鄭建光

摘要：國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，促使人們對(duì)于電力的需求不斷增加。由于電網(wǎng)供電能力不足，很多地區(qū)需要采取拉閘限電的措施，在這種情況下節(jié)能降耗被提了出來(lái)。電氣節(jié)能是水利工程節(jié)能的組成部分，因此應(yīng)當(dāng)受到重視。本文分析了電氣設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，提出節(jié)能設(shè)計(jì)的措施。

關(guān)鍵詞：水利工程;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能降耗;措施

前 ?言

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)市場(chǎng)的變化和發(fā)展，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與能源的供應(yīng)之間出現(xiàn)了越來(lái)越嚴(yán)重的矛盾。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)的能源總消耗中，電能消耗占據(jù)了25% 的比重。另外，由于我國(guó)人口眾多的國(guó)情，決定了電能的利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他國(guó)家。以下就如何對(duì)電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)提出個(gè)人見(jiàn)解，希望起到一定的指導(dǎo)作用。

一、水利工程電氣設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

1.節(jié)能規(guī)章制度不健全

對(duì)水利工程電器進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，過(guò)程中并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范文件進(jìn)行指導(dǎo)，僅有的部分規(guī)章制度也是不夠完善的。在這種背景下，水利工程進(jìn)行施工時(shí)，施工單位只會(huì)顧及到自身的經(jīng)濟(jì)利益，而不會(huì)從全局出發(fā)，導(dǎo)致電氣質(zhì)量不統(tǒng)一。

2.節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用落后

從我國(guó)在水利工程電氣的投入來(lái)看，為了提高工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)安全可靠的運(yùn)行，資金投入是比較大的。但是，部分管理人員為了滿足一己私欲就會(huì)獨(dú)自侵占費(fèi)用，甚至使用的電氣設(shè)備是國(guó)家禁止的、淘汰的。這些產(chǎn)品不但沒(méi)有節(jié)能的作用，反而會(huì)比普通材料消耗更多的電能。

3.設(shè)計(jì)人員的節(jié)能意識(shí)不足

電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中，往往看重的是施工利益，將主要的精力放在了運(yùn)行要求上，從而忽視了電氣的節(jié)能要求。如此一來(lái)，工程建設(shè)完成之后，周圍人員和企業(yè)在電力的使用上就會(huì)增加困難。由于設(shè)計(jì)之前沒(méi)有了解并分析不同使用者的使用需求，因而導(dǎo)致電能的消耗量過(guò)大。

4.供電線路設(shè)計(jì)問(wèn)題

在供電線路的鋪設(shè)過(guò)程中，時(shí)常出現(xiàn)迂回鋪設(shè)，這在某種程度上加大了線路損耗;

5.變壓器選型問(wèn)題

選取變壓器型號(hào)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真計(jì)算負(fù)荷，然而在具體的計(jì)算過(guò)程中，因用電數(shù)據(jù)缺少真實(shí)性，導(dǎo)致選型不合理，最終導(dǎo)致負(fù)荷不一致，耗能增加;

6.空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題

空調(diào)系統(tǒng)因選型不合理、設(shè)計(jì)不規(guī)范，導(dǎo)致冷機(jī)、風(fēng)機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)不良，工作效率不高，外加無(wú)法自動(dòng)控制，風(fēng)機(jī)等長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，損耗大量的電能

二、水利工程電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)分析

1.電動(dòng)機(jī)的節(jié)能

對(duì)于整個(gè)電氣設(shè)計(jì)而言，水泵電動(dòng)機(jī)組采用何種啟動(dòng)方式是一項(xiàng)比較重要的工作。如果電動(dòng)機(jī)的功率比較大，可以采取變頻調(diào)速器進(jìn)行啟動(dòng)，能夠在提高輕載效率的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。當(dāng)然缺點(diǎn)是設(shè)備價(jià)格高，在實(shí)際使用中有限制。另外，可以利用軟啟動(dòng)器，優(yōu)點(diǎn)是能夠平穩(wěn)啟動(dòng)、平穩(wěn)運(yùn)行，整個(gè)過(guò)程中電流的變化較小。從而降低了電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊作用，盡管電壓有所波動(dòng)，但起到了節(jié)能的效果。

2.供電系統(tǒng)的節(jié)能

2.1根據(jù)實(shí)際的用電負(fù)荷來(lái)選擇變壓器的容量，變壓器的應(yīng)用要符合經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。2） 保證供電系統(tǒng)既簡(jiǎn)單又可靠，減少電壓等級(jí)過(guò)多的現(xiàn)象，從而降低電能損耗。根據(jù)集中負(fù)荷的分布特點(diǎn)，采用節(jié)能型的變電裝置和配電設(shè)施。第三，縮短配電所和負(fù)荷中心的距離，合理分布供電網(wǎng)絡(luò)，減小低壓供電的半徑，從而最大程度上降低線路電壓的損失，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

2.2照明設(shè)備的節(jié)能

電氣照明設(shè)備在設(shè)計(jì)上是要以現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求為依據(jù)，要滿足不同場(chǎng)所的視覺(jué)要求和光亮度。在這個(gè)前提下盡量減少系統(tǒng)中的光能損失，最大程度上利用光能。具體的節(jié)能措施如下：1） 最大程度上的利用自然光。這就要求電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員和建筑專業(yè)的技術(shù)人員相互配合，最大程度上利用自然光，同時(shí)與室內(nèi)的人工照明相互結(jié)合，以達(dá)到節(jié)約電能的目的。2） 使用低耗能的燈具。大力推廣使用能耗低的燈具和光源用電附件。一般情況下，普通的房間建議使用緊湊型的熒光燈或高效的熒光燈，比如T5 管、T8管。在大型的廠房車間、體育場(chǎng)館，室外照明可以選擇金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效的氣體放電光源。在公共場(chǎng)所，可以選用帶有無(wú)功補(bǔ)償?shù)臒晒鉄?。使用緊湊型的熒光燈時(shí)，優(yōu)先選擇電子鎮(zhèn)流器;使用氣體放電燈時(shí)，優(yōu)先采用電子觸發(fā)器。

