輸變電工程設(shè)計節(jié)能新技術(shù)及措施分析

葛細武

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各方面的能耗都在增加，環(huán)境和氣候在不斷發(fā)生變化，人們的生活也受到了相應的影響。對此我國在各個行業(yè)都增加了節(jié)能減排的要求，輸變電工程項目建設(shè)同樣需要實施節(jié)能減排相關(guān)措施。本文對輸變電工程設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)原則和節(jié)能技術(shù)措施進行了分析。

關(guān)鍵詞：輸變電工程；工程設(shè)計；節(jié)能技術(shù)；節(jié)能措施；節(jié)能減排

我國社會經(jīng)濟的發(fā)展使得人們的生活水平不斷升高，但現(xiàn)階段也帶來了嚴重的環(huán)境污染和資源過度消耗問題，人們已經(jīng)開始重視綠色、節(jié)能、環(huán)保等觀念，各個行業(yè)都應該加強節(jié)能減排相關(guān)措施的落實，提高能源的利用率，并加強節(jié)能新技術(shù)的相關(guān)研究，使得節(jié)能技術(shù)能夠更加完善地應用到各個行業(yè)中。鑒于此，作為電網(wǎng)企業(yè)應該加強輸變電工程設(shè)計中的節(jié)能新技術(shù)的研究和應用，使節(jié)能技術(shù)能夠全面應用到輸變電工程項目設(shè)計和建設(shè)改造中并發(fā)揮出節(jié)能減排應有的效益。

1 輸變電工程設(shè)計中技能技術(shù)的原則

在輸變電工程設(shè)計的節(jié)能技術(shù)應用過程中，應該遵守以下原則：

1.1功能原則

節(jié)能技術(shù)的應用應該保證有效地提高整個輸變電工程的質(zhì)量，節(jié)能措施在發(fā)揮應有的節(jié)能作用同時要確保工程建設(shè)質(zhì)量不降低或明顯提升工程建設(shè)質(zhì)量，將節(jié)能新技術(shù)有機地融入到項目設(shè)計和建設(shè)改造中去，確保輸變電工程總體設(shè)計方案科學、合理。

1.2經(jīng)濟原則

節(jié)能技術(shù)在輸變電工程設(shè)計和應用落實過程中，前期應加強對技術(shù)方案節(jié)能效果（社會效益）和經(jīng)濟效益兩方面的關(guān)注，對設(shè)計采用的節(jié)能技術(shù)措施開展多方案技術(shù)經(jīng)濟比較；最終選用最科學、經(jīng)濟、合理的技術(shù)方案應用到項目建設(shè)去，不斷提升輸變電工程建設(shè)新的節(jié)能技術(shù)應用效果，而且確保項目的建設(shè)或改造能夠取得預期的經(jīng)濟效益和社會效益回報。

1.3先進原則

既然是節(jié)能技術(shù)的應用，就應該保證當前需要應用的節(jié)能技術(shù)方案相對于以前的節(jié)能方案技術(shù)更具先進性方面的優(yōu)勢，長遠分析能夠以耗費更小、更科學、合理的代價來達到最好的節(jié)能效果。

2 輸變電工程設(shè)計中的節(jié)能措施

2.1系統(tǒng)節(jié)能措施

輸變電工程的節(jié)能措施應納入電網(wǎng)規(guī)劃和項目開展前期工作階段來開始分析研究，系統(tǒng)規(guī)劃是輸變電工程工程建設(shè)的的基礎(chǔ)性工作，只有保證輸變電工程項目的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案的合理性，才能有效確保輸變電工程項目設(shè)計節(jié)能方案達到預期的節(jié)能效果。

編制電網(wǎng)規(guī)劃和安排項目建設(shè)時序時，應該避免投產(chǎn)后的輸變電項目短期運行就出現(xiàn)供電能力不足的情況，導致線路、變壓器等設(shè)備運行在不合理的工況；盡量確保長期運行在較為合理的經(jīng)濟負荷水平，減少電量損耗（即降低技術(shù)線損率）。除此之外，應該對建設(shè)該輸變電工程節(jié)能措施的效益進行分析計算，對投產(chǎn)運行滿一年的項目進行節(jié)能網(wǎng)損差額開展相應的計算分析，核查節(jié)能效果。

2.2變電站節(jié)能措施

首先是從優(yōu)化設(shè)計方案來降低電能損消耗。應該對變電站的建設(shè)規(guī)模進行一定的研究分析，包括分析變電站總平面布置方案、設(shè)備的選型和專業(yè)技術(shù)方案等，確保技術(shù)方案、設(shè)備和材料等選擇的合理性，減少不必要的消耗與浪費。在確定電氣設(shè)備安裝的安全性、現(xiàn)場施工作業(yè)方案合理性和檢修維護便捷性的同時，盡量降低電氣設(shè)備安裝輔助材料的消耗量，合理地使用不同性質(zhì)的材料，盡量選擇一些制造能耗較少的材料?？刂齐娎|在變電站中有著大量的應用，主要應用在監(jiān)控和保護系統(tǒng)信息傳輸方面。電纜的使用必定會消耗大量的有色金屬，應該加強對監(jiān)控設(shè)備、電纜路由等設(shè)計方案的優(yōu)化，盡量減少有色金屬的使用，從而能夠減少材料的損耗。

