开拓前进，学习和借鉴国内外先进经验，建设节能性社会，化解能源对经济发展制约，为建设祖国美好的未来贡献一份力量。
参考文献
[1] 王兆晶.浅谈企业节电的意义。《安全用电技术》2007年。第2期.
【关键词】节电；技术；管理 ；措施；峰谷平
中图分类号： TD609 文献标识码： A 文章编号：
对企业来说，做好节电工作即降低了生产成本，节约用电既降低了线损、改善了电能质量、保证了电力系统的安全运行。下面从科学管理和技术改造两方面着手，谈谈节电的一些措施。
一、企业供用电系统的科学管理措施
（一）、建立健全各级管理机构和制度，加大监管执行力度
1、没有良好的制度做基础，任何宏伟的蓝图必成虚幻。企业的能源应该进行统一管理，不仅要建立能源管理机构，形成完整的管理体系，还要建立一套科学的管理制度，细化能耗定额管理。制定出各部门各生产环节合理先进的能耗定额，对能耗情况认真计量，严格考核，切实做到节能加奖、浪费受罚，在此基础上才可建立一个能调动广大员工节能积极性合理制定和监督执行经济可行的严谨的用电管理制度。
2、制定的制度不是挂在墙上就完事大吉，最最重要的是如何去实施。制度往往很健全，但是缺乏合理的监督和执行还是等同于没有制度和管理。这就需要管理者动用制度和智慧，逐渐培养职工的节能节电意识，从点滴细微之处凝聚出长效高利。减少水、气、电、热等能源的跑、冒、滴、漏，也能直接节约电能。
3、企业中全员行动节约原材料、做好生产设备保养工作。
（二）、实行用电负荷调整，严格控制高峰负荷
1、合理安排生产调整负荷，实行计划均衡用电，安排大型用电高耗能设备在低谷时运行生产，各工序间统筹合理安排，在企业节电技术措施多元化的基础上，巧用峰谷平用电值，既提高了变压器的负荷系数和功率因数，又减少了变压器和电力系统的电能损耗。
例如：现各大企业公司的冬季供暖工作均由电采暖加热炉替代了原来的燃煤、燃油锅炉供暖，虽然环保但电能消耗量必然加大。此时实行高峰让电，分解峰谷平值电量，严格控制高峰电力负荷，填补负荷低谷。不仅可以提高供电能力，也是节约电能的有效措施。以某企业电采暖加热炉冬季供暖实例：某日的用电量日消耗量1524.8度电。峰值消耗14.4度，平值消耗24度，谷值消耗1486.4度电。每天加热用电量控制比率为：峰值1%，平值2%，谷值97%。即：采用电采暖的加热系统在谷的时段大量用电加温提升炉水的温度，实行低谷时将锅炉内用水用电加热达到理想高温，尽量避开峰时用电，减少高峰电力支出，最大限度的节约能源利用率。同时实时采集数据，进行统计、分析并精确控制各楼层区域温度的均衡性，提高电能运行效率，降低运行成本。
、实行经济运行方式，全面降低电力系统的能耗
1、利用新的技术手段或加强运行管理。对负荷率低于30%的变压器考虑更换退出运行。降低变压器的空载损耗。 2、选用智能型节电器对变压器的功率因数电压电流进行自动监测及时补偿。降低铜损、铁损、线损大马拉小车等情况。
3、经济运行，合理调整变压器运行台数。根据用电的负荷情况适当调整变压器运行台数及容量。对于负荷系数长期偏低的变压器，应考虑更换较小容量的变压器。如果运行条件许可的情况下，三台变压器同时运行，可以在考虑在低负荷时，切除一台或两台变压器，便可降低变压器的空载损失，以消除低负荷时的空载负荷过大造成的电能损失现象。
（四）、对各单位部门采用计划供用电管理，提高能源的利用率
采用智能型电度表，定期监控检定电度表，及时更换计量不准确的电能表。使计量更加准确，减少电能计量误差。通过计量，严格考核，实行计划供用电合理使用和分配电能。
（五）、对供用电设备定期巡视检查，及时发现隐患，同时加强运行、维护、保养
供用电系统的运行维护和提高设备的检修质量和节电工作有着千丝万缕的关系。及时更换带病运行的供用电设备，经常检查供用电设备及供电线路是否有氧化、过热、断股、打火等现象。
二、企业供用电系统的技术改造措施 ： （一）、以新型代替旧型高耗能型低效的供用电设备，以提高效率
1、变压器的节电技术主要可分为设计制造和生产运行两方面。设计制造方面的节电技术，是制造厂家的课题。采用新型电磁材料、新型生产工艺开发研制出高效节能变压器，用以更新改造低效耗能的变压器在生产运行方面的弊端。生产运行节电技术则是利用新的技术手段或加强用电运行管理，降低变压器的空载损耗。
2、建议尽量多使用新型节能高效能电动机，逐步淘汰旧型耗能的电动机。用Y系列（或YX等）电机代替各种高耗能电动机，可以提高平均效率降低噪声。
（二）电机的合理运行可以提高自然功率因数
1、电机与机械负载合理配套。
2、使用Y—节能转换装置。对于现有的定子绕组为形接法而长期轻载运行的感应电动机，可改为Y型接法运行。
3、用可塑性材料——（俗称CC材料）磁性槽泥改造旧电机。也可以将绕线式感应电机的转子绕组改成励磁绕组，同步化运行提高自然功率因数，节电效果同样显著。
4、对电动机采用先进的动态调节：如调压调速、改变极对数调速、转子回路串电阻调速、电磁调速、串级调速、液力耦合器调速、变频调速等措施，同样可以节能提效。 5、降低电机自身的损耗，提高电动机的机械效率，负荷率达40%以上。（三）、根据具体状况合理选择配电线路和供电范围及负荷，使变压器处于用电负荷的中心，避免供电线路过长。减少电压降，10KV供电半径应不超过15KM，避免供电半径过大。运行中配电变压器在三相四线制供电中，应注意三相平衡的原则，降低零线电流。末端电压降增大，线损增大则会增加电能损失。
（四）、及时的进行供电线路改造，降低线损。供电距离过大，线径过细的线路可能会因负荷的增加，而易发生隐患。需要进行更新改造的供电线路必须及时改造，同时采取末端电容补偿，改善电能质量，达到节电的目的。
