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摘要:国民素质不断提升,绿色节能理念渐渐深入人心,对于工程建设也提出了更多的要求。水利水电工程是我国建筑工程建设中重要组成内容,对于促进我国经济发展有着不可忽视的影响力。水利水电工程电气设计中融合节能设计理念,符合我国工程建设现代化发展的必然趋势,对此内容必须要提升重视程度。本文就是对水利水电工程电气节能设计进行深入分析,希望对相关设计人员能够有所启示,促进我国建筑行业实现可持续发展。
关键词:水利水电工程;电气节能;设计方案
引言
人类不断在发展,地球上能源就会被不断消耗。但是由于人类忽视了能源危机的问题,在21世纪的今天将会面临着极为严重的能源枯竭问题,所以必须要节约能源以保证我国的经济能够又好又快发展。水电工程是我国能源消耗比较大的几个工程之一,据统计我国水电工程每年要消耗大约4000亿千瓦时的电能,降低水电工程的能耗加快推进工程中电气节能的设计进程,是我国当前需要解决的主要问题。
1.水利水电工程电气节能设计的意义
我们国家的水资源比较丰富,尤其是在电力需求日益加大的条件下,水利水电视一种可再生能源,也获得了前所未有的良好发展。从运行电气设备本身的分析来看,如果长期处于满载或过载状态,容易产生各种故障和问题,造成事故的风险。在这种情况下,应进行水利水电工程,以节约能源,减少消耗。应用最新的节电技术,可以提高水利水电工程的问题。在保证安全的同时,可以降低电源线的隐患,降低能源消耗。因此,不仅可以利用节电技术对现有项目进行改造,而且可以新建项目,达到良好的节能效果。
2水利水电工程中节能设计过程中存在的问题
2.1水利水电工程中有关电器节能设计的规章制度匮乏,没有做出明确规定。
我们都知道,一个企业的建设与发展是离不开利益的。所有的商业活动也均是为了经济利益来实行的。若没有就其进行明确的法律规定,企业总是在不违法的基础上把利益摆放在首位。所以说,没有严格的法律限制,不一样的企业有着不同程度的节能设计。
2.2水利水电工程电气节能设备滞后
为了节约成本,在我们国家有许多企业选择使用传统的节能设备。他们并没有研发或引进国外先进的节能设备。但在实践中,以往的节能装置加大了电力的消耗,从而也加大了生产成本。虽然节能设备在开发和进过程中消耗了大量的电力,可是若是长时间的使用,可以省去很多电力和成本。
3水利水电工程电气节能设计的措施
3.1变压器选型
在输变电环节,变压器是最为核心的设备,同时也是能耗大户。相关统计数据表明,变压器损耗占据了系统总发电量的10%,降损潜力巨大。为了更好地推动《中华人民共和国节约能源法》的实施,国家标准管理委员会于2006年颁布了《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》的相关标准,对变压器选型进行了简要说明,以期提升变压器运行的稳定性和可靠性,降低其在运行过程中的能源消耗。从变压器损耗类型分析,可以分为两种,一是空载损耗,主要由变压器设备本身的铁芯材质和内部结构决定;二是负载损耗,通常取决于导体的截面以及线圈的材质。在技术发展的带动下,变压器的结构越发合理,使用的材料也在不断改进,节能型变压器逐渐在市场中崭露头角,能够非常有效地降低变压器的运行能耗,以非晶合金铁芯变压器为例,其空载损耗仅为常规变压器的1/5。就目前而言,应用最为广泛的节能变压器是S11系列变压器,与之前的S9系列相比,负载损耗基本相同,但是空载损耗降低了75%以上,与常规变压器相比,具有自重小、噪音低、效率高、抗冲击等优点,节能效果显著。因此,在水利水电工程电气节能设计中,应该优先选择节能型变压器。
3.2系统方案设计
在对供配电系统进行设计时,需要考虑用电负荷的分布状况及负荷等级,以确保系统能够保证最佳的运行状态,尽可能减少运行环节的能源消耗,实现节能减排的短期目标。在对供配电方案进行设计时,需要关注几个方面的问题:一是必须保证系统结构简单,稳定性好,同一电压等级供电系统的变配电级数以一级或者两级为最佳,避免变配电级数过多导致电能损耗增大的问题;二是必须确保供电电压合理,在其他条件相同的情况下,电压越高则损耗越小,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;三是应该将变电所设置在负荷中心附近,对配网进行合理布局,确保低压供电的半径不超过200m,减少线损,提升供电质量;四是应该从负荷情况出发,对变压器的容量和数量进行明确,保证变压器的接线可以满足负荷变化的要求,在进行变压器投切时,不仅需要满足基本的性能需求,还应该关注其运行的经济性,减少不必要的损耗。
3.3辅助控制系统设计
在水利水电工程电气节能设计中,辅助控制系统包括了公用设备控制系统、通风空调控制系统、闸门启闭控制系统以及机组辅助系统等,系统主要的可控制对象是电动机。为了能够在保证电动机稳定可靠运行的前提下,降低其在运行过程中的能耗,需要做好设备选型沟通,并对控制系统进行优化设计。可以根据电动机的实际运行工况,对其启动方式进行合理选择:在公用设备控制系统和记住辅助系统中,可以采用软启动器启动,其他系统可以选择软启动器启动,也可以选择变频器启动。通过这样的方式,能够对电动机的启动特性进行改善,有效降低启动过程中的瞬时电流,在保证电网稳定安全运行的同时,也可以有效满足水利水电工程节能降耗的需求。
3.4照明节能设计
光源的选择是照明节能设计的关键所在,具体来讲,可以根据不同工作场所的需求,选择不同的光源,实现节能降耗,同时不能影响照明的质量。具体来讲,照明节能设计的措施包括以下几点:①自然光的利用:在进行电气节能设计时,应该加强与土建工程等的相互配合,实现对于自然光的充分利用,通过自然光与人工光源的相互配合,达到良好的节能效果。②高效光源的选择:在对照明高效光源进行选择时,应该以发光效率高、启动方便、使用寿命长、性价比高等为基本原则,根据不同的场所选择不同的光源。例如,在室内操作间,可以选择荧光灯;在科研部门,可以选择高压钠灯;在机械车间,可以选择高频无极荧光灯。
4结束语
综上所述,本文所提到的水利水电工程电气节能设计技术的研究工作,希望可以对水利水电工程电气节能设计技术的发展提供参考价值。随着水利水电工程电气节能设计技术的不断开展,对水利水电工程电气节能设计技术的研究工作也将成为保障水利水电工程电气节能设计技术措施的重要工作。
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