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在電力安裝工程中普遍存在變壓器安裝不當(dāng)、過(guò)載使用的情況，加之電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等消耗無(wú)功功率的用電設(shè)備比較多，導(dǎo)致了較為嚴(yán)重的電能流失與損耗，不但使供電企業(yè)蒙受經(jīng)濟(jì)損失，也嚴(yán)重威脅了供電網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行。因此，對(duì)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(shè)計(jì)原則

電力是保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，電力資源一旦短缺，就會(huì)對(duì)正常的社會(huì)秩序和生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。目前，隨著社會(huì)用量需求的日益高漲，人們對(duì)電力行業(yè)的關(guān)注度越來(lái)越高，并藉由不懈的研究與創(chuàng)新，力求使電力更好地服務(wù)于人們的生產(chǎn)生活。電力工程安裝節(jié)電措施，不僅有利于保護(hù)施工人員的人身安全，還能減少不必要的電能浪費(fèi)，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。電力工程安裝節(jié)電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則:第一，節(jié)電設(shè)計(jì)不能影響建筑物的正常使用功能;第二，節(jié)電設(shè)計(jì)需滿足建筑物的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益;第三，節(jié)電設(shè)計(jì)需滿足環(huán)境保護(hù)的先進(jìn)性原則;第四，節(jié)電設(shè)計(jì)應(yīng)最大程度上降低不必要的電能損耗。只有在堅(jiān)持正確原則的基礎(chǔ)上開展節(jié)電設(shè)計(jì)工作，才能在不影響電力正常使用的情況下起到應(yīng)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(fù)載。

電力工程安裝時(shí)，兩相、單相負(fù)載的情況較多，加之違規(guī)搭接電源的現(xiàn)象屢禁不絕，導(dǎo)致了三相負(fù)載的不平衡。三相負(fù)載不平衡會(huì)引發(fā)中性點(diǎn)位過(guò)高，使電路產(chǎn)生火花，干擾電力裝置的正常使用。若三相負(fù)載持續(xù)保持不平衡的狀態(tài)，就會(huì)威脅整個(gè)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，甚至造成變壓器燒毀等嚴(yán)重后果。從節(jié)電角度來(lái)講，中性點(diǎn)電位過(guò)高會(huì)增加線路無(wú)功損耗。因此，在電力工程安裝時(shí)應(yīng)盡可能地使三相負(fù)載平衡，可對(duì)用電負(fù)荷加以分類，將單相用電裝置均勻安裝在三相上，使各相負(fù)荷保持在合理范圍之內(nèi)，并確保配電變壓器出口三相負(fù)載電流的不平衡度不超過(guò)10%，由此實(shí)現(xiàn)三相負(fù)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的電能損耗，因此運(yùn)用一定的節(jié)能技術(shù)來(lái)控制變壓器電能損耗，對(duì)于提高線路的整體節(jié)能效果十分關(guān)鍵。若變壓器長(zhǎng)時(shí)間保持低負(fù)荷運(yùn)作狀態(tài)，會(huì)因過(guò)多的容量而增加電能損耗，而變壓器長(zhǎng)時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)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(shè)備容量得到充分的利用，減少無(wú)功損耗;另一方面，要保留適當(dāng)?shù)娜萘咳哂啵?dāng)用電略有增容或過(guò)載時(shí)，不至于出現(xiàn)過(guò)度發(fā)熱或燒毀的情況。變壓器容量取決于負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果，一般單臺(tái)變壓器的平穩(wěn)負(fù)荷宜保持在85%左右，而對(duì)于氣溫多變的環(huán)境之中的變壓器，其波動(dòng)相對(duì)較大，應(yīng)慎重選擇變壓器的容量及數(shù)量。當(dāng)進(jìn)入用電高峰期時(shí)，可令變壓器作適度的超載運(yùn)行，尤其是短時(shí)負(fù)荷變壓器，其本身具有一定的過(guò)載能力，應(yīng)充分加以利用。此外，變壓器的安放位置應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況來(lái)確定。當(dāng)場(chǎng)地周邊存在高壓電網(wǎng)時(shí)，可在附近設(shè)立臨時(shí)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(nèi)，因此其位置要盡量靠近負(fù)荷中心。對(duì)于大型工地，可依據(jù)具體用電情況，分設(shè)多個(gè)變電所。由于輸電線路上存在電流熱效應(yīng)，會(huì)有部分電能不可避免地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，白白逸散到空氣之中，?dǎo)致電能浪費(fèi)，因此，要盡量控制低壓線路長(zhǎng)度，降低電壓、電能損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)電效果。

