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论水利水电工程中的电气节能设计

作者:唐磊 来源:科学与财富 202020期 时间:2020-11-19

摘要:近年来,人们的环保意识越来越强,也兴起了各种可再生能源,使水利水电工程数量持续增加,电气节能设计有利于促进其运行效率的提升,所以受到了高度重视。本文指出电气节...

  摘要:近年来,人们的环保意识越来越强,也兴起了各种可再生能源,使水利水电工程数量持续增加,电气节能设计有利于促进其运行效率的提升,所以受到了高度重视。本文指出电气节能设计的意义及原则,针对水利水电工程中的电气节能设计存在的问题展开讨论,并阐述了水利水电工程电气节能设计的实行方案。

  关键词:水利水电工程;电气;节能设计

  一、引言

  由于我国电力需求在不断增长,而且我国的南北地域性特征有较大差异,出现了严重的电力供应不足现象,基于此必须要重视能源节约问题。如今,在社会经济的发展过程中,已经逐渐从重视发展效率向绿色经济及生态可持续发展转变。在建设水利水电工程时,如果有良好的电气节能设计,就能确保电气设备的运行中能将节能特征真正的体现出来,与生态可持续发展需求更加符合。

  二、电气节能设计的意义及原则

  1、电气节能设计的意义

  我国丰富的水力资源为水利水电工程的发展提供了有利支持。水利资源是可再生能源,所以它有了新的发展方向,水利水电工程建设数量也是发展飞速的。在经济建设中,极为重要的是节能减排问题,并且政府部门针对该问题也制定了标准及制度,深化节能减排,将环保工作逐渐作为了发展的核心。从电气设备的运行角度来看,如果其处于满负荷或者超负荷的状态,就增加了故障出现的几率。因此,必须快速提升节能降耗工作的质量。在使用先进的电气节能技术时,要解决好水利水电工程中的问题,使其安全运行,进一步控制风险,降低用电能耗。

  2、电气节能设计的原则

  (1)?????? 必须要满足基本功能需求。在电气节能设计时,应该对设备的基本功能需求充分考虑,不能因为只对节能效果追求而对电机功能产生影响。

  (2)?????? 尽量满足环保要求。节能设计时既要保证设备能达到环保要求,同时也要利用节能技术。根据实际需要对节能技术和节能设备进行筛选设计,使能耗得到真正的降低。

  (3)?????? 合理的节能设计。节约经济成本是节能设计的根本目的,因此,在设计过程中需要有科学合理的节能方案,而节能设备与节能技术都达到工程标准是其前提。但不能为了节能就不重视设备的质量和功能,这样将会产生很大影响。

  三、水利水电工程中的电气节能设计存在的问题

  1、缺少健全的规章制度

  由于水利水电工程电气节能设计中一直都缺少统一、完整的规章制度做指导,虽然个别企业也制定了规章制度,但是还不完善。基于这一问题,就要求在水利水电施工中能根据实际需求分析,严格管理当前出现的质量问题。

  2、产品滞后难以达到节能目的

  一般情况下,我国水利水电工程都是有大量资金投入的,但是受各种因素的影响,导致资金难以达到施工方的实际要求,尤其在电气节能方面出现了严重的资金不足问题。所以,就不能合理应用节能产品,国家已经淘汰的节能产品却被一直用于施工中,节能的目的很难实现,还会给水利水电工程带来安全隐患。

  3、人员认识不到位

  电气设计人员往往在水利水电工程节能设计中追求的是经济利益,却忽视整体质量,使工程的验收和使用阶段有很多问题随之出现,导致节能水平与实际标准之间有很大差距。因此,设计人员要承担起责任,不能因追求经济利益而不重视质量,影响到节能效果。

