水利電氣節能設計要點分析

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［摘要］隨著科技的發展，人民的生活水平日漸提高，然而一些有關自然資源的問題也隨之產生，所以人類必須探究出相應的方法來解決所面臨的這些問題。像如今運用非常廣泛的水利工程，可以說與我們的日常生活息息相關。水利工程以節能環保為主要的切入點，對國家所提倡的可持續發展來說非常關鍵，本文以節能環保為前提對水利電氣方面進行了初步的探討，提出一些自己的觀點和看法，希望可以幫助到該行業的發展。

［關鍵詞］水利；電氣節能設計；要點

就我國目前的狀況而言，經濟發展與資源的占有量之間處于極其不平衡的一種局勢，應該采取相應的措施以縮小兩者之間的差距。隨著社會的不斷發展，水利水電工程對我們來說具有很大的意義，無論是農業灌溉、水力發電，還是在生態環境的保護以及居民的日常生活中都有著密不可分的關系。在我國經濟迅速發展、人口密集的狀態下，對電力能源的需求也日益增加，在這種需求量很大的情況下，國內出現大量的水利水電工程，不過我們始終要把握節能環保這一關鍵詞。因此，探索電氣節能設計是當前的重中之重，本文以該點為核心進行初步的探討。

1水利工程的基本特點

提到水利工程這個詞語，或許大家對它的了解僅僅只是聽說過而已。舉個例子（如圖1），在日常生活中，水和電已經成為了生活的必需品，那么與之對應就會存在一些發電以及供水的機構。對于供水而言，并不像我們所想的那么簡單，是需要相應的工作單位對水資源進行一定的規劃以及對水資源進行后期加工，才能源源不斷地為居民提供生活用水來滿足日常需求。而一些水利工程的修筑，不僅能讓水資源進行合理的運用，同時也可以預防一些自然災難的發生。我們所研究的水利工程也具有它自己相應的特征，相比于其他的一些工程，水利工程最突出的特點是與環境的關聯性，也正是這一特征決定了水利工程進行建設時必須綜合多個方面的因素，例如該地區的自然環境、氣候特征以及地質條件等等，進行更全面的研究才能保證工程的準確性與合理性。由此可見，在工程建設前期，需要詳細地確認各方面的影響因素，對后期的節能設計工作才會更加有幫助。在電氣設計的階段，我們還是要把節能環保放在首位。眾所周知，水利水電工程的運行自然離不了電氣設備的作用，在電氣設計環節最怕遇到的就是能源消耗的問題，若工程效率低而能源消耗極大是不合理的，應該盡量避免這些不必要的浪費，所以始終要提倡綠色節能的工程理念，實現資源的可持續利用。

2目前在水利工程電氣節能設計當中存在的不足之處

2.1未引進新的節能技術

追溯歷史的發展，其實古人早在許多年前就開始了水利方面的研究工作，也給了后人許多關于水利研究方面的啟發。在科技發展的今天，我們擁有比以前更加完善的電氣設備以及科學技術，我們也更加有能力做到工程設計與節能需求相結合。在投入大量成本的基礎上，我們應該發揮現有的優勢，將節能這一概念在水利水電工程中根深蒂固、讓兩者做到完美的融合。

2.2有關其節能的制度不夠完善

俗話說無規矩不成方圓，一款產品要想保證它的質量可靠且性能過關，在設計階段就應嚴格按照規則與要求進行約束。同樣，我們的水利工程也不例外，在遵守設計原則的基礎上還要制定相應的規章制度，若在電氣設計環節缺少這一方面制約，那么后果會很嚴重，甚至直接影響后期工程的施工，可見規則的重要性。

2.3設計人員的專業性有待提升

工程投資的成本對于設計階段而言是很重要的一個前提條件，一些專業的設計人員在進行工作時，不僅關注后期的施工問題，同時他們也會考慮是否會受到一些投資成本的制約，也正是因為側重于這兩點，而導致他們很容易忽略一些其他的問題。比如說對工程周圍的一些情況沒有進行考量，或許這些細節也會影響后期的工作，可見設計人員的專業性還是需要不斷地去完善與提高。

