水利水电工程电气节能探讨

袁聪

【摘要】近年来，我国国民经济整体发展步伐较快，无论是居民生活质量还是各行各业发展水平，较以往均有了大幅度提升，这使得电力需求量也愈来愈大。在此背景下，水利水电工程建设受关注度愈来愈高，特别是电气节能方面受到了高度重视。基于此，本文对水利水电工程电气节能设计进行了综合性阐述，并对相关技术应用进行了分析，以供参考。

【关键词】水利水电；电气；节能

1.水利水电工程电气节能设计现状概述

水利水电工程建设过程中，节能设计是十分重要的环节，特别是在社会生产用电及居民用电需求不断提升的背景下，节能设计所产生的效应也就愈加显著。尽管我国水利水电工程节能设计水平较以往有所进步，但在某些环节上依然暴露出一定问题，具体表现为以下几个方面[1]：（1）规章制度有待健全。水利水电工程电气节能实际设计过程中，由于缺乏规范性文件引导，且相关制度并不完善，造成电气设计质量无法统一。（2）节能产品及设备质量有待提升。部分施工企业为了自身利益，使用一些质量不合格的节能产品或设备，导致节能效果低下、节能水平不能达标，无法充分发挥节能作用。（3）节能意识有所缺失。部分设计人员缺乏节能意识，过于注重施工需求及工程效益，忽视了节能设计的重要性，导致节能设计出现漏洞。直至工程完成后，才发现由于节能设计缺陷所带来的用电不便。综合来看，水利水电工程节能设计还有待完善，无论是在技术还是管理上都应该给予重视。

2.电气节能设计相关原则分析

水利水电电气节能设计过程中，应遵循以下原则[2]：（1）尽可能满足环保要求。在节能设计过程中，除了要保证设备达到环保要求，还需要采取相关节能技术。结合实际需要，筛选设计节能设备与节能技术，以有效降低能耗。（2）满足基本功能需求。节能设计时，要充分考虑设备基本功能需求，不能因为追求节能效果而影响到电机正常功能。（3）保持节能设计的合理性。节能设计的本质目的在于节约经济成本，所以在实际设计过程中，要保证节能方案切实合理、科学有效，其前提是节能设备与节能技术达到工程标准。但要切忌为了节能，而忽视设备本身的功能及质量。

3.水利水电工程电气节能相关技术应用

3.1优化配电系统方案

通过优化配电系统，让用电负荷合理分布，保证系统处于最佳运行状态，以此来降低能耗。首先，配电系统设计应尽可能简捷化。同一电压等级的供电系统，其变配电级数应控制在两级以内，通过降低变电级数让电能损耗控制在合理范围内。对供电电压等級进行合理筛选，在不影响设备运行及安全的情况下，尽可能提升电压，以降低损耗[3]。工程主机需对电机启动电流进行控制，避免其对电网产生冲击。其次，根据设备需求及系统整体运行要求，对负荷进行合理分配。结合负荷情况，合理选择变压器数量、容量等，使其与负荷变化相契合。再者，对电缆材料进行合理筛选，保证电缆可满足载流量需求，并根据电流密度筛选导线截面，以降低能耗、损耗。另外，通过无功功率补偿来降低变压器及线路损耗。

3.2投入节能变压器

水利水电工程建设过程中，应推广应用节能变压器，通过节能变压器实现节能降耗，达到节约电能的目的。变压器运行过程中，其空载损耗主要来源于铁损，具体是由于交变的磁力线通过铁芯时产生磁滞及涡流所致。而节能变压器的铁芯为非晶合金铁芯，其排列方式为三相五柱式两行矩形，其中两个旁柱会通过零序磁通，并且磁通不会经过箱体，所以不会产生结构发热损耗，也可一定程度上降低变压器运行噪声；高低压线圈为矩形铜绕组，即便出现偶然短路，也能抵御较大程度的机械应力破坏，避免线圈变形；箱体散热器为冷轧钢板制成，其高低压套管上还带有保护罩，可用电缆接线，并可实现全绝缘保护；采用填充硅油进行热循环，箱体为全密封结构，可在高温环境下正常运行。节能变压器整体空载损耗仅为常规变压器的20%，具有重量轻、噪音低、抗冲击、运作效率高等特征，并具有良好的节能效果，值得推广。

3.3完善照明节能

照明节能设计是水利水电工程电气节能设计的重要环节，通过照明节能可有效降低系统中的光能损失，以充分利用光能。首先，应重视自然光的利用，将自然光与人工照明相结合，达到节能效果。其次，应根据应用环境选择高效光源。例如，在室内操作空间，可采用荧光灯；在车间内部，可采取高频无极荧光灯；技术研究部门则可选用高压钠灯。实际照明节能设计期间，应遵从相关标准（GB50034- 2004）[4]，优先考虑工程的功能性，再考虑视觉环境与照明效果，以提升生产效率。

3.4加强相关管理工作

通过落实相关管理工作，为水利输电电气节能设计提供一个良性的环境，使其充分发挥作用。首先，设计前，要对工程项目资料进行分类整合，包括水文数据、自然资源、施工条件等方面。通过科学地比选分析，保证电气设备与实际施工环境相契合。其次，要做好招投标管理，通过竞争管理制度预防垄断行为，并可筛选出质量优良施工设计，以提升工程整体质量。再者，要加强设计审查，对设计质量不高或无法满足要求的设计方案进行重新提案，以落实质量管控工作。另外，要加强内部培训工作，让设计人员、施工人员具备良好责任意识，通过培训使其业务能力不断增强，为设计、施工工作具体实施提供保障。

4.结语

水利水电工程电气节能设计是一项综合性的工作，其中涉及到多个环节，需要进行综合性权衡。通过利用节能技术、加强施工管理、优化节能方案，可以降低水利水电工程整体能耗，提升工程效益，为工程良性运作提供保障。

参考文献

[1]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（01）：74-77.

[2]蓝雪梅.浅议水利水电工程电气节能设计[J].通讯世界，2015（23）：195-196.

[3]卢飞.关于水利工程电气节能设计的问题探讨[J].中国科技投资，2012（26）：46.

[4]王丽花.水利工程电气节能设计问题与思考[J].中外企业家，2013（10）：223.