  四、水利水电工程电气节能设计的实行方案

  1、选择变压器方面

  在输变电的过程中,变压器起到了重要作用,但是它需要较高的能耗量。变压器损耗量约占水利水电系统发电量的11%,由此可见,它的减损潜力仍是很大的。政府有关部门制定了相关政策,也有了新的变压器标准要求。在水利水电工程电气节能设计中,对于变压器设计的主要目的是快速提升变压器能源运用率,降低能量消耗,使变压器具有更多的优势,增强市场竞争力。变压器损耗的关键在于空载损耗和负载损耗,其中空载损耗与内部结构、铁芯材质等有很大关系;负载损耗和线圈材质、导体截面的关系较为密切。随着变压器结构的不断调整,逐渐兴起了节能变压器,不仅节约能源,而且损耗弱、噪音小,能最大限度地降低气体排放量,所以在电气节能设计期间,要重视节能变压器的作用。

  2、供配电系统方案的制定

  在供配电系统方案的设计过程中,要遵循用电负荷特征和负荷容量、等级等要求,以此为基础,对供配电系统合理设计,保证系统的运行状态良好,并且能使内部消耗能量得到最大降低,确保供配电系统高效、稳定的运行,真正达到节能消耗的目的。供配电系统的设计中要全面分析以下因素:一是供配电系统设计要注重简洁性和稳定性。尽可能减少等级过多所导致的电能消耗情况,根据负荷特征选择更节能的变配电装置。如果供电系统有相同等级的电压,那么就要确保变配电等级保持在两级以内,这样有利于电能损耗量的降低。二是要求负荷中心与变电所的距离较短,而低压配电间则要保持着与用电负荷之间的距离较远,合理分布供电网络,也就是低压供电半径应该保证在200m 范围内,供电线路电压损失在此时就已经能达到标准要求,更好的控制线路电压损失,有利于网络运行效益得到进一步强化,同时还能保证供电网络的供电质量。三是科学选择导线截面与电缆。当载流量标准以及运行电压损失这两个方面都能达到满足时,就要根据当前的经济电流密度对导线截面程度加以明确,再利用降低资金投入、电能损耗缩短等方式进行分析。

  3、电源开关设计

  电源开关也是电气节能设计中的一部分,通过对电源开关的合理设计能够不断减少电气开关和噪声消耗,进而可以提升水利水电工程中的频率及效率。另外,在设计电源开关的过程中,要与软开关技术相结合展开工作,这样的结合具有的优势是以往的硬技术无法比拟的,真正达到水利水电工程电气节能的目的。

  4、照明节能设计

  一是充分利用自然光。应该在电气节能设计时有机整合水电水利工程,使自然光的利用效率得到提高。融合了自然光与人工光源之后,才能最大程度的实现节能效果。二是高效光源的使用。高效光源的选择要以使用周期长、运行便捷、较高的发光效率为前提,同时根据运行场地的差异去选择出合理的高效光源。比如,高压钠灯可以用于研发部、荧光灯用于操作间,而高频无极灯则可以应用到机械间内。三是绿色环保。照明节能设计过程中应加强节能,同时也要为实现绿色环保提供一些必要的支持,以免灯源威胁到工作与生活。因此,水利水电工程在照明节能设计中必须先考虑基本的照明需求,以此为根据,才能满足照明效果需求,使照明设计能从根本上满足各种场地的照明需求以及色温要求。

  5、有效的选择与装置电力设备

  设计人员在开展电气节能设计工作时,应该在环保基础上选择合理的电力装置,并对其进行设计,其中有效的结合变压器和电动机是要着重考虑的内容。选择具有噪声小、消耗低等特征的电动机,此时变压器能排放出空气中二氧化碳和温室气体等。整个装置成功后,设计人员要对其做规范合理的全面检查,对内部电力设备等进行严格的分析,简化电力设备整个过程。

  6、规章制度要进一步完善

  水利水电工程的整体质量要得到提升,就应按照规章制度来开展正常的工作,同时相关部门必须不断完善规章制度,制定出一套标准化的文件,从而使水利水电工程的工作开展能有真实的规章制度做保障。

  總之,水利水电工程电气节能设计中还有很多问题存在,为了有效落实节能降耗,要选择合理的电气节能设计方式,加强控制电能损耗,实现节能这一目标。

  参考文献:

  [1]??? 林超.浅谈水利水电工程电气节能设计[J].中国新技术新产品,2019(8).

  [2]??? 唐平,卢伟丽.浅议水利水电工程电气节能设计[J].水电站机电技术,2015(1).

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