工厂供电系统节能方法分析

2022.11.20

殷燕

摘要：供电系统对于保障工厂的正常运营有着重要影响，但是工厂供电系统运行过程中，能耗巨大，还存在严重的资源浪费，为了彻底改变这个局面，应结合工厂供电系统的运行状况，采取科学有效的节能方法，加强各环节节能控制，提高工厂供电系统运行的可靠性和节能性。本文分析了工厂供电系统的电能消耗现状，阐述了工厂供电系统节能方法，以供参考。

关键词：工厂；供电系统；节能方法

供电系统是工厂规划建设的重要组成部分，而整个工厂供电系统运行中往往存在着大量的电能消耗，而工厂想要实现可持续发展，必须优化供电系统运行，加强供电系统节能改造设计，吸收大量无功功率，减少电能资源浪费，确保工厂供电系统的安全、平稳运行。

1 工厂供电系统的电能消耗现状

工厂供电系统运行过程中，由于某些工厂没有构建完善的运营管理制度，工作人员的责任意识淡薄，在供电系统维护管理方面存在一些疏漏，使得工厂供电系统的电能消耗量过大，浪费大量的工厂电能。同时，一些工厂的供电系统，电力设备出现老化或者损坏，大多数工厂供电系统中的电力设备在运行过程中，存在着交变磁场的能量传递，而且变压器和电机的无功功率消耗量较大，造成大量电能源的消耗和浪费。同时，工厂供电系统的架空电力线路和整流设备等也存在电量消耗，直接增加了工厂的电费支出。

2 工厂供电系统节能方法

2.1 电力变压器节能

（一）选择合适容量和型号

工厂供电系统规划建设时，应尽量选择损耗低、效率高的变压器，例如，S9、S10系列的变压器，特别是S10系列的变压器内部采用铜导线高压绕组，在实际应用中，其损耗低、质量好、体积小。结合工厂供电系统运行情况和实际负荷，选择合适额定容量和型号的变压器，降低工厂供电系统的能量损耗。

（二）优化运行方式

结合工厂供电系统的负荷变化，积极优化运行方式，根据实验证明，当变压器功率为供电负荷的1-3倍时，变压器处于最经济的运行状态。例如，当工厂供电系统中的1台变压器容量无法满足负荷需求时，这时需要投入另一台变压器，当负荷不断减少时，只需要运行1台变压器，通过优化运行方式，降低变压器运行损耗，减少工厂的生产成本。

2.2 功率因数补偿

功率因数对于工厂供电系统的能量损耗有着直接影响，功率因数较低，会增大变压器和输电线路电压，容易引起剧烈的电压波动，降低供电质量，并且会增加导线、变压器和发电机的容量，所以为了降低工厂供电系统的能耗，应做好功率因数补偿，积极提高工厂供电系统的公功率因数。针对工厂供电系统，最常见的方法就是无功补偿，不仅可以提高工厂供电系统的运行安全性和供电效率，而且有效减少供电设备和线路的无功损耗。结合工厂供电系统的实际运行情况，可以合理设置并联电抗器、并联电容器和同步调相机，根据不同的无功补偿安装地点，可以采用低压分散补偿、低压成组补偿和高压集中补偿。

（一）低压分散补偿

低压分散补偿主要是在工厂用电设备或者各个车间合适位置分散安装补偿电容器，这种分散补偿方式具有良好的补偿效果，无功补偿范围也比较广泛。但是补偿电容器使用数量较多，整体设备投资较大，一旦发生运行故障，维护检修需要耗费大量的时间和人力，因此低压分散补偿方式适用于个别位置无功补偿量大、用电设备分散并且较多、补偿量小的工厂中。

（二）低压成组补偿

低压成组补偿主要是在工厂变电所低压母线的合适位置安装电容器，通过电容器产生有功功率及时补偿变电所低压母线中的无功功率，避免大量无功功率长距离的输送，这种低压成组补偿方式的补偿范围比较广，适用于一些中小型的工厂。

（三）高压集中补偿

高压集中补偿主要是在工厂变电所高压母线上安装电容器，这种补偿方式具有集中性强的特点，可以有效补偿高压母线电源线路中的无功功率，但是对于电容到工厂供电系统线路中的无功功率补偿效果较差，所以这种高压集中补偿方式适用于一些大中型工厂。

2.3 选择合适电动机

电动机是工厂供电系统中一种重要的动力电气设备，但是在实际应用中电动机的噪声和耗电量较大，为了降低电动机的能量损耗，可以做好以下几点：其一，设置合适的电动机容量，为了使电动机的运行效率和性能处于最佳状态，应将电动机复合率提升到70%以上，通过设置合适的电动机容量，合理控制无功功率，实现节能目的；其二，负荷特性和电压等级控制，若工厂供电系统线路比较短，尽量选择低压电动机，在高功率线路工段，尽量选择高压电动机；若电动机需要带动起动转巨大的机械设备时，最好选择转差率高的电动机。

3 结束语

在节能减排背景下，工厂供电系统耗能巨大，引起人们的广泛关注，通过仔细分析工厂供电系统耗能情况，有针对性地采用有效节能方法，实现能源的高效利用和节约，提高工厂的经济效益和社会效益。