（五）、大力加装推广智能型节电器和电容容无功补偿器对变压器的功率因数、电压、电流进行自动监测及时补偿装置，保持功率因数在0.9以上，确保电网安全、经济、可靠运行。 （六）、在企业园区应大力推广节能灯、太阳能LED光源的使用。
【结束语】
如果一个企业想要利润最大化,能源管理工作的好坏则是成败的关键之举。降低能耗节电的集中系统全过程管理和控制是一点一滴细微之处不断日积月累持续不断的过程，如果企业依据科学管理和大胆技术创新中更加重视细节、放眼未来，通过采用先进的技术、设备从发电、输电和用电各个环节减少能源浪费，提高能源利用率，为企业的飞速发展和辉煌的进画上浓重的一笔色彩！
参考文献
关键词：水泥厂；电气节电；措施应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.062
0 前言
在很长的一段时间内，我国的水泥厂在生产工艺上以及原料的预均化上等多个设计制造工艺都在于世界先进国家的水平缩小。在节能粉末、自动化控制及其环境保护方面均有一定程度的进步，很多工程项目也都近乎达到了世界先进水平，同时也被越来越多的人与机构所认可。目前我国的水泥厂发展空间较大，所带来的经济收益也比较理想。因此，在这样的影响下，越来越多的水泥厂已经开始考虑如何进行自身企业的电气节电。水泥厂的电气节电的整体水平，主要是得益于生产工艺与装备的综合技术，在这两方面的进步将在极大程度上使我国的水泥厂电气节电水平进一步提升，因此，对于其中的具体影响因素的研究也就显得十分必要，也将在一定程度上保证我国的能源发展情况。
1 水泥厂电气节电中三负荷平衡的重要性
在水泥厂电气使用过程中，输配电线路因三相负荷分配的不均衡将可能造成三相电流或者电压的严重失衡，从而使得系统出现诸多不良的现象，对变压器也将造成一定的影响，使得电动机的安全经济运行商没有有效的保证。其次，如果没有将三负荷做到平衡，也将使供配电系统的相线以及低压供电系统的中性线电能耗损更大，进而产生诸多的连锁反应。计算机系统在这样的影响下也将无法正常工作，并且因电压过高使其出现照明设备的损坏，家用电器的整体寿命也将大幅度缩小，出现一定的损坏现象。并且使用效果在这种影响下也将无法得到全面的发挥，照度也将普遍降低，对通讯系统的干扰程度也会随之增大，整体的通讯质量受到极大程度的影响。因此，将三相负荷进行适当的平衡也就具有极强的现实意义，可在极大程度上保证各个设备的使用效果，并且延长其使用寿命[1]。在系统的运行过程中，应当根据相应的负荷变化合理的对其进行调整，按照相应的规章规范制度进行，以此保证水泥厂的电气节电效果。
2 选择适当的变压器
对企业的节能控制来说，选择科学合理的配电变压器也是重要的一个环节。在进行配电器的选择工作时，应当根据所需要的负荷性质，并综合运行情况对配电器进行实际的选择，选择相对合适的变压器并且定所需的数量。在水泥厂的运行年费用的基础上进行负荷的合理分配，尽可能的做到所选择的容量与实际的负荷最为接近，保证变压器的工作位于最佳的高效率区域[2]。在负荷地域一定的标准之后，对变压器进行适当的更换。同样如果数值超出了所限定的标准，也应当根据实际的电压需要进行容量上的增加，保证能达到相应要求。
对于水泥厂的电气节能问题来说，在变压器的选择上就应当选择节能型低耗损变压器，并且可选择干式的节能型变压器替换传统型高耗能变压器，使其在电压数值上能够满足国家的相关标准。在各个方面对数值进行综合考量，使其满足国家的节能要求。
同时在这一过程中也要对应用干式变压器进行合理的推广。当前的很多企业在使用变压器时都更倾向于干式变压器，因其自身的高效率、节能节点、安全等明显优势都能得到相应企业单位的喜爱。通过应用干式变压器的使用，我国的水泥厂电气节能情况也得到了较大程度的改善，每年可节约6千亿瓦时的电能，对社会效益来首有着极大程度的提升作痛，并且也大大减少了线路的损耗，满足了我国的可持续发展战略目标。
3 合理设计减少线路上的能源损耗
3.1 将线路敷设进行适当的优化
在我国的水泥厂工作生产过程中，工程设计中的合理布局也显得十分关键。在工程设计中应当对布局配电点进行合理的布局控制，使其尽可能的靠近负荷的中心。尤其在料磨、窑尾、窑头、水泥磨等负荷较为集中的部分应设置好相应的电气室，通过这一设备的介入对变压器的负荷率进行适当的控制，使其整体的运行处于经济的区间段之内[3]。尤其对于低压线路来说，其供电的半径有着严格的限制。依照实际的规定需要进行线路敷设的优化，使其少一些复杂的弯路，也需要严格控制敷设管线，整体上降低线路的损耗。
3.2 增加导线的截面面积
对于较长线路来说，应当在满足载流量、热稳定、保护配合以及电压降低要求的基本前提下，对导线截面积进行适当的增加，并且在这一过程中结合计算负载电流以及电压降低的两个具体因素。这一方式在一定的程度上增加了对整体线路的投入成本，但后期的效果比较明显，能够很快的将成本通过利润的方式回收。总的来看，通过多个有效的措施都将在极大程度上改善水泥厂的电气节电效率，对水泥厂的发展有着积极的意义作用。
4 总结
综上所述，我国的水泥厂的电气节电措施目前比较有效，可在极大程度上对电气的节能情况进行改善，但当前的程度仍旧是远远不够的。在我国的可持续发展道路中，水泥厂应当继续考虑好在生产过程中的电气节能措施，使整体效果更佳明显，从而更好的满足我国的节能减排战略措施，以此完善我国的整体能源水平，也将对我国的整体建设有着重要的现实意义。
参考文献：
[1]高荣玖.浅谈水泥厂的电气节电措施及应用[J].新世纪水泥导报，2012，18（10606）：63-65.
