水利水電工程電氣節(jié)能探討

袁聰

【摘要】近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展步伐較快，無(wú)論是居民生活質(zhì)量還是各行各業(yè)發(fā)展水平，較以往均有了大幅度提升，這使得電力需求量也愈來(lái)愈大。在此背景下，水利水電工程建設(shè)受關(guān)注度愈來(lái)愈高，特別是電氣節(jié)能方面受到了高度重視?；诖?，本文對(duì)水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了綜合性闡述，并對(duì)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】水利水電；電氣；節(jié)能

1.水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)現(xiàn)狀概述

水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，節(jié)能設(shè)計(jì)是十分重要的環(huán)節(jié)，特別是在社會(huì)生產(chǎn)用電及居民用電需求不斷提升的背景下，節(jié)能設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的效應(yīng)也就愈加顯著。盡管我國(guó)水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)水平較以往有所進(jìn)步，但在某些環(huán)節(jié)上依然暴露出一定問(wèn)題，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面[1]：（1）規(guī)章制度有待健全。水利水電工程電氣節(jié)能實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于缺乏規(guī)范性文件引導(dǎo)，且相關(guān)制度并不完善，造成電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量無(wú)法統(tǒng)一。（2）節(jié)能產(chǎn)品及設(shè)備質(zhì)量有待提升。部分施工企業(yè)為了自身利益，使用一些質(zhì)量不合格的節(jié)能產(chǎn)品或設(shè)備，導(dǎo)致節(jié)能效果低下、節(jié)能水平不能達(dá)標(biāo)，無(wú)法充分發(fā)揮節(jié)能作用。（3）節(jié)能意識(shí)有所缺失。部分設(shè)計(jì)人員缺乏節(jié)能意識(shí)，過(guò)于注重施工需求及工程效益，忽視了節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性，導(dǎo)致節(jié)能設(shè)計(jì)出現(xiàn)漏洞。直至工程完成后，才發(fā)現(xiàn)由于節(jié)能設(shè)計(jì)缺陷所帶來(lái)的用電不便。綜合來(lái)看，水利水電工程節(jié)能設(shè)計(jì)還有待完善，無(wú)論是在技術(shù)還是管理上都應(yīng)該給予重視。

2.電氣節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)原則分析

水利水電電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)遵循以下原則[2]：（1）盡可能滿足環(huán)保要求。在節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了要保證設(shè)備達(dá)到環(huán)保要求，還需要采取相關(guān)節(jié)能技術(shù)。結(jié)合實(shí)際需要，篩選設(shè)計(jì)節(jié)能設(shè)備與節(jié)能技術(shù)，以有效降低能耗。（2）滿足基本功能需求。節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮設(shè)備基本功能需求，不能因?yàn)樽非蠊?jié)能效果而影響到電機(jī)正常功能。（3）保持節(jié)能設(shè)計(jì)的合理性。節(jié)能設(shè)計(jì)的本質(zhì)目的在于節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證節(jié)能方案切實(shí)合理、科學(xué)有效，其前提是節(jié)能設(shè)備與節(jié)能技術(shù)達(dá)到工程標(biāo)準(zhǔn)。但要切忌為了節(jié)能，而忽視設(shè)備本身的功能及質(zhì)量。

3.水利水電工程電氣節(jié)能相關(guān)技術(shù)應(yīng)用

3.1優(yōu)化配電系統(tǒng)方案

通過(guò)優(yōu)化配電系統(tǒng)，讓用電負(fù)荷合理分布，保證系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，以此來(lái)降低能耗。首先，配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)捷化。同一電壓等級(jí)的供電系統(tǒng)，其變配電級(jí)數(shù)應(yīng)控制在兩級(jí)以內(nèi)，通過(guò)降低變電級(jí)數(shù)讓電能損耗控制在合理范圍內(nèi)。對(duì)供電電壓等級(jí)進(jìn)行合理篩選，在不影響設(shè)備運(yùn)行及安全的情況下，盡可能提升電壓，以降低損耗[3]。工程主機(jī)需對(duì)電機(jī)啟動(dòng)電流進(jìn)行控制，避免其對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。其次，根據(jù)設(shè)備需求及系統(tǒng)整體運(yùn)行要求，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配。結(jié)合負(fù)荷情況，合理選擇變壓器數(shù)量、容量等，使其與負(fù)荷變化相契合。再者，對(duì)電纜材料進(jìn)行合理篩選，保證電纜可滿足載流量需求，并根據(jù)電流密度篩選導(dǎo)線截面，以降低能耗、損耗。另外，通過(guò)無(wú)功功率補(bǔ)償來(lái)降低變壓器及線路損耗。

