論水利水電工程中的電氣節(jié)能設計

唐磊

摘要：近年來，人們的環(huán)保意識越來越強，也興起了各種可再生能源，使水利水電工程數(shù)量持續(xù)增加，電氣節(jié)能設計有利于促進其運行效率的提升，所以受到了高度重視。本文指出電氣節(jié)能設計的意義及原則，針對水利水電工程中的電氣節(jié)能設計存在的問題展開討論，并闡述了水利水電工程電氣節(jié)能設計的實行方案。

關鍵詞：水利水電工程;電氣;節(jié)能設計

一、引言

由于我國電力需求在不斷增長，而且我國的南北地域性特征有較大差異，出現(xiàn)了嚴重的電力供應不足現(xiàn)象，基于此必須要重視能源節(jié)約問題。如今，在社會經(jīng)濟的發(fā)展過程中，已經(jīng)逐漸從重視發(fā)展效率向綠色經(jīng)濟及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變。在建設水利水電工程時，如果有良好的電氣節(jié)能設計，就能確保電氣設備的運行中能將節(jié)能特征真正的體現(xiàn)出來，與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展需求更加符合。

二、電氣節(jié)能設計的意義及原則

1、電氣節(jié)能設計的意義

我國豐富的水力資源為水利水電工程的發(fā)展提供了有利支持。水利資源是可再生能源，所以它有了新的發(fā)展方向，水利水電工程建設數(shù)量也是發(fā)展飛速的。在經(jīng)濟建設中，極為重要的是節(jié)能減排問題，并且政府部門針對該問題也制定了標準及制度，深化節(jié)能減排，將環(huán)保工作逐漸作為了發(fā)展的核心。從電氣設備的運行角度來看，如果其處于滿負荷或者超負荷的狀態(tài)，就增加了故障出現(xiàn)的幾率。因此，必須快速提升節(jié)能降耗工作的質(zhì)量。在使用先進的電氣節(jié)能技術時，要解決好水利水電工程中的問題，使其安全運行，進一步控制風險，降低用電能耗。

2、電氣節(jié)能設計的原則

（1）?????? 必須要滿足基本功能需求。在電氣節(jié)能設計時，應該對設備的基本功能需求充分考慮，不能因為只對節(jié)能效果追求而對電機功能產(chǎn)生影響。

（2）?????? 盡量滿足環(huán)保要求。節(jié)能設計時既要保證設備能達到環(huán)保要求，同時也要利用節(jié)能技術。根據(jù)實際需要對節(jié)能技術和節(jié)能設備進行篩選設計，使能耗得到真正的降低。

（3）?????? 合理的節(jié)能設計。節(jié)約經(jīng)濟成本是節(jié)能設計的根本目的，因此，在設計過程中需要有科學合理的節(jié)能方案，而節(jié)能設備與節(jié)能技術都達到工程標準是其前提。但不能為了節(jié)能就不重視設備的質(zhì)量和功能，這樣將會產(chǎn)生很大影響。

三、水利水電工程中的電氣節(jié)能設計存在的問題

1、缺少健全的規(guī)章制度

由于水利水電工程電氣節(jié)能設計中一直都缺少統(tǒng)一、完整的規(guī)章制度做指導，雖然個別企業(yè)也制定了規(guī)章制度，但是還不完善?；谶@一問題，就要求在水利水電施工中能根據(jù)實際需求分析，嚴格管理當前出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

2、產(chǎn)品滯后難以達到節(jié)能目的

一般情況下，我國水利水電工程都是有大量資金投入的，但是受各種因素的影響，導致資金難以達到施工方的實際要求，尤其在電氣節(jié)能方面出現(xiàn)了嚴重的資金不足問題。所以，就不能合理應用節(jié)能產(chǎn)品，國家已經(jīng)淘汰的節(jié)能產(chǎn)品卻被一直用于施工中，節(jié)能的目的很難實現(xiàn)，還會給水利水電工程帶來安全隱患。

3、人員認識不到位

電氣設計人員往往在水利水電工程節(jié)能設計中追求的是經(jīng)濟利益，卻忽視整體質(zhì)量，使工程的驗收和使用階段有很多問題隨之出現(xiàn)，導致節(jié)能水平與實際標準之間有很大差距。因此，設計人員要承擔起責任，不能因追求經(jīng)濟利益而不重視質(zhì)量，影響到節(jié)能效果。

四、水利水電工程電氣節(jié)能設計的實行方案

1、選擇變壓器方面

在輸變電的過程中，變壓器起到了重要作用，但是它需要較高的能耗量。變壓器損耗量約占水利水電系統(tǒng)發(fā)電量的11%，由此可見，它的減損潛力仍是很大的。政府有關部門制定了相關政策，也有了新的變壓器標準要求。在水利水電工程電氣節(jié)能設計中，對于變壓器設計的主要目的是快速提升變壓器能源運用率，降低能量消耗，使變壓器具有更多的優(yōu)勢，增強市場競爭力。變壓器損耗的關鍵在于空載損耗和負載損耗，其中空載損耗與內(nèi)部結(jié)構(gòu)、鐵芯材質(zhì)等有很大關系;負載損耗和線圈材質(zhì)、導體截面的關系較為密切。隨著變壓器結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，逐漸興起了節(jié)能變壓器，不僅節(jié)約能源，而且損耗弱、噪音小，能最大限度地降低氣體排放量，所以在電氣節(jié)能設計期間，要重視節(jié)能變壓器的作用。

