输变电工程设计节能新技术及措施

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摘要：随着我国社会经济的不断发展，对各方面的能耗都在增加，环境和气候在不断发生变化，人们的生活也受到了相应的影响。对此我国在各个行业都增加了节能减排的要求，输变电工程中需要实施节能减排相关措施。文章对输变电工程设计中的节能技术原则和节能技术措施进行了分析。

关键词：输变电工程；工程设计；节能技术；节能措施；节能减排

我国社会经济的发展使得人们的生活水平不断升高，但是也带来了严重的环境污染和资源消耗，人们已经开始重视绿色环保等观念，各个行业都应该加强节能减排相关措施，尽量减少能源的消耗，提高能源的利用率，并加强节能技术的相关研究，使得节能技术能够更加完善地应用到各个行业中。鉴于此，应该加强输变电工程设计中的节能技术的研究，使得节能技术能够更好地应用到输变电工程设计中。

1输变电工程设计中技能技术的原则

在输变电工程设计的节能技术应用过程中，应该遵守以下原则：

1.1功能原则

节能技术不能不管不顾地应用到输变电工程设计中，应该保证能够有效地提高整个输变电工程的质量，保证能够融入到系统结构中，保证输变电工程设计具有合理性和科学性。

1.2经济原则

节能技术在输变电工程设计的落实过程中，应该加强对节能效果和经济效益两方面的关注，应该调整节能技术在输变电工程中的应用程度，从而能够保证输变电工程的经济效益，不但能够增加输变电工程的技术效果，而且能够取得一定的投资回报，从而能够使得节能技术在输变电工程中得到更好的应用。

1.3先进原则

既然是节能技术的应用，就应该保证当前需要应用的节能技术相对于以前的节能技术更具有优势，能够以耗费更小的代价来达到最好的节能效果。在进行输变工程设计的节能技术应用时，应该在坚持上述三个原则的基础上来选择先进的节能技术，有效地提高节能效果。

2输变电工程设计中的节能措施

2.1系统节能措施

输变电工程的节能措施应该从系统规划阶段来开始分析研究，系统规划是输变电工程的基础，只有保证输变电工程的系统规划设计的合理性，才能有效地保证输变电工程的节能效果。输变电工程系统规划设计时，应该做好输变电工程的拟建工作，防止当地电网出现供电能力不足的情况。除此之外，应该对建设该输变电工程的节能措施的效益进行计算，对投产年网损差额进行相应的计算，对当地电网最大负荷损耗和利用的小时数进行分析，从而对该工程建设节能措施的节电量进行计算。如果节能技术在输变电工程中能够使得当地电网的供电能力和可靠性有着明显的改善，能够减少电网的损耗，能够减少当地电网的用电量不足等情况，那么采取这种节能技术就是必要的。