(三)節(jié)能設(shè)備的使用。

1．電動(dòng)機(jī)。

異步電動(dòng)機(jī)是電力工程安裝中常用的一種動(dòng)力設(shè)備，需要提供足夠的無(wú)功功率才能保證其正常工作。電動(dòng)機(jī)所需要的無(wú)功功率非常高，在部分企業(yè)中，電動(dòng)機(jī)無(wú)功功率在總功率中的占比可高達(dá)70%?？梢?jiàn)，電動(dòng)機(jī)容量需依據(jù)具體的負(fù)載特性及運(yùn)作狀況來(lái)進(jìn)行選擇，可選用節(jié)能電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，如Y系列節(jié)能電動(dòng)機(jī)就具有出色的節(jié)能效果，該系列電動(dòng)機(jī)效率加權(quán)平均值高達(dá)88．265%，較J02系列提升0．41%，若在全國(guó)范圍內(nèi)予以普及，每年可節(jié)約電能上億度，大大節(jié)省電費(fèi)支出。對(duì)于運(yùn)行之中的電動(dòng)機(jī)，若運(yùn)行負(fù)載長(zhǎng)期不足40%，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，若電動(dòng)機(jī)空載率超過(guò)60%，應(yīng)加裝特殊裝置，以限制其空載運(yùn)轉(zhuǎn)。在電力工程安裝中，電動(dòng)機(jī)時(shí)常處于輕負(fù)荷或輕重負(fù)荷交替的運(yùn)行狀態(tài)，其功率與效率均比較低，而能量折損卻相當(dāng)大。為此，可加裝“Y－Δ”自動(dòng)轉(zhuǎn)換節(jié)能器，這樣能提升輕載運(yùn)行狀態(tài)下的電動(dòng)機(jī)工作效率，起到顯著的節(jié)電效果。

2．電焊機(jī)。

電焊機(jī)是電力安裝工程中經(jīng)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?，F(xiàn)階段，若以可控硅整流焊機(jī)取代傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式直流焊機(jī)，可起到顯著的節(jié)電效果。一方面，可控硅整流焊機(jī)可為制造廠家節(jié)約大量原材料，減少工時(shí)成本;另一方面，站在使用單位的角度來(lái)講，可控硅整流焊機(jī)能夠節(jié)省大量電能，省下大筆電費(fèi)開支，從而提高工程經(jīng)濟(jì)效益。

3．配電變壓器。

根據(jù)電力行業(yè)節(jié)電措施的有關(guān)規(guī)定，當(dāng)變壓器運(yùn)行負(fù)載不足30%時(shí)，應(yīng)更換較小容量的變壓器。當(dāng)變壓器容量過(guò)大時(shí)，其運(yùn)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(tái)不同容量的變壓器，使其并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)用電量較低時(shí)，可切換到小容量變壓器上，以減少線損并避免空載運(yùn)行。此外，可以采用有載調(diào)壓變壓器、節(jié)點(diǎn)變壓器等先進(jìn)變壓器設(shè)備。有載調(diào)壓變壓器可依據(jù)實(shí)際用電量來(lái)減壓、增壓，節(jié)點(diǎn)變壓器具有不易燒毀、低磁通量損耗、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，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(shù)含量的節(jié)電產(chǎn)品可起到很好的節(jié)電效果，如內(nèi)部串聯(lián)電抗器再與調(diào)壓器、消除諧波線圈并聯(lián)的節(jié)電裝置是目前比較先進(jìn)的一種節(jié)電裝置，該裝置通過(guò)電磁平衡對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整，其內(nèi)部的調(diào)壓裝置能夠使電壓始終保持在合理范圍內(nèi)，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(chǎn)生不必要的電能損耗。

(四)降低線路中的無(wú)功損耗。

供電線路中大都存在無(wú)功損耗，且供電企業(yè)的線路功率因素往往較低，無(wú)功損耗較為嚴(yán)重。在電力工程安裝中，應(yīng)采取有效措施來(lái)提高功率因數(shù)，盡可能降低線路的無(wú)功損耗。提高功率因數(shù)的具體措施如下:第一，可加裝無(wú)功功率補(bǔ)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(shù);第二，合理進(jìn)行線路布局，對(duì)變壓器等裝置的安放進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。若企業(yè)用電負(fù)荷比較集中，對(duì)補(bǔ)償電容的需求較大，可采用高低壓混合補(bǔ)償?shù)姆椒?反之，可運(yùn)用低壓補(bǔ)償?shù)姆椒?，在分散用電處加裝低壓電容器。當(dāng)輸電線路中并聯(lián)接入移相電容器以后，可產(chǎn)生電壓容性電流，對(duì)用電裝置所產(chǎn)生的電壓感性電流進(jìn)行相互補(bǔ)償，達(dá)到節(jié)能降耗效果。應(yīng)注意，在安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，要盡可能接近降壓變電所的低壓母線。

三、結(jié)語(yǔ)

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

作者：林廷寶 劉鵬 史永輝 單位：棗礦集團(tuán)供電處