其次是主變壓器的節(jié)能設(shè)計。主變壓器是變電站中能耗最大的設(shè)備，空載損耗和負載損耗是變壓器的主要電能損耗。因此為了實現(xiàn)變壓器的節(jié)能降耗，應該選用空載損耗低的變壓器，并采取相應的措施減少變壓器的負載損耗。另外，變壓器的冷卻方式會消耗一些能量，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，目前變壓器供貨商普遍具備制造自冷的變壓器的能力，而且 這類變壓器已經(jīng)取得了很成熟的運行經(jīng)驗。自冷變壓器相對于風冷和強油循環(huán)冷卻的方式，能夠明顯降低一定的能耗。。

合理地選擇一些低損耗的站用變壓器也是很必要的。通過對站用變電器容量的合理選擇能夠減少不必要的能耗。站用變壓器的空載損耗和負載損耗都應該盡可能降低，在進行招標采購時還應該對其他方面的節(jié)能要求在設(shè)備和材料招標文件中進行明確的規(guī)定，建議盡量優(yōu)先選用非晶合金站用變壓器，

變電站中不少的經(jīng)常性負荷比如各類繼電器、戶外端子箱、控制（保護）室空調(diào)以及夜間照明等，用電量都比較大。控制（保護）室的空調(diào)除了能夠改善運檢人員的工作環(huán)境，還要能保證眾多二次及自動化等設(shè)備需要的工作環(huán)境，所以應該選擇一些對環(huán)境溫度和濕度適應能力較高的室內(nèi)設(shè)備，對設(shè)備的正常工作條件要求進行詳細的了解，了解室內(nèi)環(huán)境對設(shè)備的影響情況，而在空調(diào)設(shè)備方面，可以選擇變頻空調(diào)，根據(jù)情況來對空調(diào)的容量進行選擇，從而能夠減少能耗。對于戶外設(shè)備，應該加強防露干燥和加熱，通過對溫濕度的自動控制系統(tǒng)來降低長期的能耗。在照明方面，變電站的夜間照明在進行巡視的時候可以采用低強度光照射，而在進行設(shè)備維修的時候可以采用高強度光進行照射。為了進一步降低照明沒備的能耗，應該選擇一些高光效和高效率的光源和燈具。變電站的照明設(shè)計應該對照明的系統(tǒng)和產(chǎn)品型號進行合理的選型，然后進行合理的分類分區(qū)，保證照明設(shè)施的合理運行，最后還要對變電站照明系統(tǒng)供電方式進行分配，對低壓配電線路進行合理的布置與負荷分配，盡量控制好站用變壓器三相負荷的均衡性，是站用變壓器長期處于經(jīng)濟運行狀態(tài)下。

變電站的導線和金具也需要進行合理選擇使用。在導線方面，應該對導線的截面面積進行合理選擇，通過對截面積的控制能夠減少導線的投資和金屬的消耗，而截面導線過小的話，就會增加電能和電壓的損耗，不能保證良好的傳輸質(zhì)量和傳輸經(jīng)濟性。在金具方面，因為高壓設(shè)備和導線周圍電場分布復雜，對金具都應采用了相應的減少不均勻電場的設(shè)計，以降低電能損耗。

另外，站內(nèi)建筑物方面也有不少節(jié)能的措施，比如盡量合理控制建筑物體量，合理選用建筑材料，合理選用屋面和門窗等方面的節(jié)能技術(shù)方案。

2.3 輸電線路節(jié)能措施

在輸電線路導、地線材質(zhì)材料方案選用方面，導線選用全鋁合金絞線具有十分優(yōu)越的機械性能，但是相對于鋼芯鋁絞線來說，價格高、導電率低、線損大，加上其配套的金具研制費較高，所以不建議使用全鋁合金絞線。而鋼芯鋁絞線有著較高的導電率，因此運行線損非常小，所以為了降低線損，現(xiàn)階段推薦采用高導電率的鋼芯鋁絞線。

在輸電線路金具方面，通過使用鋁合金材料的防暈線夾能夠?qū)﹄姇灪蜏u流損失進行有效的控制；根據(jù)對不同電壓等級輸電線路的要求來選擇防振錘產(chǎn)品；采用鋁合金阻尼間隔棒來作為導線的間隔棒。上述這些金具有較為簡單的構(gòu)造，所以重量較輕，施工較為方便，在防振性、防電暈和抗銹蝕性等方面性能良好，能夠確保長期可靠運行。

3 結(jié)語

在輸變電工程的節(jié)能設(shè)計中，應該加強對先進科學技術(shù)的應用，努力提高能源利用率，減少運行和傳輸能耗， 保護生態(tài)環(huán)境。合理地對工程材料、設(shè)備等方面進行選擇，通過資源的綜合利用來節(jié)約資源，為建設(shè)節(jié)約型環(huán)境友好型社會做出貢獻。

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