水利水電工程電氣節能探討

袁聰

【摘要】近年來，我國國民經濟整體發展步伐較快，無論是居民生活質量還是各行各業發展水平，較以往均有了大幅度提升，這使得電力需求量也愈來愈大。在此背景下，水利水電工程建設受關注度愈來愈高，特別是電氣節能方面受到了高度重視?；诖?，本文對水利水電工程電氣節能設計進行了綜合性闡述，并對相關技術應用進行了分析，以供參考。

【關鍵詞】水利水電；電氣；節能

1.水利水電工程電氣節能設計現狀概述

水利水電工程建設過程中，節能設計是十分重要的環節，特別是在社會生產用電及居民用電需求不斷提升的背景下，節能設計所產生的效應也就愈加顯著。盡管我國水利水電工程節能設計水平較以往有所進步，但在某些環節上依然暴露出一定問題，具體表現為以下幾個方面[1]：（1）規章制度有待健全。水利水電工程電氣節能實際設計過程中，由于缺乏規范性文件引導，且相關制度并不完善，造成電氣設計質量無法統一。（2）節能產品及設備質量有待提升。部分施工企業為了自身利益，使用一些質量不合格的節能產品或設備，導致節能效果低下、節能水平不能達標，無法充分發揮節能作用。（3）節能意識有所缺失。部分設計人員缺乏節能意識，過于注重施工需求及工程效益，忽視了節能設計的重要性，導致節能設計出現漏洞。直至工程完成后，才發現由于節能設計缺陷所帶來的用電不便。綜合來看，水利水電工程節能設計還有待完善，無論是在技術還是管理上都應該給予重視。

2.電氣節能設計相關原則分析

水利水電電氣節能設計過程中，應遵循以下原則[2]：（1）盡可能滿足環保要求。在節能設計過程中，除了要保證設備達到環保要求，還需要采取相關節能技術。結合實際需要，篩選設計節能設備與節能技術，以有效降低能耗。（2）滿足基本功能需求。節能設計時，要充分考慮設備基本功能需求，不能因為追求節能效果而影響到電機正常功能。（3）保持節能設計的合理性。節能設計的本質目的在于節約經濟成本，所以在實際設計過程中，要保證節能方案切實合理、科學有效，其前提是節能設備與節能技術達到工程標準。但要切忌為了節能，而忽視設備本身的功能及質量。

3.水利水電工程電氣節能相關技術應用

3.1優化配電系統方案

通過優化配電系統，讓用電負荷合理分布，保證系統處于最佳運行狀態，以此來降低能耗。首先，配電系統設計應盡可能簡捷化。同一電壓等級的供電系統，其變配電級數應控制在兩級以內，通過降低變電級數讓電能損耗控制在合理范圍內。對供電電壓等級進行合理篩選，在不影響設備運行及安全的情況下，盡可能提升電壓，以降低損耗[3]。工程主機需對電機啟動電流進行控制，避免其對電網產生沖擊。其次，根據設備需求及系統整體運行要求，對負荷進行合理分配。結合負荷情況，合理選擇變壓器數量、容量等，使其與負荷變化相契合。再者，對電纜材料進行合理篩選，保證電纜可滿足載流量需求，并根據電流密度篩選導線截面，以降低能耗、損耗。另外，通過無功功率補償來降低變壓器及線路損耗。

3.2投入節能變壓器

水利水電工程建設過程中，應推廣應用節能變壓器，通過節能變壓器實現節能降耗，達到節約電能的目的。變壓器運行過程中，其空載損耗主要來源于鐵損，具體是由于交變的磁力線通過鐵芯時產生磁滯及渦流所致。而節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，其中兩個旁柱會通過零序磁通，并且磁通不會經過箱體，所以不會產生結構發熱損耗，也可一定程度上降低變壓器運行噪聲；高低壓線圈為矩形銅繞組，即便出現偶然短路，也能抵御較大程度的機械應力破壞，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罩，可用電纜接線，并可實現全絕緣保護；采用填充硅油進行熱循環，箱體為全密封結構，可在高溫環境下正常運行。節能變壓器整體空載損耗僅為常規變壓器的20%，具有重量輕、噪音低、抗沖擊、運作效率高等特征，并具有良好的節能效果，值得推廣。

3.3完善照明節能

照明節能設計是水利水電工程電氣節能設計的重要環節，通過照明節能可有效降低系統中的光能損失，以充分利用光能。首先，應重視自然光的利用，將自然光與人工照明相結合，達到節能效果。其次，應根據應用環境選擇高效光源。例如，在室內操作空間，可采用熒光燈；在車間內部，可采取高頻無極熒光燈；技術研究部門則可選用高壓鈉燈。實際照明節能設計期間，應遵從相關標準（GB50034- 2004）[4]，優先考慮工程的功能性，再考慮視覺環境與照明效果，以提升生產效率。

3.4加強相關管理工作

通過落實相關管理工作，為水利輸電電氣節能設計提供一個良性的環境，使其充分發揮作用。首先，設計前，要對工程項目資料進行分類整合，包括水文數據、自然資源、施工條件等方面。通過科學地比選分析，保證電氣設備與實際施工環境相契合。其次，要做好招投標管理，通過競爭管理制度預防壟斷行為，并可篩選出質量優良施工設計，以提升工程整體質量。再者，要加強設計審查，對設計質量不高或無法滿足要求的設計方案進行重新提案，以落實質量管控工作。另外，要加強內部培訓工作，讓設計人員、施工人員具備良好責任意識，通過培訓使其業務能力不斷增強，為設計、施工工作具體實施提供保障。

4.結語

水利水電工程電氣節能設計是一項綜合性的工作，其中涉及到多個環節，需要進行綜合性權衡。通過利用節能技術、加強施工管理、優化節能方案，可以降低水利水電工程整體能耗，提升工程效益，為工程良性運作提供保障。

參考文獻

[1]唐平，盧偉麗.淺議水利水電工程電氣節能設計[J].水電站機電技術，2015（01）：74-77.

[2]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.

[3]盧飛.關于水利工程電氣節能設計的問題探討[J].中國科技投資，2012（26）：46.

[4]王麗花.水利工程電氣節能設計問題與思考[J].中外企業家，2013（10）：223.