关键词：电耗变频供水 合理调度
中图分类号：TN830文献标识码： A
0引言
城镇供水企业节能降耗是一个非常值得探讨的问题，其中电耗是供水企业中各种成本最主要的部分，降低电耗是降低生产成本最有效和最安全的一种方法。供水企业的电耗主要集中在制水环节，自来水厂电耗约占生产费用成本（不包括原水成本）的比重较高（约50%左右），而在电耗里，取水泵房和送水泵房的电耗又将占总电耗的90%以上，因此制水企业节能降耗重点在节省电耗，而节省电耗的重点又在泵站。
自来水厂节约电耗的方法主要有使用节电设备和通过合理的运行调度方式节能两项措施。利用节电设备节能主要有选用节能的变频供水设备、节能型变压器、节能型电机、无功功率补偿装置等方式；合理的运行调度方式主要有合理利用低峰电、合理利用压力水、保持清水池较高水位运行、合理调度运行、分时段设置出水压力、优化机泵开启顺序等等。
1节电设备节能
1.1变频供水设备
城市用水量是不均匀的，这是由于气候和人们生活以及生产规律所决定的。由于流量的变化从而影响到管网水头损失的变化，送水泵站的装机是按最不利条件下、最大时流量和所需相应扬程决定的。而实际上每天内只有很短时间能达到最大时流量，大多数时间里，水泵站都处在中小流量下工作。为了适应流量的变化，许多泵站在运行中采取关小出口阀门的办法来控制流量，从而造成出口阀门前后的压力差值就白白地浪费于阀门阻力上。
当水泵台数足够多时，也可以很好地适应水量变化，但是水泵型号是有限的，装机台数过多，不仅管理不便，而且会增大建筑面积，提高工程造价，泵组切换较频繁，即使这样也无法保证出水压力稳定。
为此采用水泵机组变频器调速技术，可连续地改变水泵转数来变更水泵工况，使其流量与扬程适应于管网用水量的变化，更能提高机组效率，维持管网压力恒定，达到节能的效果。
采用变频调速供水，可减少了对电网的冲击，系统实现软启动，电机启动电流只是额定电流，启动时间相应延长，对电网无大的冲击，减轻了启动机械转矩对电机机械损伤，有效的延长了电机的使用寿命，减少了设备的维护量。
变频器投入运行后，由于电网侧功率因数提高到0.95以上，在各种负荷下，电网侧电流大大下降，电机的无功电流由变频器直接补偿。在同种工况下，采用单台机组电度表分别计量的方式，采用变频调速单台机组节电率达10%以上。
1.2无功补偿
用户用电功率因数的高低，对电力系统发、供、用电设备的充分利用有着重要的影响。提高用户的用电功率因数,不但能充分发挥用电设备的生产能力，减少线路损失，提高电压质量；而且还可以提高用户设备的工作效率并节约电能。目前根据国家现行电价的规定，分别根据用电类别执行以功率因数为0.90、0.85、0.80的标准，当功率因数超过这些值时可按比例减少电费，功率因数低于这个值时可按当月变压器基本电费加上电度电费后，再加收功率因数调整电费。因此从构成电费的各项要素中看功率因数指标，就显得十分重要。功率因数低，则电费增高，功率因数高，就能节约电费开支、降低成本。
自来水厂的用电负荷中电动机占了90％以上，如果不采取无功补偿或者补偿不足会造成用电的功率因数偏低。根据电力系统分析计算，在输出同样的有功功率的条件下，功率因数越低电力网络的损耗越高。
自来水厂采用并联电容器装置进行无功功率补偿以提高功率因素，应用非常普遍。补偿方式主要有“高压集中补偿、低压集中补偿、单独就地补偿”三种方式，三种方式适用于不同的情况，应根据具体情况而定，一般自来水厂尽量采用“大容量负载单独就地补偿+小容量负载母线集中补偿”相结合模式，提高用电功率因素，降低电耗费用。补偿后的功率因素一般要求为：低压侧不低于0.95，高压侧不低于0.90。
1.3节能变压器和节能电机
自来水厂作为二级负荷用电单位，必须考虑备用电源。自来水厂变电所宜设两台或两台以上变压器，尽量选用新型高效的干式变压器，变压器负荷率不宜过低，以70%~85%为宜，变压器长期轻载运行是很不经济的。
电机的使用除选用优质高效的产品外，还在于合理选择电动机的容量、防护等级、冷却方式等具体性能，提高电机的负荷率合理选择电机容量，使之接近经济运行状态是很重要的，从节电的观点看，轻载运行是不经济的。
2合理调度运行节电
2.1合理利用低峰电
滤池的反冲洗属于间段运行方式，在单格滤池的运行周期中，反冲洗约耗时15分钟左右，反冲洗时需要用到大功率的风机和水泵，若将滤池反冲洗安排在夜间峰谷电期间进行，则可完全利用峰谷电差价。某地区的大工业用电的尖峰、高峰、低谷电价 比为3:2.2:1，如果避开尖峰段，而充分利用低谷用电，则可节省一大笔电价。
2.2合理利用压力水
目前水厂的氯气投加系统中均采用水射器真空投加，为保证水射器的正常稳定运行，需要保证水压水量。目前大多数水厂采用增压泵增压方式形成压力水，每台增压泵额定功率以7.5kW左右计算，24小时不间断运行。若出厂水压力能达到0.4Mpa左右，经过计算以出厂水作为水射器的压力水，能满足水射器运行的要求。可在送水泵房增加一套加氯压力水的专用管道，直接使用出厂水加氯。停用前、后加氯增压泵，折合每月减少电量约10800KWH，全年可节省电量约129600KWH，效益非常可观。
2.3保持清水池较高水位运行
出厂水的压力和吸水井的水位对于清水泵房的电耗存在很大的影响。为保证城市供水的服务质量，压力必须按照管网的要求设定在一个比较稳定的范围。但水厂可以通过制水生产合理调度维持比较高的清水池水位来达到降低送水泵房电耗的目的。有资料统计，若将清水池平均水位提高2米，则配水电耗可降低5%，所以节能效果非常可观。
2.4合理调度运行
把反应池和沉淀池的排泥时间调整到零时班，避开日间供水高峰期，可以保持供水高峰期清水池的水位，同时平衡取水泵房的开停机调节，减少开停机操作，降低取水泵房电耗。
调整滤池的过滤周期和反冲洗时间，在制水生产流程中滤池的反冲洗会耗费大量的水和电，根据实际的生产需要恰当调整反冲洗时间可以达到很好的节能效果。运行人员需经常对滤池运行情况进行观察和反冲洗效果评估，在原水水质和絮凝沉淀效果好的情况下，尽量延长滤池过滤周期；反冲洗过程中，在保证反冲效果的情况下，合理设定反冲洗时间，调整后可以减少反冲洗水耗量，还减少鼓风机和反冲洗水泵的开机台时，节约电耗。
