初探水利水電工程中的電氣節能設計

金亮

摘要：最近幾年，因為我國市場發生了巨大的改變，加快了發展的腳步，促使經濟提高和能源的供給二者之間產生了極大的沖突。根據有關調查顯示，我國能源總體消耗當中，電能占據了1/4的比重，除此之外，人口數量較多，這一國情也是造成我國電能使用量巨大的原因之一。下面將進一步闡述，水利水電工程電氣節能的具體設計。

關鍵詞：水利水電工程;電氣節能;設計

中圖分類號：TV222文獻標識碼：A

引言

隨著我國社會市場的不斷發展改變，能源的供應及經濟的進步已經呈現了顯著的沖突。根據我國的相關資料表明，在電能的使用上，大概占據了我國總能量源量的四分之一，而且由于我國特殊的國晴，人口數量較多，消耗的電能是世界匕同緯度的其他國家及地區的三倍左右。

1水利水電工程中電氣節能設計的意義

眾所周知，在水利水電工程的運行過程之中，如果電氣設備一直處于高負荷的用電狀態，很容易就會引發無法挽救的安全事故，給企業帶來巨大的經濟損失，但更重要的是會對我國人民的生命安全和財產安全構成極大地威脅。而在水利水電工程中進行電氣的節能設計，就會在一定程度上緩解水利水電工程中由于電能損耗過多引發的高負荷狀態帶來的風險和事故等現象的發生，進而極大地減少供電線路和網絡傳輸過程中能源的損耗，提高能效，降低企業運行成本。

2水利水電工程電氣節能設計中存在的問題

2.1設計人員對設計的理解不到位

最近幾年以來，大部分設計工作者在設計水利工程的過程中，僅僅關注設計規范、施工利益及施工要求，而忘記了周圍因素的要求，從而使得所建立的水利過程不能吻合附近的農田及管理部門對電力的要求。由此可以得出，工程設計人員在實行設計的過程中，不僅要注重工程本身的特點，更要保證工程的順利開展，進而在這個背景下，構建出符合水利工程需要的節能計劃。

2.2節能產品不完善

最近幾年來，我國需要投人大量的資金放在水利工程施工上，這使得公司某些管理層的人員出現不該有的貪念，并獨自對費用進行克扣。與此同時，有些公司當今還在利用國家明文規定禁止使用的產品，這樣不僅僅不會實現節能的效果，也會消耗大量的電能，給工程帶來很多的安全隱患。

2.3有關的體系規章不健全

在設計電氣節能時，通常存在規范性及一致性不夠好的資料，且相應的體系規章也不合理，從而使得在工程建設過程中，水利施工公司僅僅關注自身的利益，而不重視電氣質量的一致性。

3水利水電工程電氣節能設計的措施

3.1節能型變壓器設備

變壓設備在輸變電耗能當中占有重要的地位，耗能較大，一般占據12%左右，針對這種情況，必須要減少變壓設備能量的消耗。變壓設備能量的消耗，一般分為兩種，空載和負載消耗，空載消耗，關鍵的影響因素包含，鐵心使用材料和內部構造，而負載消耗，主要是線圈材質，導體截面等。最近幾年，我國材料技術發展速度不斷加快，設備構造優化技術的不斷發展，特別是節能型的變壓設備，目前使用范圍較廣。并且，因為節能型的變壓設備擁有損耗不高以及良好的節能效果這些優勢，也是大部分人經常選擇的變壓設備。

3.2系統方案設計

在對供配電系統進行設計時，需要考慮用電負荷的分布狀況及負荷等級，以確保系統能夠保證最佳的運行狀態，盡可能減少運行環節的能源消耗，實現節能減排的預期目標。在對供配電方案進行設計時，需要關注幾個方面的問題：一是必須保證系統結構簡單，穩定性好，同一電壓等級供電系統的變配電級數以一級或者兩級為最佳，避免變配電級數過多導致電能損耗增大的問題;二是必須確保供電電壓合理，在其他條件相同的情況下，電壓越高則損耗越小，考慮到水利水電工程的裝機容量較大，應該優先選擇高壓電機來減少啟動電流對于電網的沖擊;三是應該將變電所設置在負荷中心附近，對配網進行合理布局，確保低壓供電的半徑不超過200m，減少線損，提升供電質量;四是應該從負荷情況出發，對變壓器的容量和數量進行明確，保證變壓器的接線可以滿足負荷變化的要求，在進行變壓器投切時，不僅需要滿足基本的性能需求，還應該關注其運行的經濟性，減少不必要的損耗;五是應該適當提高系統功率因數，在必要的情況下，可以進行無功補償，以此來減少變壓器和線路引發的損耗。