2.2变电站节能措施

首先是从优化设计方案来降低能源的消耗。应该对变电站的建设规模进行一定的研究分析，包括分析变电站总平面布置方案、设备的选型和专业技术方案等，确保技术方案、设备和材料等选择的合理性，减少不必要的消耗与浪费。在确定电气设备安装的安全性、可施工性和维护便捷性之后，减少电气设备安装的材料的消耗，合理地使用不同性质的材料，尽量选择一些制造能耗较少的材料。电缆在变电站中有着大量的应用，主要应用在监控和保护系统信息传输方面。电缆的使用必定会消耗大量的有色金属，应该加强对监控设备、电缆路由等设计方案的优化，尽量减少有色金属的使用，从而能够减少材料的损耗。其次是主变压器的节能设计。主变压器是变电站中能耗最大的设备，空载损耗和负载损耗是变压器的主要电能损耗。因此为了实现变压器的节能降耗，应该选择一些空载损耗较少的变压器型号，并采取相应的措施减少变压器的负载损耗。与此同时，应该加强对系统的优化设计，通过降低变压器的阻抗值来减少电能的损失。另外，变压器的冷却方式会消耗一些能量，随着科学技术的发展，当前不少厂家开始制造一些能够自冷的变压器，这种自冷变压器相对于风冷和强油循环冷却的方式，能够降低一定的能耗，所以不少变电站已经开始使用ONAN自冷却方式的变压器。合理地选择一些低损耗的站用变压器也是很必要的。站用变压器的负荷应该与变电站的实际用电负荷综合考虑分析，通过对站用变电器容量的合理选择能够减少不必要的能耗。站用变压器的空载损耗和负载损耗都应该尽可能降低，在进行招标采购时还应该对其他方面的节能要求进行明确的规定，在情况允许的情况下尽量选择非晶合金站用变压器。变电站中不少的经常性负荷比如各类继电器、户外端子箱、控制室空调以及夜间照明等，用电量都比较大。控制室的空调除了能够改善运行人员的工作环境，还要能保证众多微电子设备需要的工作环境，所以应该选择一些对环境温度和湿度适应能力较高的室内设备，对设备的正常工作条件要求进行详细的了解，了解室内环境对设备的影响情况，而在空调设备方面，可以选择变频空调，根据情况来对空调的容量进行选择，从而能够减少能耗。对于户外设备，应该加强防露干燥和加热，通过对温湿度的自动控制系统来降低长期的能耗。在照明方面，变电站的夜间照明在进行巡视的时候可以采用低强度光照射，而在进行设备维修的时候可以采用高强度光进行照射。为了进一步降低照明设备的能耗，应该选择一些高光效和高效率的光源和灯具。变电站的照明设计应该对照明的系统和产品型号进行合理的选型，然后进行合理的分类分区，保证照明设施的合理运行，最后还要对供电方式进行控制，对低压配电线路进行合理的布置与负荷分配。变电站的导线和金具也需要进行合理选择使用。在导线方面，应该对导线的截面面积进行合理选择，通过对截面积的控制能够减少导线的投资和金属的消耗，而截面导线过小的话，就会增加电能和电压的损耗，不能保证良好的传输质量和传输经济性，因此应该合理地对导线的材料和截面积进行选择。在导线截面面积选择的时候，还应该对电网实际情况和电网运行方式进行考虑，对电流和电能损失进行控制。在金具方面，因为高压设备和导线周围电场分布复杂，不少金具都采用了相应的减少不均匀电场的设计，以降低电能损耗。另外，站内建筑物方面也有不少节能的措施，比如建筑物体型、建筑材料、屋顶和门窗等方面的节能措施。

2.3输电线路节能措施

在输电线路导线材质和构造方面，使用全铝合金绞线具有十分优越的机械性能，但是相对于钢芯铝绞线来说，价格高、导电率低、线损大，加上其配套的金具研制费较高，所以不建议使用全铝合金绞线。而钢芯铝绞线不但有着较高的导电率和能源利用率，而且线损非常小，所以为了降低线损，可以采用高导电率的钢芯铝绞线。在输电线路金具方面，通过使用铝合金材料的防晕线夹能够对电晕和涡流损失进行有效的控制；根据对不同电压等级输电线路的要求来选择防振锤产品；采用铝合金阻尼间隔棒来作为导线的间隔棒。上述这些金具有较为简单的构造，所以重量较轻，施工较为方便，在防振性、防电晕和抗锈蚀性等方面性能良好，能够长期有效地运行。减少对沿途生态环境的破坏，高压输电线沿途经常会经过林区，为了减少对当地植被、林木的破坏，应该尽量地使用高跨设计，除了生长速度较快的杨树林之外，可以根据树木自然增长的速度来确定跨树的高度。另外，在输电线路杆塔施工时，通过对林间空地的合理利用，能够减少树木的砍伐。

3结语

在输变电工程的节能设计中，应该加强对先进科学技术的应用，加强能源利用率，减少传输能耗，保护生态环境。合理地对工程材料、设备等方面进行选择，通过资源的综合利用来节约资源，为建设节约型环境友好型社会做出贡献。

作者:吴鹏 王丽欢 单位:国网河北省电力公司经济技术研究院