2.5分时段设置出水压力
白天和深夜的用水需求相差很大，时变化系数Kh在1.3~1.6之间，合理设置出厂水压力，则可提高机泵运行效率，降低电耗。比如将22:00~5:00时段出厂压力设置为0.35~0.38Mpa，而其他时段出厂压力设置为0.42~0.45Mpa，分时段供水，节能效果也很明显。
2.6优化机泵开启顺序
在同一母管上有两台以上的水泵并联运行时，让效率高（单耗低）的水泵先开后停，可以实现经济调度，比如先开工频泵，后开调速泵。
3小结
降低制水生产的电耗是自来水厂关注的课题，通过加强科学生产调度和进行针对性的节能改造等方法来实现节能是一种投入小、比较现实的一种途径。水厂技术人员应长期持续、积少成多、多措并举，做好自来水厂的节能降耗工作。
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1选择更先进更节能的配电变压器
随着市场经济的发展和科技的不断进步，新材料新工艺的广泛应用，新的低损耗配电变压器先后开发成功，尽管配电变压器已是高效率的设备，但由于数量的巨大和空载耗电的固定性，变压器效率即使有微小的改进也能获得相当大的能源节约和减少温室气体的排放，因此其本身存在巨大的节能潜力.现在在我国应用的较多的主要有油浸式变压器，干式变压器，箱式变压器等。
1.1油浸式变压器：国家从1999年起国家规定淘汰并停止生产S7系列油浸式配电变压器，2001年在S9基础上我国又开发出S11系列变压器，使空载损耗进一步降低。S11型变压器适应范围广，性能水平优于S9，节约能源，与S9变压器比，它的空载损耗平均降低百分之三十，空载电流平均下降百分之七十，而且噪音水平也下降了，减少了城市的噪音污染。
1.2干式变压器：近年随着高层及大中型建筑的增多，以前用量较少的干式变压器因为它的结构简单，维护方便，安全性能好等优点已得到很大发展。目前SC9型为国内干式新型节能变压器，损耗比老产品大大降低，比老SC8干式变压器空载损耗平均降低百分之八十七，负载损耗平均降低百分之十，另外变压器的噪音水平也明显降低。
1.3箱式变压器：箱式变压器即为高低压预制式变电站，由变压器制造厂生产。因为占地面积较小而且就近设于负荷中心，可降低线损，也属于节能变压器，现在在民用住宅小区中应用非常多。
综上所述，目前适合国内需求的节能产品是S9型及S11型配电变压器，有防火要求的地方，可采用环氧树脂浇注的干式变压器，住宅小区多为箱式变压器。而配电变压器的节能原理主要体现在减少变压器的有功功率损耗变压器的有功功率损耗如下式表示：Pb＝Po＋Pkβ2其中：Pb——变压器有功损耗（KW）；Po——变压器的空载损耗（KW）；Pk——变压器的有载损耗（KW））；β——变压器的负载率。Po部分为空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S9、及SC9等型油浸变压器或干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗；45°全斜接缝结构，使接缝密合性好，以减少漏磁损耗。Pk是传输功率的损耗，即变压器的线损，决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，即负载率β的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。从Pkβ2用微分求它的极值，在β＝50％处每千瓦的负载，变压器的能耗最小。因此，在80年代中期设计的民用建筑，变压器的负载率绝大部分在50％左右，在实际使用中有一半变压器没有投入运行，这种做法有的一直沿袭至今。但是，这仅是为了节能，而没有考虑经济价值。举下例可看出其不可取的程度。
SC3－2000KVA的变压器，当β＝50％时相对于β＝85％时可节能为P＝16.01×（0.852－0.52）＝7.56KW，按商场最高用电小时计：每天12小时，365天全营业，则总节约电能：W＝7.56×12×365＝33113KW·h。按营业性电价每度0.78元计，则每年节约：33113×0.78＝25828元。按每千瓦的初装费投资：2000KVA变压器应是大型民用建筑，必然双电源进线，则初装费每KVA为2240元，每年节能省下的电费只能提供（25828/2240＝11.53）11.53KVA的初装费。还有988.5KVA的初装费，加上由于加大变压器容量而多付的变压器价格，由于变压器增加而使出线开关柜、母联柜增加引起的设备购置费，安装上述设备使土建面积增加而引起的土建费用，这是笔相当可观的投资，还没有计及折旧维护等费用。由此可见，取变压器负载率为50％是得不偿失的。
事实上50％负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在75％～85％为宜。这样也可以做到物尽其用，因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年，20年后可能有更好的变压器问世，这样就可以有机会更换新的设备，才能使该建筑总趋技术领先地位。为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变压器。例如需要装机容量为2000KVA，可选2台1000KVA，不选4台500KVA。因为选用前者可节能：P＝4×（1.6＋4.44）－2×（2.45＋7.45）＝4.36KW（全按β＝100％计，同等条件，SC3变压器）。
2减少线路上的能量损耗
在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起重视。由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。其公式如下：P＝3IΦ2R×10－3KW）式中：IΦ——相电流（A）R——线路电阻（Ω）。
线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻R＝P×L/s，即线路电阻与电导P成正比，与线路截面S成反比，与线路长度L成正比，因此减少线路的损耗应从以下几方面入手。①应选用电导率较小的材质做导线。②减小导线长度。③增大导线截面。