3.3輔助控制系統設計

輔助設備控制系統有：公用控制系統、閘門啟閉機控制系統、通風空調控制系統以及機組輔助系統等。水利水電工程中的電動機是輔助設備控制系統的直接控制對象，而電動機同時又是工程中對能源損耗最多的設備之一。因此，為了減少電動機對能源的損耗，必須設計合理的輔助設備控制系統，而將變頻器啟動或軟啟動應用在輔助設備控制系統中是一個優質的選擇，它們有利于降低電動機的啟動電流，減小啟動電流對電網的沖擊力度，進而實現節省能源的目標。

3.4照明節能設計

光源的選擇是照明節能設計的關鍵所在，具體來講，可以根據不同工作場所的需求，選擇不同的光源，實現節能降耗，同時不能影響照明的質量。

具體來講，照明節能設計的措施包括以下幾點：①自然光的利用：在進行電氣節能設計時，應該加強與土建工程等的相互配合，實現對于自然光的充分利用，通過自然光與人工光源的相互配合，達到良好的節能效果。②高效光源的選擇：在對照明高效光源進行選擇時，應該以發光效率高、啟動方便、使用壽命長、性價比高等為基本原則，根據不同的場所選擇不同的光源。例如，在室內操作間，可以選擇熒光燈;在科研部門，可以選擇高壓鈉燈;在機械車間，可以選擇高頻無極熒光燈。參考《建筑照明設計標準》的相關要求，在對高效光源進行選擇時，還需要關注幾個方面的內容：一是如果安裝高度較低，可以選擇光效良好、顯色性強的熒光燈，而且如果沒有特殊要求，應該選擇標準的直管熒光燈，便于進行更換;二是在燈具安裝高度較高的場所，如果環境對于顯色性有著較高的要求，可以選擇陶瓷金鹵燈;如果沒有特殊的顯色要求，則可以選擇中顯色高壓鈉燈;三是在安裝高度較高，同時維護不便的場所，優先選擇高頻無極熒光燈，這種燈具的光效高，顯色性好，而且使用壽命較長。③綠色環保照明：在照明節能設計中，不僅強調節能，還應該關注綠色環保，避免燈光對于生產生活的影響。因此，在水利水電工程照明設計中，需要在關注基本照明需求的同時，考慮照明效果，確保設計能夠切實滿足不同場所對于照度、色溫等的不同需求。

3.5提高水利水電設計人員的綜合素質

企業應該加強對設計人員的培訓和管理，定期組織設計人員參加專業知識和技能的培訓，提高設計人員的綜合素質，即目的不只是提高設計人員的專業設計水平和技能，更重要的是培養他們的節能環保意識，促使他們將節能理念貫穿于整個節能設計環節中去，減少節能設備在投入使用后的多發事故。此外，還應該制定恰當的激勵機制，通過物質和精神的雙重鼓勵方式，激發設計人員的設計潛力，不斷提高自身的設計水平。企業也應該為設計人員提供堅實的研發基礎，在設計前期做好相關資料的收集工作，提供詳細專業的資料來供設計人員參考和借鑒，為設計人員設計研發出更好的節能設備推波助瀾。

結束語

總而言之，電氣節能貫穿在這個項目的各個步驟中，且其當今也已經成為我國電氣設計工作的關注點。鑒于此，電氣設計工作者需要首先充分了解、分析工程設計內容，然而還應綜合的考慮工程設計的安全性及節能性等要求，并以此為根據，選擇合理的、適當的供配電方法，從而增加供配電網絡的經濟效益。

參考文獻：

[1] 藍雪梅.淺議水利水電工程電氣節能設計[J].通訊世界，2015（23）：195-196.

[2] 袁聰.水利水電工程電氣節能探討[J].科技與企業，2016（09）：105.

[3] 李樹國.水利水電工程電氣節能設計研究[J].科技經濟導刊，2016（08）：65.