水利水电电气节能设计研究

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摘要：近年来，随着水利水电工程中电气节能设计技术水平的不断提高和应用范围的不断扩大，水利水电工程电气节能设计中也随之涌现出了诸多问题，严重影响了我国水利水电工程的持续发展。基于此，文章在分析做好水利水电工程中电气节能设计意义的基础上，揭示当前水利水电工程中电气节能设计存在的问题，并提出解决问题的良策，以期给电气节能设计人员一定的参考和借鉴。

关键词：水利水电工程；电气节能设计

1水利水电工程中电气节能设计的意义

众所周知，在水利水电工程的运行过程之中，如果电气设备一直处于高负荷的用电状态，很容易就会引发无法挽救的安全事故，给企业带来巨大的经济损失，但更重要的是会对我国人民的生命安全和财产安全构成极大地威胁。而在水利水电工程中进行电气的节能设计，就会在一定程度上缓解水利水电工程中由于电能损耗过多引发的高负荷状态带来的风险和事故等现象的发生，进而极大地减少供电线路和网络传输过程中能源的损耗，提高能效，降低企业运行成本。

2水利水电工程中节能设计存在的问题

（1）水利水电工程中关于电器节能设计的规章制度不够完善，尚未做出明确的规定。众所周知，利益是企业建立和发展的根本出发点和落脚点，企业一切活动都是为了获取经济效益而进行的，如果没有明确的法律条文的规定，在没有违法的基础上企业永远将利益获取放置在第一位。因此，没有法律严格的约束，不同企业的电器节能设计的水平也不尽相同。（2）水利水电工程电气节能设备落后。节能设备设计和生产的成本较高所以价值比较昂贵，我国很多企业为了节约成本选择采用传统的节能设备，没有研发或引进先进的节能设备，但事实上，传统的节能设备反而会增加电能的消耗，从而增加生产成本，而先进的节能设备虽然在研发或引进时耗费较多，但长期使用就会节约大量的电能，从而节省成本。（3）水利水电工程电气设计人员的节能意识比较淡薄。在设计过程中设计人员一味地追求经济效益，而没有进行综合的考虑，前瞻能力有所欠缺，没有考虑设计的节能设备在投入使用之后可能运行的情况，导致电气节能设备经常在投入使用后由于不正常运行或损坏等问题而无法继续使用，更别提减少对能源的损耗了。

3水利水电工程中电器节能设计的方法

（1）选择合适的节能变压器。变压器是输变电中对能源损耗较多的设备之一，当前我国绝大部分的水利水电工程中使用变压器的总耗能在整个工程的总发电量中大约占了将近10%，因此，减少变压器的能耗将会对整个工程用电量的减少起到非常大的作用，是减少工程耗能的主力军。负载损耗和空载损耗是变压器能耗的两个主要方面，负载损耗主要是由导体的横截面积和线圈的材质决定的，而空载损耗主要是由变压器本身决定的，详细地说就是由变压器铁芯材料和变压器的结构决定的。近年来，随着科学技术的日益进步，节能型变压器迎来了巨大的发展空间，采用非晶合金作为铁芯的新型变压器对电能的损耗能够减少原先耗能的五分之四。节能型变压器由于其损耗少、效率高、节能环保、重量轻、噪音低以及抗冲击等显著优势，受到众多企业的青睐和重视，目前已经被广泛应用到多个水利水电工程中去，也取得了优异的效果。（2）合理设计节能照明设备。照明设备的节能设计原则是在满足作业的正常光照需求、不降低照明强度的基础上，借助自然光或其他高效的光源来减少照明系统对宝贵电能的损耗。因为高效的光源性价比高、发光效率和质量高、操作简单、启动快捷、使用寿命长等众多的显著优势，所以采用高效的光源有利于减少对能源的损耗。采用高效光源主要方法有以下两种：①自然光是清洁环保无限供应的光源，应该将自然光的作用发挥到极致，在水利水电工程电器节能设计中充分利用自然光，引入自然光光导照明系统，通过对自然光的利用来减少对原先室内照明设备的使用时长，从而减少对能源的损耗；②选用效率高、照明质量强以及使用寿命长的照明灯，水利水电工程是一个设计环节很多且庞大的系统工程，其中所涉及的各个设备控制室、车间等场所都需要根据具体照明需要来选用不同的照明灯，如：在设备控制室和灯具的安装位置比较低的场合使用荧光灯，在灯具安装位置比较高的场合使用金卤灯，在车间和灯具维修和保护不方便的场合则选择使用高频无极荧光灯。综上可见，在水利水电工程中涉及到的不同场合中选用照明设备时应该具体问题具体分析，根据不同场合对照明设备的照明度以及色温等不同要求来选择合适的照明设备，这样不仅有利于节约资源，减少能耗，更有利于在此过程中贯彻和推广节能降耗的基本观念，潜移默化地培养操作人员的节能环保意识，不断提高他们的工作质量和效率。（3）设计合理的辅助设备控制系统。辅助设备控制系统有：公用控制系统、闸门启闭机控制系统、通风空调控制系统以及机组辅助系统等。水利水电工程中的电动机是辅助设备控制系统的直接控制对象，而电动机同时又是工程中对能源损耗最多的设备之一。因此，为了减少电动机对能源的损耗，必须设计合理的辅助设备控制系统，而将变频器启动或软启动应用在辅助设备控制系统中是一个优质的选择，它们有利于降低电动机的启动电流，减小启动电流对电网的冲击力度，进而实现节省能源的目标。（4）提高水利水电设计人员的综合素质。企业应该加强对设计人员的培训和管理，定期组织设计人员参加专业知识和技能的培训，提高设计人员的综合素质，即目的不只是提高设计人员的专业设计水平和技能，更重要的是培养他们的节能环保意识，促使他们将节能理念贯穿于整个节能设计环节中去，减少节能设备在投入使用后的多发事故。此外，还应该制定恰当的激励机制，通过物质和精神的双重鼓励方式，激发设计人员的设计潜力，不断提高自身的设计水平。企业也应该为设计人员提供坚实的研发基础，在设计前期做好相关资料的收集工作，提供详细专业的资料来供设计人员参考和借鉴，为设计人员设计研发出更好的节能设备推波助澜。

4结语

综上所述，在水利水电工程中进行电气节能设计对减少能耗有着至关重要的作用，但目前我国对节能设备的设计过程仍存在着诸多的问题有待解决，需要企业加大资金投入，不断提高电气节能设计的水平，提高设计人员的综合素质，来最大程度地减少对能源的损耗，最终实现减少成本、提高经济效益的目标。

作者:李晋琴 单位:广州市恩莱吉能源科技有限公司

参考文献

［1］何克拉.关于水利水电工程中电气节能设计的应用分析［J］.水能经济，2016，（5）：31-32.

［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）：74-77.