电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵能源,电能的生产、传输、储存高效、洁净，它在现代工农业生产、人们日常生活及社会各个领域中已获得了广泛应用。工业工厂供配电系统是整个工厂生产的动力源泉的命脉，它的正常运行直接影响全厂安全生产。现代大型工厂供配电系统的主接线及运行方式都非常复杂，各种电器设备的数量和种类繁多。随着经济的快速发展、科技水平的不断进步，对电力的需求和要求也必然日益提高。在当前能源紧张的情况下，如何实现节能，降低损耗是当前工业企业急需解决的问题。
文中分别从工厂供配电系统中功率因数、变频器、照明系统和其他系统如何实现节能进行了具体的阐述。
关键词：节能 供配电系统 功率因数 变频器
工业是我国国民经济发展中的支柱性产业，对我国经济的快速增长起着极其重要的作用，随着工业发展速度的增快，对电能的消耗量也呈不断上升的趋势。随着全世界能源的危机，如何有效的节能已成为当前工业企业面临的重要课题。我国的工业企业耗能主要集中在工厂，工厂的供配电系统保障着企业的生产经营活动的正常进行，为企业提供生产经营用电及照明用电等，为了有效的节约能源，降低企业的生产成本，在工厂供配电系统中采取节能降耗措施，从而达到节约能源，科学合理用电，促进工业企业的节电工作的开展。
1 关于供配电系统节能降损耗的思考
1.1 变压器降损分析
变压器降损指的是完善变压器的设计技术和制造方法：一方面提高工艺，生产更低损耗的变压器，可通过降低变压器的空载损耗和负载损耗，提高效率来实现降损的目的。此外，还可以通过在绕组周围加装磁屏蔽结构，来实现降低变压器负载时的损耗。
1.2 供电线路损耗降低分析
电流在导线中传导过程中，会发生损耗，这些损耗包括两大方面：一方面是由导线的电阻产生的热量而造成损耗。导线的热损量计算公式为：
Q=I2Rt （1）
式中Q——热损量；
I——导线中传导的电流值；
R——导线的内电阻；
T——导线中电流传导的时间
另一方面的损耗是由于导线表面的电场击穿附近空气时，产生的发光、发热、发声等点晕损失。电路中能量的损耗实质就是能量的转变，由电能转变成了其他形式的能量：光能、热能、声波能量以及场能量等。电路中的损耗不仅降低了线路的输电能力，同时造成能源的浪费。目前我国普遍使用的电缆通常是钢芯铝绞线或铜芯绞线，钢芯铝绞线的内层一般是单股或多股镀锌绞线，外层则是由铝绞线组成，这种电缆在造价方面较低，但由于其电阻较大，因此产生的损耗也是较多，在工厂内部使用时，可考虑线路的老化速度，若老化速度较慢，较少接触腐蚀性强的物质，则不建议使用这种造价低，损耗大的普通电缆，建议使用电损耗低一些的低阻电缆。
1.3 提高供电系统的功率因数。
提高供电系统的功率因数，可以达到节能降损的目的。假设有功功率恒定不变时，P=IUcosφ，在实际使用中，可近似认为补偿前后电压相等（理论上补偿后的电压要略大于补偿前电压），即U1=U2，得出I1cosφ1=I2cosφ2，可推出线路中的损耗变化率△P%为：
ΔP%=（1-cosφ1/cosφ2）×100%（2）
以补偿前后功率因数cosφ1、cosφ2分别为0.75、0.96为例，其线损率降低22%。采用动态补偿装置，改变原来不同的功率因数，使其达到规定的功率因数范围内，实现充分补偿，提高供电系统的功率因数，降低损耗的目的。
2 关于工厂电气节能技术改造在供配电系统中的运用
2.1 尽可能选择节能型照明设备
工厂耗能中，照明是很大的一块，同样，在这方面节约能源损耗也是大有空间。选择节能型照明设备可以从具体工作场合具体分配原则入手，简单来说就是根据工作场所的需要，配备不同种类的高效照明设备，以达到降低电耗的目的，具体实施可按照以下方案进行：（1）在高大厂房或普通街道照明，照明设备需要悬挂在较高位置，采用高压钠灯或外镇流荧光汞灯；（2）在空间较小的场所，不要求照明设备悬挂位置时，可以使用荧光灯；（3）办公室、实验室等小空间的工作场所，尽量使用荧光灯，没有特殊要求，不建议使用白炽灯；（4）在某些场所需要用到气体放电灯时尽量使用低能耗的镇流器，并安装电容器，对设备进行补偿无功损耗。
2.2 使用低阻电缆
由上文分析，电缆的热损是线路中造成电损的一大重点，因此采用低阻电缆是一项切实可行的降损方法。低阻电缆的结构构造有很多种类，如铝合金芯高导电率铝绞线、钢芯高导电率硬铝绞线以及中强度铝合金绞线等等，结合造价成本和实际应用需要，笔者推荐钢芯高导电率铝绞线，它能满足普通用途的工厂电缆使用要求，首先，钢芯高导电率铝绞线的卖价不是很高，在大众企业工厂的可接受范围内；其次，相对于普通的钢芯铝绞线电缆，它有更加的节能导电效果。钢芯高导电率铝绞线，内层以镀锌钢线做芯，外层是由多层电阻率在61.5%IACS到63%IACS 之间的硬铝线绞合而成，这种电缆的导电性能，同面积截面情况下，钢芯高导电率铝绞线的导电率更好，损耗更少，截面在300mm2一下的电缆中效果最佳。
2.3 推广使用变频调速器
使用变频调速器不仅可以方便控制设备的工作状态，还可以降低机泵类设备流量改变时引起的电功率损失，使损失降至最低；另外，变频器可以装在控制室内，通过线路设计，可实现自控控制，根据工艺需要适时地调整温度、流量、压力等，即节省了人力，又节省了电力。在选择变频器容量时，可参考电机的实际功率，变频器的输出电流大于设备电机的额定电流10%为最佳；也可以根据计算公式：
以安全系数1.05为例，Pb = 1.O5pm/（ηmcosφ） kVA （3）
式中：Pb——变频器的容量
Pm——电机的负载.kW；
ηm——电机效率；
cosφ——功率因数。
计算得出Pb后，可以根据变频器产品目录选择合适的规格。
3 结语
工厂如何在不影响生产的前提下，于电气方面做到节能降损，这不仅能给工厂带来直接的经济效益，同时也响应了节能生产的社会理念，推而广之，还可以给我国社会主义现代化建设加油添力，带来不可估量的社会效益。
参考文献
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