浅谈水利水电工程电气节能设计

唐聪

摘 要：随着人们的生活水平的提高，人们的环保意识逐渐深入人心，人们对建筑的需求也越来越大。水利水电工程在我国的建设中占有举足轻重的地位，对推动国民经济的发展起着举足轻重的作用。将节能设计思想融入到水利水电工程的电气设计中，是我国工程建设现代化发展的必然趋势。本文通过对水利水电工程的电气节能设计的深入剖析，以期对有关的设计人员提供一些有益的启示，从而推动我国的建筑业的可持续发展。

关键词：水利水电工程;电气节能;设计

引言

虽然我们国家的经济还在发展，但是凡事都有利弊，随着人们对生活的要求越来越高，对社会的资源的消耗也越来越大，能源的匮乏也越来越严重，所以，政府必须要采取相应的措施来促进民众的节约和保护。另外，传统的水力水电工业生产模式已无法适应目前的能源需求，所以，我国的研究人员一直在进行着对水利水电的研究和改造，目前，节能电气已经开始应用于工业生产。

1 水利水电工程电气节能设计的意义

我国水资源丰富，具有良好的基础条件，特别是随着社会对用电的日益增多，水电是一种清洁、可再生的能源，其发展速度前所未有，水利和水电工程的数量也在不断增加。在新的环境下，节能减排是国家发展的首要任务，“十二五”规划也提出了要大力推动节能减排，并将“绿色”作为优先发展的目标。从电气设备本身的工作情况来看，如果长时间处于满载、超负荷的情况下，很容易出现各类失效，并造成相应的危害，所以，在水利水电工程建设中，节能减排势在必行。在水利水电工程中，采用最新的电气节能技术，解决了目前存在的一些问题，既能减少危险，确保安全，又能减少用电过程中的能源消耗。因此，无论采用电气节能技术改造现有工程或新建项目，均可获得较好的节能效果。

2 水利水电工程电气节能的设计出现的问题

2.1 缺少健全规章制度

在水利水电工程的电气节能设计中，由于缺乏一整套统一的规范和制度，有的企业制订了相应的法规，但并不健全。所以，在水利水电工程建设中，应根据具体情况进行分析，并对存在的问题进行有效的处理。

2.2 产品滞后不能实现节能目的

在我国的水利水电工程建设项目中，通常会有大量的投资，但在实际建设中，由于种种原因，导致资金难以满足建设企业的需求，而在电气节能方面的资金也十分匮乏。所以，对建筑节能产品的使用不合理，使用的是被国家淘汰的节能产品，不仅不能达到节能的基本目标，而且对水利水电工程建设也造成了一定的安全风险。

2.3 人员认识不足

在水利水电工程的节能设计中，由于电气设计人员过于注重经济效益，而忽视了总体的质量，导致了许多的工程验收和使用阶段的问题，导致了能源利用率达不到要求。所以，技术设计人员要积极地承担相应的责任，不能因为经济效益而忽视质量，从而导致水利水电工程无法做到有效的节能效果。

3 电气节能设计的基本原则

3.1 经济性原则

节约能源最重要的目标是减少对经济的投资。所以，在节能设计阶段，一定要保证其科学性。节能设计人员要确保节能方案的可行性，采用节能设计的方式来实现节能目标，而不是单纯地为了节约能源，而设计出来的产品质量不达标，从而增加投资成本。

3.2 环保性原则

在进行新的水利水电工程节能设计时，要考虑选用合适的节能技术，并根据项目的实际情况选用合适的节能方案，这样才能达到节能的目的，否则不仅不能节约能源，而且还会增加设备的消耗。所以，我们在分析节能技术的时候，首先要考虑的就是能源的消耗，然后根据能源的不同，采取相应的措施，从而达到节能的目的。

3.3 满足所需功能

在进行节能设计时，要考虑是否能够满足水利水电节能的基本需求。因为如果不能满足基本的要求，那么它就没有任何意义了，即使是节省能源，也不会让我们满意。所以，在电机功率的选取上，一定要按照工程的要求来进行。

4 水利水电工程电气节能设计的措施

4.1 系统方案设计

在设计供、配电系统时，必须充分考虑电负荷的分配情况和负荷水平，以保证系统的最佳工作状态，尽量降低各运行环节的能耗，达到短期节能减排的目的。在设计供、配电系统时，应注意以下几个问题：一要确保系统的结构简单、稳定，同时，在相同电压等级的供电系统中，采用一级或两级的变配电级数，以防止因变电级数太多而造成的电能损耗增加。二是要保证供电电压的合理，当其它条件都一样时，电压越高，损耗就越小。考虑到水利水电工程的装机容量较大，应该优先选择高压电机来减少启动电流对于电网的冲击。三是在负载中心附近布置变电站，合理布置配电网，保证低压供电半径不大于200米，降低线路损耗，提高供電品质。四是要根据负荷状况确定变压器的容量和数量，确保变压器的线路能够适应负载的变化要求，在进行变压器的投切时，既要满足基本的性能要求，又要考虑其运行的经济性，降低不必要的损失。

4.2 辅助控制系统设计

在水利水电工程电气节能设计中，辅助控制系统由公用设备控制、通风空调控制、闸门开闭控制、机组辅助控制等组成，系统的主要控制目标为电动机。为使电动机在使用时能更好地发挥稳定、可靠的作用，必须进行设备的选择和优化。该设备的启动模式可依据其实际工作情况而合理地选取：在公用设备控制系统和记忆辅助系统中，可选用软启动设备，其它设备可选用软启动设备或变频器启动。采用这种方法，既能提高电机的启动性能，又能有效地减少启动时的瞬时电流，确保电网的稳定和安全运行，并能有效地解决水利水电项目的节能降耗问题。

4.3 照明节能设计

在照明节能设计中，光源的选取是非常重要的，具体来说，可以根据工作环境的需要，选用不同的光源，达到节约能源的目的，又不会对照明的品质造成影响。具体来说，照明节能设计应采取如下措施：①自然光的使用：在进行电气节能设计时，应加强与土建工程等的协调，使自然光得到最大限度地利用，使自然光和人造光互相协调，从而达到节能的目的。②选择高效的光源：在选用高效的照明光源时，要考虑到发光效率高、启动方便、使用寿命长、性价比高等问题，并针对不同的场合选用合适的光源。比如，在室内操作间使用的是荧光灯，在科研单位使用的是高压钠灯，在机械车间使用的是高频无极荧光灯。

结束语

总之，水利水电工程的电气节能设计潜力是无限的，在工程的科研、设计、施工、建设和后期的维护中，都需要进行节能设计。在节能设计中，电气设计人员应以节能为首要工作重点，时刻牢记自己的职责，在设计过程中，从安全性、可靠性、经济性等方面综合考量，以达到工程需要和节约能耗的目的。

参考文献

[1]翁启新. 浅谈水利水电工程电气节能设计[J]. 环球市场，2019（21）：331.644601B7-AF61-4C2E-852F-21CA236C1745