3采用合适的无功补偿装置，提高功率因素
3.1目前，民用建筑设计中，绝大部分采用变压器低压侧集中补偿，这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数，可以不受或少受供电局局的罚款。而对用户，无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点，低压线路上的无功传输并没有减少，那么无功补偿也就达不到节能的目的。在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法，对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能目的
3.2提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求，可采用功率因数较高的同步电动机；荧光灯可采用高次谐波系数低于15％的电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯，单灯安装电容器等，都可使自然功率因数提高到0.85～0.95，这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。由于感抗产生的是滞后的无功，可采用电容器补偿，因为电容器产生的是超前的无功，两者可以相互抵消，即Q＝QL－QC，因此无功补偿，可以提高功率因数，因而也减小了无功的需求
减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点，就可以实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。
4照明节能
据统计，我国照明用电量已占总用量的10%～12%。按照我国提出的“中国绿色照明工程”，照明节电已成为节能的重要方面。2004年12月1日国家正式实施《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）该标准不仅有“照明节能”，同时整个标准都贯穿了绿色照明的宗旨和理念。该标准要求了设计着运用科学合理的设计方法，正确选用优质和高效的照明器材，以及合理的配电系统，控制方式获得更好的节能效果。
选择优质的电光源科学的选用电光源是照明节电的首要工作：节能的电光源发光效率要高，使得每瓦电（W）发出更多光通量（Lm）。白炽灯泡发光效率一般为7～20Lm/W，其寿命一般为1000h，特殊的为2000h；单端的紧凑型荧光灯（俗称节能灯）其光通量一般为50Lm/W，采用一只9W寿命3000～5000h的节能灯完全可以替代40W的白炽灯泡；双端直管荧光灯T12型的光通量为55Lm/W，寿命为3000～5000h，而现在的T5型则达到90～110Lm/W，寿命可达8000～10000h.所以T12，T10甚至T8型的荧光灯都应该淘汰，不但可以节约大约50%的电能，还会改善灯光的显色性。除以上光源外，还有高强气体放电灯，如高压钠灯、金属卤化物灯、无极灯、发光二极管和半导体照明灯等，科学技术的发展，电光源也层出不穷。
选择节电的照明电器配件在各种气体放电光源中均需要有电器配件：例如镇流器，旧的T12荧光灯其电感镇流器要消耗其20%的电能，40W灯，其镇流器耗电约8W；而节能的电感镇流器则耗电小于10%，更节能的电子镇流器，则只耗电其2～3%，也是一笔不小的节电措施。
安装照明系统节电器：目前国内外都大力推广照明节电器，在现在照明系统上加装节电控制设备。国内市场上的照明节能设备很多，其中照明控制节电装置所占比例最大。
合理利用太阳能：太阳能作为最环保又节电的能源其利用前景是非常可观的，目前有些住宅小区和公共建筑的庭院照明，景观照明和楼梯间的公共照明已经采用了这种技术，在道路照明上也有应用。它主要是根据光电效应把太阳能直接变成电能供照明使用，目前常用的硅太阳能电池就属于这类换能部件，它的换能效率可达百分之十三到百分之二十。
【关键词】电力工程；供配电；设计；节能
当前,根据有关资料,全国电网的损耗约占总发电率的5.32% ,因此如何尽量降低供配电环节的电能损耗具有重要的意义。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》在能效目标上明确提出:要确保到2010年,单位国内生产总值能源消耗降20%。节能应涵盖建筑、结构、设备和使用等方方面面。在此分析了供配电设计中的一些节能措施,仅供参考。
1 供配电系统总体规划方面的节能措施
供配电系统总体的规划设计,应充分考虑负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要的电能损耗。
1.1 供电电压等级与节能
根据负荷容量、供电距离及用电设备等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压等级。供电电压越高则线路电流越小,线路上损耗的电能就越少。
变电所应尽量靠近负荷中心以缩短供电半径、减少线路损失,在供电电压的范围内提高供电电压的等级,可以达到节能的目的,但却要增加投资。对此,必须进行方案的经济比较。供电电压与负荷大小、输送距离有一定关系。
1.2 线路设计的选择与节能
输电线路有架空线路与电缆线路两种,导线电缆的截面选择过大,虽然可以达到节能的目的,但却会增加投资；选择太小又会影响可靠运行,缩短使用寿命,带来安全隐患及经济损失。
设计时架空导线截面应按经济电流密度合理选择,较长距离的大电流回路或35kV以上的高压电缆,应选择经济截面。
线路设计时应遵循减少线路损耗的原则。配电线路有电阻,有电流通过时会产生功率损耗,其公式为:
式中: ―――三相输电线路的功率损耗(kW)；
―――线电流(A)；
―――线路相电阻(Ω)。
