浅析水利工程电气节能

浅析水利工程电气节能

顾吉伦

四川大渡河电力股份有限公司四川乐山614300

摘要：随着我国经济的发展，人们对能源的需求和消耗越来越大，能源已经成为关乎民生大计的主要问题。水利能源利用在我国能源使用中占有很大比例，所以提高水利工程水电节能性成为当今很重要的任务。本文从水利工程电气节能的问题、照明设计、配电系统方案优选等几方面进行分析，并在此基础上从若干方面探讨节能设计问题。

关键词：水利工程；电气节能；照明；配电系统

前言

进入21世纪，人们面临着日益严重的能源危机，节约能源成了我国乃至全世界可持续发展的必然手段。电力工业既是主要的能源生产部门同时又是耗能大户，电力系统在产、供、用的过程中都存在很大的能源损耗。因此将电能节约和电能开发并举是十分有效的措施和手段。随着我国社会经济的进一步发展，经济的发展与能源的供应已经出现了越来越明显的矛盾。相关资料证明，电能的消耗占据我国资源总消耗的四分之一。因此加强水利工程电气节能设计是十分必须和重要的。下面我们就从几方面来探析水利工程电气节能设计技术。

1水利工程电能耗费严重的因素

1.1电气节能的相关规章制度不完善

在水利工程电气设计和使用方面，经常出现一些不统一的规范性文件，并且保证这些文件落实和实施的规章管理制度也不够完善。这些基础性条件的缺失就会导致进行水利工程设计和建设的过程中，许多单位只考虑自身的需求，造成水利工程电气质量不够统一，影响统一化管理。

1.2水利工程应用的节能产品落后

根据相关资料和调查发现，我国针对水利电气节能发面的投资是比较巨大的，这也表明我国对水利工程电气节能的重视程度。只是有些相关单位的管理人员并没有好好利用国家的政策和资金支持，而是从施工材料中克扣费用，甚至有些单位还在使用国家明令禁止的淘汰产品。这些产品不但不能节能，反而还会增加能源的耗费。这种情况造成的节能产品的落后，严重影响了水利工程中电气节能技术的进步。

1.3设计人员的认识不到位

就目前我国的基本状况而言，还有很大一部分水利工程的设计人员在进行工程设计的过程中只重视自身的利益和需求，忽略了周围其他因素对电气节能方面的需要，这就直接导致工程建成后，周围各单位企业及个人使用电力不够合适方便。因此，我国很多水利设计单位一定要加强设计人员的教育和指导，并严格要求他们在设计前了解不同电力使用者的情况，从而设计出最合理的水利工程方案。

2照明节能设计

2.1选用高效光源

高效光源指的就是发光效率高、显色性能好、使用寿命长、启动方便、性价比高的光源。不同的工作场所有不同的高效光源，高效光源并非最贵最好的，而是最合适的光源。对于水利工程而言，庞大的建筑工程、众多的操控部门和运作车间是其主要特征。我们要根据实际情况，对于不同的场所采用最合适的高效光源，从而降低电能的消耗、节约能源。举例来说，在室内操作间可以采用荧光灯作为光源；科研部门可以采用高压钠灯照明；机械车间则需要高频无极荧光灯等等。能够根据场所需求的不同设计不同的照明设备也是水利工程电气节能设计的重要方面。

2.2提倡绿色照明

此处的绿色照明是指在保证人们身心健康的基础上，要求人们在生活、生产、学习中提高效率从而达到节能目的照明情况。这就要求水利工程设计人员不仅仅要注重电气的节能，还要综合考虑视觉效果。

3配电方案的节能设计

3.1选用合理的供电网

供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不应多于两级，尽量减少变电级数造成的电能浪费。此外，更为重要的一点是选用合适的供电电压等级，同等条件下，电压越高，电能损耗越小。水利工程中主机容量一般较大，应尽量选用高压电机，减少电压等级，从而减少电机启动时电流对电网的冲击。

3.2采用就地补偿

因地理条件的限制，水利工程多选用低扬程、大流量的水泵和低转速大型异步电动机。由于这种电动机的功率较低，这与供电单位的要求存在一定的差距，这就需要进行功率补偿，而我们经常的做法就是集中补偿。水利工程设计中一般采用就地补偿技术，也就是电动机就地并联补偿电容柜，选用防爆电容器并串联电抗器以缓解电流冲击。

3.3合理配置电动机

水利工程的电气设计中，电动机的选择是非常重要的。电动机是运行整个水利工程的主要工具，能够保证水利工程处于正常运转状态。一般情况下，水利工程中采用功率较大的电动机。

此外，选择合适的电动机启动方式也是十分重要的。功率较大的电动机可以采用变频调速器从而提高电机轻载时的功率，达到节能目的。但是这种设备的价格偏高，造成经济方面的弊端。另一种方式就是采用软启动器，它启动平稳，减少了电机启动时电流对电网的冲击以到达节能的目标。

3.4合理选择电缆、导线

在满足运载流量、运行电压损失等各种指标的前提下，按照电流密度选择合适的截面面积的导线和电缆。除此之外，还要充分考虑电能损耗、减少投资和金属使用等方面。

3.5合理提高供配电系统的功率因素

在水利工程的用电设备型号以及调速控制方案都已经确定之后，如果自然功率无法达到接入电网的要求，此时就应该及时进行无功功率补偿，从而减少线路和变压器电能损耗。

4用电设备的节能

水利节能工程设计中，合理选择用电设备也是满足节能要求的一方面。

4.1选择合适的水泵

目前新建水利工程的水泵大部分是大中型轴流样式，这类产品有多种系列供用户选择。设计中应谨慎按照实际需求，比较水泵各种指标参数，优先选择具有高效区工作能力的水泵。

4.2采用直连方式

水泵和电动机有两种连接方式：直连和齿连。直接连接要求两者具有相同的转速。大中型轴流水泵的转速较低，这就要求与之配套的电动机也必须保持低速，这类电动机体积大、效率低；齿连则是通过齿轮变速箱连接电动机和水泵，这种方式下可以选用速度较高的电动机，其体积较小，效率较高，但是日常的维护复杂，这也就决定了水利工程中应该选择直连方式比较经济划算。

5考虑经济实际，节省无谓的能材消耗

水利工程电气设计人员应根据每个工程项目本身的特点和需求，本着水利工程在国民生产中的重要作用，合理选择电气设备，不能一味采用高档设备，这不仅不能确保设备选择的完全合理，也造成了无谓能材的损耗。

6结束语

水利工程中电气节能潜力巨大，节能理念应该贯穿项目调研、设计、投产使用等整个过程。电气节能设计已经成为电气设计的重要环节，作为设计人员应时刻牢记自己的责任，精心考虑每个部件和方案，选择出安全可靠又节能的设备、供配电方案、实施电网的经济运行技术等等，减少中间过程各种不必要的能源损失，达到节能的目的，为提高社会效益及经济效益做出贡献。

参考文献：

[1]卢飞.关于水利工程电气节能设计的问题探讨[J].科技技术应用.2011（12）.

[2]曹楚生.水利水电可持续发展的新理念[J].水利水电技术，2009（8）.

[3]顾富星.浅谈水利水电工程设计中节能技术[J].中国科技博览，2011（13）.

[4]张金凤.刍议水利工程电气节能设计[J].科技信息，2007（35）.