2.3電源開(kāi)關(guān)的節(jié)能

一方面，電源開(kāi)關(guān)應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠降低開(kāi)關(guān)的損耗和噪聲，從而提高開(kāi)關(guān)頻率，而且設(shè)計(jì)中要適當(dāng)使用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。另外，燈具的開(kāi)關(guān)采用節(jié)能型產(chǎn)品，也能做到節(jié)約電能。在室外和公共場(chǎng)所處的照明設(shè)備，應(yīng)該選擇聲控開(kāi)關(guān)、光控開(kāi)關(guān)。在樓梯、走道等人員暫時(shí)停留的地方，采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)。

三、水利工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施

1.構(gòu)建設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

1.1照明監(jiān)控系統(tǒng)

在部分規(guī)模較大的建筑物中，通常因照明會(huì)產(chǎn)生巨大的電量消耗，然而為滿足基本功能，不允許減少照明，因此，我們應(yīng)另想它法，照明監(jiān)控系統(tǒng)隨之應(yīng)運(yùn)而生。它可將各個(gè)位置的照度提前以數(shù)字的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并存儲(chǔ)，再通過(guò)對(duì)比，監(jiān)控照明，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

1.2供配電監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)建立在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的基礎(chǔ)上，主要包含電腦、控制設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)這三部分。其中通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)連接系統(tǒng)中的所有通信接口開(kāi)關(guān)，它不僅能檢測(cè)電壓、電流等指標(biāo)，還能評(píng)判設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，由工作人員通過(guò)電腦完成操作和管理，切實(shí)保證了配供電系統(tǒng)的安全、高效、節(jié)能運(yùn)行。

2.動(dòng)力節(jié)能

現(xiàn)階段，電動(dòng)機(jī)是最為主要的發(fā)電機(jī)器，其運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中所消耗的電量在總發(fā)電量中占據(jù)著較大的比重，此種情況在交流發(fā)電機(jī)中更為嚴(yán)重，因此，動(dòng)力節(jié)能是在建筑工程中貫徹節(jié)能理念的有效措施。改造機(jī)械設(shè)備是動(dòng)力節(jié)能的重點(diǎn)，這可優(yōu)化、升級(jí)設(shè)備，具體從以下幾方面著手：

2.1提高利用率

近年來(lái)，電動(dòng)機(jī)被大范圍應(yīng)用在發(fā)電環(huán)節(jié)，若想對(duì)其實(shí)施改造，應(yīng)明確節(jié)能要點(diǎn)，依據(jù)使用場(chǎng)所合理選擇電動(dòng)機(jī)，并優(yōu)化其控制方式;

2.2采取合理的節(jié)能措施

在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，相應(yīng)的鐵損和銅損各不相同，我們應(yīng)依據(jù)具體的耗損特點(diǎn)，采取合理的節(jié)能措施，進(jìn)而減小損耗，延長(zhǎng)電動(dòng)機(jī)的使用壽命。此外，低噪聲節(jié)能電動(dòng)機(jī)具有良好的節(jié)能效果，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，我們應(yīng)積極推廣應(yīng)用此種電動(dòng)機(jī);

2.3注重變頻器的應(yīng)用

在風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備中配備變頻器，這不僅可增強(qiáng)相應(yīng)的控制力，還能改善電動(dòng)機(jī)的節(jié)能效果。

3.電源節(jié)能

3.1減小線路損耗

合理選擇導(dǎo)線材質(zhì)，電阻率越小越好，同時(shí)增加導(dǎo)線截面，縮減線路電阻;改進(jìn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，盡量選擇成本較小且可靠的供電線路;改進(jìn)電網(wǎng)，通常在允許的線路絕緣水平內(nèi)，升壓線路，可減小損耗;依據(jù)用電負(fù)荷合理調(diào)整變壓器的位置，并盡量縮短與負(fù)荷中心間的距離;科學(xué)選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備，保證容量充足，同時(shí)裝設(shè)補(bǔ)償電容器，以此來(lái)降低損耗，增加功率因數(shù)。

3.2減小變壓器損耗

首先，我們應(yīng)依據(jù)具體的工程情況，合理選擇變壓器型號(hào)，例如，油浸式變壓器可降低損耗，而調(diào)容式變壓器可依照實(shí)際負(fù)荷適當(dāng)?shù)卣{(diào)整變壓器容量，其次，在原有的能耗較高的變壓器的基礎(chǔ)上，適當(dāng)創(chuàng)新;最后，科學(xué)規(guī)劃用電時(shí)間，降低空載損耗，增加負(fù)載率，同時(shí)，還可以改變變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，從而降低損耗。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣系統(tǒng)的節(jié)能潛力巨大，節(jié)能貫穿于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用中，水利工程更是如此。如今，在水利工程電氣的設(shè)計(jì)過(guò)程中，節(jié)能理念已經(jīng)成為不可缺少的部分。因此，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要綜合考慮各方面因素，使用最優(yōu)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備節(jié)能的效果。

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