其中,“ ”线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。如果一个工程线路上下纵横交错,对于一般工程线路总长不下万米,大工程更长,造成的电能损耗是相当可观的。所以,减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,要减少线损,只能尽量减少线路电阻。线路的电阻 ,即与导线电阻率 、导线长度 成正比,与导线截面 成反比。因此,要减少电阻值应从以下几个方面考虑:
1.2.1 尽量选用电阻率 较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之；
1.2.2 尽可能减少导线长度。在设计中线路应尽量走直线少走弯路,在低压配电中尽可能不走或少走回头路,变电所应尽可能靠近负荷中心；
1.2.3 增大导线截面积。对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时要加大一级线截面。这样虽增加了线路费用,却因节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。
2 变配电设计方面的节能措施
2.1 合理选用变压器
变压器是电压变换设备, 广泛应用于电力系统,特别是10kV 和35kV 电压等级的变压器,在电力和配电系统中普遍使用,数量巨大。据估计,目前在电网上运行的10 kV 和35kV 级变压器约有10 亿kVA 以上。由于使用量大,运行时间长,变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力, 特别是量大面广的10kV 和35kV 级变压器。选择高效节能产品,不但对节约能源具有重要意义,同时还可以大大降低变压器的运营成本,是企业改善经济效益的重要途径。因此,选择变压器时,应选用低损耗节能型变压器,如S系列或S10系列、S11系列，目前广东佛山最低配置用到S11的变压器。对于高层建筑、地下建筑、化工等单位及对消防要求较高场所,宜采用低损耗节能型干式电力变压器(SG10、SG11、SC6 等系列) 。对电网电压波动较大,为改善电能质量,可采用有载调压电力变压器。
2.2 多采用变频设备
变频器节电可以从4个方面节电:第一,软启动,一般交流电动机的启动电流为电动机额定电流的6～7倍,变频调速启动电流不超过电动机的额定电流。第二,节省设计冗余,一般设计都按照使用时的极端条件,因而都留有设计冗余,有的余量很大,形成大马拉小车。变频调速可以把这部分冗余节省下来。即负载变化时,变频器进行调速,电动机输出的轴功率相应变化。第三,调速节电,电动机轴上的输出功率和转速及负载转矩之间的关系如下式:
式中: 为电动机轴上的输出功率； 为负载转矩； 为电动机转速。转矩按平方降低特性的电动机如风机泵类, ,由此可知,转速下降,轴功率变小,这是变频调速的主要节电原理。以一台75kW的锅炉引风机为例,采用变频器后,节电相当可观。数据表明:应用变频调速装置其节电率可达到50%左右,并且风机所需风量越低,应用变频调速节电效果越好。第四,功率因数高,一般在0.95以上,节省无功,减轻了变压器的负担。
由于变频器的优异性能,许多以往采用电磁调速电机的设备都改为变频调速,在实际工作中改造采用变频器调速,既节省了电能,又优化了工艺。变频调速确实是节能降耗的好技术,已被许多企业认可并采用。
2.3 提高供配电系统的功率因数
功率因数提高了, 可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能的目的。前面提到的输电线路损耗P 中包含了线路传输有功功率时引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足设备功能所必须的,是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。然而,这部分损耗是可以避免的, 可以通过以下两种方法来降低损耗:
2.3.1 减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中, 应尽可能采用功率因数高的用电设备,如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯) 等。
2.3.2 用静电电容器进行无功补偿。电容器可产生超前无功电流以抵消用电设备的滞后无功电流,从而提高功率因数。同时减少整体无功电流在具体设计时可采用高压集中补偿、低压分散补偿和低压成组补偿等方式,可根据具体情况选择补偿方式。
3 照明设计方面的节能措施
照明节能设计应提倡绿色照明。绿色照明并不只是照明节能,而是在有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量,保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。因此,照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能。通常照明的节能措施有以下几种:
3.1 充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一。在设计中,电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光,使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约人工照明电能。
3.2 《照明设计规范》规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高。要有效地控制单位面积灯具安装功率, 在满足照明质量的前提下一般房间(场所) 应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8 管) 及紧凑型荧光灯；高大车间、厂房及室外照明等宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