3.2投入節(jié)能變壓器

水利水電工程建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)推廣應(yīng)用節(jié)能變壓器，通過(guò)節(jié)能變壓器實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，達(dá)到節(jié)約電能的目的。變壓器運(yùn)行過(guò)程中，其空載損耗主要來(lái)源于鐵損，具體是由于交變的磁力線通過(guò)鐵芯時(shí)產(chǎn)生磁滯及渦流所致。而節(jié)能變壓器的鐵芯為非晶合金鐵芯，其排列方式為三相五柱式兩行矩形，其中兩個(gè)旁柱會(huì)通過(guò)零序磁通，并且磁通不會(huì)經(jīng)過(guò)箱體，所以不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)發(fā)熱損耗，也可一定程度上降低變壓器運(yùn)行噪聲；高低壓線圈為矩形銅繞組，即便出現(xiàn)偶然短路，也能抵御較大程度的機(jī)械應(yīng)力破壞，避免線圈變形；箱體散熱器為冷軋鋼板制成，其高低壓套管上還帶有保護(hù)罩，可用電纜接線，并可實(shí)現(xiàn)全絕緣保護(hù)；采用填充硅油進(jìn)行熱循環(huán)，箱體為全密封結(jié)構(gòu)，可在高溫環(huán)境下正常運(yùn)行。節(jié)能變壓器整體空載損耗僅為常規(guī)變壓器的20%，具有重量輕、噪音低、抗沖擊、運(yùn)作效率高等特征，并具有良好的節(jié)能效果，值得推廣。

3.3完善照明節(jié)能

照明節(jié)能設(shè)計(jì)是水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)照明節(jié)能可有效降低系統(tǒng)中的光能損失，以充分利用光能。首先，應(yīng)重視自然光的利用，將自然光與人工照明相結(jié)合，達(dá)到節(jié)能效果。其次，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選擇高效光源。例如，在室內(nèi)操作空間，可采用熒光燈；在車間內(nèi)部，可采取高頻無(wú)極熒光燈；技術(shù)研究部門則可選用高壓鈉燈。實(shí)際照明節(jié)能設(shè)計(jì)期間，應(yīng)遵從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（GB50034- 2004）[4]，優(yōu)先考慮工程的功能性，再考慮視覺(jué)環(huán)境與照明效果，以提升生產(chǎn)效率。

3.4加強(qiáng)相關(guān)管理工作

通過(guò)落實(shí)相關(guān)管理工作，為水利輸電電氣節(jié)能設(shè)計(jì)提供一個(gè)良性的環(huán)境，使其充分發(fā)揮作用。首先，設(shè)計(jì)前，要對(duì)工程項(xiàng)目資料進(jìn)行分類整合，包括水文數(shù)據(jù)、自然資源、施工條件等方面。通過(guò)科學(xué)地比選分析，保證電氣設(shè)備與實(shí)際施工環(huán)境相契合。其次，要做好招投標(biāo)管理，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)管理制度預(yù)防壟斷行為，并可篩選出質(zhì)量?jī)?yōu)良施工設(shè)計(jì)，以提升工程整體質(zhì)量。再者，要加強(qiáng)設(shè)計(jì)審查，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量不高或無(wú)法滿足要求的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行重新提案，以落實(shí)質(zhì)量管控工作。另外，要加強(qiáng)內(nèi)部培訓(xùn)工作，讓設(shè)計(jì)人員、施工人員具備良好責(zé)任意識(shí)，通過(guò)培訓(xùn)使其業(yè)務(wù)能力不斷增強(qiáng)，為設(shè)計(jì)、施工工作具體實(shí)施提供保障。

4.結(jié)語(yǔ)

水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的工作，其中涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，需要進(jìn)行綜合性權(quán)衡。通過(guò)利用節(jié)能技術(shù)、加強(qiáng)施工管理、優(yōu)化節(jié)能方案，可以降低水利水電工程整體能耗，提升工程效益，為工程良性運(yùn)作提供保障。

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