2、供配電系統(tǒng)方案的制定

在供配電系統(tǒng)方案的設計過程中，要遵循用電負荷特征和負荷容量、等級等要求，以此為基礎，對供配電系統(tǒng)合理設計，保證系統(tǒng)的運行狀態(tài)良好，并且能使內(nèi)部消耗能量得到最大降低，確保供配電系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運行，真正達到節(jié)能消耗的目的。供配電系統(tǒng)的設計中要全面分析以下因素：一是供配電系統(tǒng)設計要注重簡潔性和穩(wěn)定性。盡可能減少等級過多所導致的電能消耗情況，根據(jù)負荷特征選擇更節(jié)能的變配電裝置。如果供電系統(tǒng)有相同等級的電壓，那么就要確保變配電等級保持在兩級以內(nèi)，這樣有利于電能損耗量的降低。二是要求負荷中心與變電所的距離較短，而低壓配電間則要保持著與用電負荷之間的距離較遠，合理分布供電網(wǎng)絡，也就是低壓供電半徑應該保證在200m 范圍內(nèi)，供電線路電壓損失在此時就已經(jīng)能達到標準要求，更好的控制線路電壓損失，有利于網(wǎng)絡運行效益得到進一步強化，同時還能保證供電網(wǎng)絡的供電質(zhì)量。三是科學選擇導線截面與電纜。當載流量標準以及運行電壓損失這兩個方面都能達到滿足時，就要根據(jù)當前的經(jīng)濟電流密度對導線截面程度加以明確，再利用降低資金投入、電能損耗縮短等方式進行分析。

3、電源開關設計

電源開關也是電氣節(jié)能設計中的一部分，通過對電源開關的合理設計能夠不斷減少電氣開關和噪聲消耗，進而可以提升水利水電工程中的頻率及效率。另外，在設計電源開關的過程中，要與軟開關技術相結(jié)合展開工作，這樣的結(jié)合具有的優(yōu)勢是以往的硬技術無法比擬的，真正達到水利水電工程電氣節(jié)能的目的。

4、照明節(jié)能設計

一是充分利用自然光。應該在電氣節(jié)能設計時有機整合水電水利工程，使自然光的利用效率得到提高。融合了自然光與人工光源之后，才能最大程度的實現(xiàn)節(jié)能效果。二是高效光源的使用。高效光源的選擇要以使用周期長、運行便捷、較高的發(fā)光效率為前提，同時根據(jù)運行場地的差異去選擇出合理的高效光源。比如，高壓鈉燈可以用于研發(fā)部、熒光燈用于操作間，而高頻無極燈則可以應用到機械間內(nèi)。三是綠色環(huán)保。照明節(jié)能設計過程中應加強節(jié)能，同時也要為實現(xiàn)綠色環(huán)保提供一些必要的支持，以免燈源威脅到工作與生活。因此，水利水電工程在照明節(jié)能設計中必須先考慮基本的照明需求，以此為根據(jù)，才能滿足照明效果需求，使照明設計能從根本上滿足各種場地的照明需求以及色溫要求。

5、有效的選擇與裝置電力設備

設計人員在開展電氣節(jié)能設計工作時，應該在環(huán)?；A上選擇合理的電力裝置，并對其進行設計，其中有效的結(jié)合變壓器和電動機是要著重考慮的內(nèi)容。選擇具有噪聲小、消耗低等特征的電動機，此時變壓器能排放出空氣中二氧化碳和溫室氣體等。整個裝置成功后，設計人員要對其做規(guī)范合理的全面檢查，對內(nèi)部電力設備等進行嚴格的分析，簡化電力設備整個過程。

6、規(guī)章制度要進一步完善

水利水電工程的整體質(zhì)量要得到提升，就應按照規(guī)章制度來開展正常的工作，同時相關部門必須不斷完善規(guī)章制度，制定出一套標準化的文件，從而使水利水電工程的工作開展能有真實的規(guī)章制度做保障。

總之，水利水電工程電氣節(jié)能設計中還有很多問題存在，為了有效落實節(jié)能降耗，要選擇合理的電氣節(jié)能設計方式，加強控制電能損耗，實現(xiàn)節(jié)能這一目標。

參考文獻：

[1]??? 林超.淺談水利水電工程電氣節(jié)能設計[J].中國新技術新產(chǎn)品，2019（8）.

[2]??? 唐平，盧偉麗.淺議水利水電工程電氣節(jié)能設計[J].水電站機電技術，2015（1）.