3.3 推广使用低能耗、性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。
3.4 改进灯具控制方式, 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关；高级客房采用节电钥匙开关；公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关；走道、楼梯人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
【关键词】 电网经济调度 节能措施 调度自动化
电力部门作为庞大的能源生产部门，同时也是耗能大户。除去在电能发、输、配、供、用过程所必需的能源及设备损耗，电力系统自身也存在着巨大的损耗。为了响应国家“节能减排”的重大部署，提高电力部门的生产效益，在保证电力系统安全运行的前提下，进行经济调度势在必行。近年来，电网调度环节的节能措施已成为研究热点。
1 电网实行节能调度的影响因素
1.1 电网运行电压
电网运行电压是衡量电能质量的重要指标，影响着电力系统的安全可靠运行。当电网中电流流过R+jX的导体（变压器或线路）时，产生的功率损耗可以通过下式计算：
（1-1）
式中，R、X分别表示线路的电阻和电抗，ΔP、ΔQ分别表示线路的有功及无功功率，U为电网运行电压。
一般来说，网络确定后，网络参数R、X的值也随之确定。当流过的功率P、Q相同时，该网络的功率损耗即与电网运行电压U的二次方成反比。因此，适当地提高电网的运行电压可以降低功率损耗，应保证电网运行电压处于合理经济的水平。
1.2 电力系统无功补偿
由式（1-1）可以看出，当R、X、P、U的值都一定时，电网损耗ΔP、ΔQ与无功Q2成正比。即网络的线路参数确定，流过相同的有功功率时，从系统吸收的无功Q越大，则系统的功率损耗越大。因此，进行适当的无功补偿不仅可以改善电能及电压，而且可以提高了系统的功率因数，降低功率损耗。
1.3 电网运行方式
电网的功率因数随其运行方式的改变而发生变化，从式（1-1）可知，功率损耗与线路参数R、X也有很大的关系。当某网络处于不同的运行方式下时，所对应的网络参数R、X不同，线损也不尽相同，进而影响到功率损耗ΔP及ΔQ。
1.4 变压器运行方式
变压器对电网的功率损耗影响主要在于主变的损耗。在实际中，提前计算好主变的临界负荷，同时制定出各变电所主变的经济运行曲线，合理安排主变台数及分接头，在工作中注重经济运行就可以在很大程度上减少主变的损耗，从而达到降低电网损耗的目的。
1.5 线路负荷
线路的损耗主要包括可变损耗和固定损耗两部分，线路线损率的计算公式如下：
（1-2）
其中，为线路总固定损耗，t为线路运行时间，Pp为线路运行期总平均负荷，U为线路运行电压，Rdz为线路等值阻抗，k为负荷曲线形状系数。
由上式可以看出，线损率ΔA%与平均负荷Pp呈函数关系。线路线损率随线路负荷的增大，固定损耗所占的比例变小，但同时可变损耗占的比例会增大，当其仅当固定损耗与可变损耗相等时，线损率ΔA%最小，此时称为线路的经济线损率，线路的负荷值称为经济负荷值Pj。
2 电网实行节能调度的约束条件
电网调度积极采用各种有效地节能措施的同时，还必须顾及到电力系统本身运行的约束条件——即安全、可靠运行。首先，要保证流过线路的电流及功率大小在其额定数值以下；其次，应保证各类设备的运行参数符合安全生产的要求，功率角处于电力系统稳定运行的范围内。如果电力系统一旦出现故障或发生事故，在协调确保电力系统的安全可靠运行与实现企业生产效益最大化之间，调度人员可以快速、准确地进行取舍。
3 电网实行节能调度措施的探析
3.1 加强无功补偿及运行电压的管理，进行电网网络结构优化
（1）当变电所母线电压值在额定值允许的范围内偏离时，可以采用“逆调压”的方法，该方法可以明显地降低电网损耗。“逆调压”是指高峰负荷适当提高电压，使其接近上限值；低峰负荷时适当降低电压，使其接近下限值。
（2）当电压超出额定范围时，调度自动化系统可以发出提示音。值班期间，调度员应加强电压的监视，并通过调整主变分接头，调节无功补偿设备等进行调节电压，情况必要时可向上级调度汇报协助调整。
（3）充分利用无功补偿设备，避免电网间传输大容量的无功功率，适当提高用户功率因数，从而就地实现无功电压和功率的平衡。同时，在实际操作过程中应当注意，尽量避免发生“过补偿”和“欠补偿”这两种不经济的运行方式。
3.2 对电网运行方式进行合理安排
安排电网的运行方式需注意一下三点：首先，应确保电网中各项设备处于最佳的经济运行状态；其次，按照最小损耗安排电网运行方式，确保电网运行经济性的同时，还需兼顾到电力系统供电的安全性与可靠性；最后，及时对电网中各设备和元件的变化做到及时了解，及时调换不利于电网经济运行的设备。
3.3 对主变运行方式进行合理安排
对主变进行合理安排主要包括两个方面：一、合理安排变压器的分接头位置；二、合理安排主变台数。值班时，调度员应根据负荷的实际状况来选择合理的主变运行方式，降低变压器空载损耗。另外，为了合理调节变压器分接头的位置，值班人员应利用调度自动化系统，采集全网实时数据，从而达到网损率最小的目的。
3.4 对负荷进行预测和管理
对电网负荷的预测和管理主要有以下三方面的作用：一、调度员可以合理选择设备的检修时间，从而降低因设备检修而带给供电的影响；二、管理者可以合理地制定日、周、月发电计划，减少资源浪费；三、调度员可以选择合理的电网运行方式提高电网供电的经济性。
4 结语
在提倡建设“资源节约型”社会的当代，电力企业也应当注重节能，在电网调度中实行节能调度十分重要。本文提到的电网调度的节能措施建立在电力系统稳定、安全运行的基础之上，不但可以有效地提高电力企业经济效益，而且还可以大幅地降低电网损耗。但实现电网的经济调度是一项长期而艰巨的工作，需要电力企业各部门人员的共同努力，才能实现在电网调度时的真正节能。
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[5]黑龙江省电力有限公司.现代电网运行与控制[M].北京：中国电力出版社，2010.
