淺談水利水電工程電氣節能設計

唐聰

摘 要：隨著人們的生活水平的提高，人們的環保意識逐漸深入人心，人們對建筑的需求也越來越大。水利水電工程在我國的建設中占有舉足輕重的地位，對推動國民經濟的發展起著舉足輕重的作用。將節能設計思想融入到水利水電工程的電氣設計中，是我國工程建設現代化發展的必然趨勢。本文通過對水利水電工程的電氣節能設計的深入剖析，以期對有關的設計人員提供一些有益的啟示，從而推動我國的建筑業的可持續發展。

關鍵詞：水利水電工程;電氣節能;設計

引言

雖然我們國家的經濟還在發展，但是凡事都有利弊，隨著人們對生活的要求越來越高，對社會的資源的消耗也越來越大，能源的匱乏也越來越嚴重，所以，政府必須要采取相應的措施來促進民眾的節約和保護。另外，傳統的水力水電工業生產模式已無法適應目前的能源需求，所以，我國的研究人員一直在進行著對水利水電的研究和改造，目前，節能電氣已經開始應用于工業生產。

1 水利水電工程電氣節能設計的意義

我國水資源豐富，具有良好的基礎條件，特別是隨著社會對用電的日益增多，水電是一種清潔、可再生的能源，其發展速度前所未有，水利和水電工程的數量也在不斷增加。在新的環境下，節能減排是國家發展的首要任務，“十二五”規劃也提出了要大力推動節能減排，并將“綠色”作為優先發展的目標。從電氣設備本身的工作情況來看，如果長時間處于滿載、超負荷的情況下，很容易出現各類失效，并造成相應的危害，所以，在水利水電工程建設中，節能減排勢在必行。在水利水電工程中，采用最新的電氣節能技術，解決了目前存在的一些問題，既能減少危險，確保安全，又能減少用電過程中的能源消耗。因此，無論采用電氣節能技術改造現有工程或新建項目，均可獲得較好的節能效果。

2 水利水電工程電氣節能的設計出現的問題

2.1 缺少健全規章制度

在水利水電工程的電氣節能設計中，由于缺乏一整套統一的規范和制度，有的企業制訂了相應的法規，但并不健全。所以，在水利水電工程建設中，應根據具體情況進行分析，并對存在的問題進行有效的處理。

2.2 產品滯后不能實現節能目的

在我國的水利水電工程建設項目中，通常會有大量的投資，但在實際建設中，由于種種原因，導致資金難以滿足建設企業的需求，而在電氣節能方面的資金也十分匱乏。所以，對建筑節能產品的使用不合理，使用的是被國家淘汰的節能產品，不僅不能達到節能的基本目標，而且對水利水電工程建設也造成了一定的安全風險。

2.3 人員認識不足

在水利水電工程的節能設計中，由于電氣設計人員過于注重經濟效益，而忽視了總體的質量，導致了許多的工程驗收和使用階段的問題，導致了能源利用率達不到要求。所以，技術設計人員要積極地承擔相應的責任，不能因為經濟效益而忽視質量，從而導致水利水電工程無法做到有效的節能效果。

3 電氣節能設計的基本原則

3.1 經濟性原則

節約能源最重要的目標是減少對經濟的投資。所以，在節能設計階段，一定要保證其科學性。節能設計人員要確保節能方案的可行性，采用節能設計的方式來實現節能目標，而不是單純地為了節約能源，而設計出來的產品質量不達標，從而增加投資成本。

3.2 環保性原則

在進行新的水利水電工程節能設計時，要考慮選用合適的節能技術，并根據項目的實際情況選用合適的節能方案，這樣才能達到節能的目的，否則不僅不能節約能源，而且還會增加設備的消耗。所以，我們在分析節能技術的時候，首先要考慮的就是能源的消耗，然后根據能源的不同，采取相應的措施，從而達到節能的目的。

3.3 滿足所需功能

在進行節能設計時，要考慮是否能夠滿足水利水電節能的基本需求。因為如果不能滿足基本的要求，那么它就沒有任何意義了，即使是節省能源，也不會讓我們滿意。所以，在電機功率的選取上，一定要按照工程的要求來進行。

4 水利水電工程電氣節能設計的措施

4.1 系統方案設計

在設計供、配電系統時，必須充分考慮電負荷的分配情況和負荷水平，以保證系統的最佳工作狀態，盡量降低各運行環節的能耗，達到短期節能減排的目的。在設計供、配電系統時，應注意以下幾個問題：一要確保系統的結構簡單、穩定，同時，在相同電壓等級的供電系統中，采用一級或兩級的變配電級數，以防止因變電級數太多而造成的電能損耗增加。二是要保證供電電壓的合理，當其它條件都一樣時，電壓越高，損耗就越小。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。三是在負載中心附近布置變電站，合理布置配電網，保證低壓供電半徑不大于200米，降低線路損耗，提高供電品質。四是要根據負荷狀況確定變壓器的容量和數量，確保變壓器的線路能夠適應負載的變化要求，在進行變壓器的投切時，既要滿足基本的性能要求，又要考慮其運行的經濟性，降低不必要的損失。

4.2 輔助控制系統設計

在水利水電工程電氣節能設計中，輔助控制系統由公用設備控制、通風空調控制、閘門開閉控制、機組輔助控制等組成，系統的主要控制目標為電動機。為使電動機在使用時能更好地發揮穩定、可靠的作用，必須進行設備的選擇和優化。該設備的啟動模式可依據其實際工作情況而合理地選取：在公用設備控制系統和記憶輔助系統中，可選用軟啟動設備，其它設備可選用軟啟動設備或變頻器啟動。采用這種方法，既能提高電機的啟動性能，又能有效地減少啟動時的瞬時電流，確保電網的穩定和安全運行，并能有效地解決水利水電項目的節能降耗問題。

4.3 照明節能設計

在照明節能設計中，光源的選取是非常重要的，具體來說，可以根據工作環境的需要，選用不同的光源，達到節約能源的目的，又不會對照明的品質造成影響。具體來說，照明節能設計應采取如下措施：①自然光的使用：在進行電氣節能設計時，應加強與土建工程等的協調，使自然光得到最大限度地利用，使自然光和人造光互相協調，從而達到節能的目的。②選擇高效的光源：在選用高效的照明光源時，要考慮到發光效率高、啟動方便、使用壽命長、性價比高等問題，并針對不同的場合選用合適的光源。比如，在室內操作間使用的是熒光燈，在科研單位使用的是高壓鈉燈，在機械車間使用的是高頻無極熒光燈。

結束語

總之，水利水電工程的電氣節能設計潛力是無限的，在工程的科研、設計、施工、建設和后期的維護中，都需要進行節能設計。在節能設計中，電氣設計人員應以節能為首要工作重點，時刻牢記自己的職責，在設計過程中，從安全性、可靠性、經濟性等方面綜合考量，以達到工程需要和節約能耗的目的。

參考文獻

[1]翁啟新. 淺談水利水電工程電氣節能設計[J]. 環球市場，2019（21）：331.644601B7-AF61-4C2E-852F-21CA236C1745