关键词：节能；减排；措施
0 引言
当前，实现节能减排目标面临的形势十分严峻。各方面工作仍存在认识不到位、责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这种状况如不及时扭转，不仅今年节能减排工作难以取得明显进展，“十一五”节能减排的总体目标也将难以实现。
1 节能减排的制约因素
1.1 外部制约因素
具体表现为：（1）节能意识淡薄。我国能源产品价格偏低，企业对其成本重视不够，特别是国有企业普遍不重视能源效率评估，常把能源等成本看成是固定的，缺乏专门能源管理员。（2）错误的节能减排观念。一方面，只关注工业领域的节能减排，忽视商业领域、民用领域和交通领域等巨大的节能减排潜力；另一方面，因资金、技术缺乏以及对合同能源管理等社会化节能服务缺乏认识，常常错误地认为节能减排需耗费大量资金，积极性不高。（3）节能减排的政策法规不健全。在《节约能源法》中，有关执法主体、监督主体、节能行政主管部门法律地位等规定不明确，缺乏配套法律和标准体系，也缺少针对企业和普通百姓的财政税收等激励政策，已有的政策更多局限于工业领域，可操作性有待提高，监督难、执行难。（4）缺乏科学的干部考核体系。许多地方对干部的考核仍主要侧重于经济增长、招商引资等，把GDP增长作为硬任务，节能减排成为软指标。
1.2 内部制约因素
具体表现是：（1）产业结构不尽合理。我国正大力推进城镇化和工业化，客观上需要工业特别是重工业提供支撑，但工业特别是重工业增长过快，第二产业整体增幅快于第三产业，将加大我国能源短缺和环境污染的风险。（2）技术、资金不足。无论是企业推行清洁生产，还是进行设备的更新换代，都离不开资金和技术的支持。然而，由于企业在这方面储备不足，使得我国与国际先进水平在资源利用效率上有较大的差距。
2 促进节能减排的策略
2.1 树立全新的节能减排理念
（1）节能减排不一定要付出高昂代价。许多节能减排措施是零成本或低成本，如关闭电源、实行夏令时、采用定时关灯等简单做法也能取得明显的节能减排效果。（2）节能减排能通过废弃物的回收利用实现。应加强对生产设备、建筑以及家用电器等生产和生活废弃物的重用、再制造和物料回收，并在工业园区建立生态产业链，实现物质的循环利用和能量的梯度利用，以最终实现污染物的“零排放”。（3）全社会节能减排理念的形成是一个长期过程。近年来，我国为了引起民众对节能减排的关注，节能宣传周均选在用能高峰期六月中旬左右。但节能减排的宣传不是一种应急措施，应通过立法把节能日、节能检查日、节能周和节能月等活动时间固定下来，建立专门的节能减排网站及免费电话服务中心，帮助人们解决实际问题，强化人们的节能减排意识。（4）建立起绿色CDE的干部考核任用体系。从制度上改变过去官员升迁只看本地区经济增长的偏向，把节能减排纳入综合考核评价，强化环境成本的观念，杜绝不计环境代价发展经济的
倾向。
2.2 建立健全节能减排的法律法规体系和财税政策体系
我国应建立以工业节能为主体，兼顾建设、交通等诸多行业和行政机构，形成覆盖面广、结构完整的节能减排综合防控体系。措施具体如下：（1）完善节能减排的法律法规体系。（2）建立节能减排的统计体系和监督执法体系。（3）利用财税政策引导全社会节能减排。
2.3 重视建筑、交通等非工业领域的节能减排
建筑节能减排可从节能建筑和建筑用能两方面推进。节能建筑包括新建节能建筑和将非节能建筑改造为节能建筑。新开工建设的建筑，应严格执行建筑节能的设计标准，积极推动既有建筑的节能改造，并引导太阳能与建筑一体化的光热、光电利用、浅层地热能等可再生能源在建筑中规模化应用。建筑用能方面，应立足在商用民用建筑中推广高效节能产品，进行由分散供热向集中供热、由按面积收费向按热量收费等方面改革，制定和实施能耗使用定额标准和用能支出标准，积极推广电力需求侧管理、合同能源管理等节能新机制。交通领域方面，应积极构建我国节能型综合交通运输体系，充分发挥铁路、公路、水运、民航及管道运输的优势，合理配置运输资源，提高交通运输能源利用的整体效率。
2.4 积极扶持节能服务产业的发展
应加快EMC资质的认定工作，加快节能监测、技术服务体系和第三方节能效果的评价体系建设，建立节能服务基金，积极引导节能设备制造商、电力公司等资本技术雄厚的公司进入节能服务市场，并大量采购节能服务，鼓励企业采用BOT（建设、运行、转让）、BOO（建设、运行、拥有）等合同形式开展节能服务，率先推动我国政府部门与事业单位的节能减排。
2.5 加大产业结构与能源结构的调整力度
目前，我国钢铁、有色等6个高耗能行业的增加值仅是规模以上工业的33%左右，但能耗却占工业能耗的70%左右。原因之一是高耗能产业集中度偏低。因此，应加快企业的联合重组。同时，应创造条件促进第三产业的发展。能源结构方面，主要调整能源生产和能源消费结构。应通过财税、投资政策和强制性市场份额政策，积极推进核电建设，大力开发水能、太阳能等可再生能源，优化能源生产结构。
2.6 加大节能减排技术、产品开发应用的支持力度
首先，应加大对节能减排技术、产品研发的支持力度，将一些重大节能减排技术，如高效节电设备、热存储以及高效、清洁和二氧化碳零排放的化石能源开发利用等列入国家”863”、“973’’等重大科技项目，给予充足的资金支持。其次，应加大节能减排产品的政府采购规模和对消费者的购买激励。
2.7 强化重点行业和区域的高耗能大企业监管，兼顾中小企业的节能减排
在加强单个企业监控同时，应加大重点行业和区域耗能企业的监管力度。同时，对能耗高、污染重的中小煤窑、土焦、钢铁等企业采取取缔、关停措施，对因资金、技术缺乏的其他中小企业的节能减排活动给予一定扶持。
3 结论
我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境被破坏的代价，这两者之间的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。同时，温室气体排放引起全球气候变暖，备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要。
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