3對目前水利工程電氣節能設計的一些思考

3.1在照明節能設計上進行合理選擇

電氣節能的設計也包括對光源類型的選擇，首先我們可能會考慮它性價比是否高，有一個很重要的參考指標就是使用壽命。但光考慮這些是不夠全面的，要結合電能的消耗情況，根據具體的需求選擇不同的光源類型。在電氣節能設計工作階段會設置專門的研發室，也有負責其他工作的工作間。光源既要有效地發揮作用，同時也不能對正在工作的人員產生影響，綜合人為因素和客觀條件，不同的場合應選擇最適宜該場合的光源種類。不過該階段依舊不能忽略節能原則，這是貫穿我們整個設計工作的基本理念。

3.2合理選擇變壓器

事實上，我們對電能的消耗途徑了解并不是很全面，在日常生活中時常會接觸到變壓器（如圖2），其實變壓器的使用也會消耗大量的電能，所以我們不只需要去研發更加節能的光源，同時也要重視起對變壓器節能方面的把控。若使用節能型的變壓器不僅是對能源的一種節約，同時也可以減少產生的二氧化碳等溫室氣體的排放量，是對環境的一種有效的保護，可以產生雙方面的優勢，可見在水利工程設計階段，注意這些細節的把控也能從根本上做到節約能源。

3.3電源開關做到節能高效

提到開關，大家再熟悉不過了。開關的選擇也是電氣設計工作中特別細節的一個點，選擇開關類型也要有學問。對于具有不同特性的建筑物，在滿足節能要求的基礎上，需要根據其具體特征選擇不同類型的開關。

3.4減少資源的浪費

相信大家對水利工程的重要性已經有了一個初步的認識，在水利工程建設的工作中，有許多特別微小的細節。像材料選擇與設備類型等，都是我們特別需要注意的問題，要結合建設地點的具體情況做詳細的分析，要做到節能性與合理性共同結合。在材料和設備的選擇上必定會涉及資金問題，這對工程整體而言是一個很大的挑戰，需要嚴謹的態度去對待該問題，保證資金投入的合理性，選擇出最適宜該工程的材料以及設備，實現節能的要求與利益的最大化。

4水利水電工程電氣節能設計要點

本文一直在強調節能環保這一概念，對于電氣設計的節能方面具有以下幾個要點：首先要滿足可行性的原則，需要從實際出發，根據工程的特點，針對具體的能耗情況，制定相應的可行性方案；第二個原則就是合法性原則，節能設計的前提一定是遵守相應的規章制度、產業政策以及行業的要求，真正規范自身的節能設計環節；還有就是經濟性原則，不僅要考慮投入成本，還要結合產生的實際效果進行多方面的綜合考慮；最后一點就是要考慮先進性原則，取其精華而棄其糟粕。對于一些比較優良的技術手段繼續保持，而對于一些低效率的產品及時替代，同時還要融入先進的技術與工藝，在這些原則的基礎上還要注意下面這些關鍵點。

4.1貫徹全方位節能設計方法

電氣節能設計工作除了要注意本身的設計工作之外，還要有效地結合其他的一些節能設計工作，包括水利機械、金屬結構節能設計，還包括生產用房、管理生活用房以及水工建筑物等一些建筑物的節能設計，逐漸形成一個有機的整體。節能設計要不斷地提升技術管理水平，將其更好地運用于工程施工期以及后期運行。

4.2優化用能工藝

在工程施工的過程中，供電電壓分為不同的等級，需要根據所在地的具體情況選擇適合的電壓等級。以節約成本的方面分析所需供電點距電源點越近則越優，為了減小低壓供電線路途徑，變電所最好設置在負荷中心的位置。（1）輸送電源的路徑距離越短，投資的成本就越小。在運輸過程中應盡量降低線路的損耗，可以采用經濟電流密度法選擇適合的導線截面，導線截面的選擇應使生命周期內的損耗與初期的投資達到最小，保證其經濟實用性。（2）將一個容量較大泵的供電電壓由35kv提高到110kv，則最終造成的損失僅為原先損失的1/9.87，可見供電電壓的等級選擇對后期運營成本的重要影響。（3）負載系數取決于電氣設備容量的選擇，一般將變壓器的負荷率控制在75%~80%之間，這樣才能使變壓器的利用率處于較高水平，在一些實際工程當中應當對變壓器的變比容量合理地進行選擇，盡量避免超負荷運行，只有在規定的額定指標下運行才能真正地做到節約成本。（4）對于變配電系統設備（如圖3）需要進行一定的監控，這時我們可以采用計算機進行該設備的監控。通過計算機監控我們可以隨時掌握配電系統數據情況，能遠程進行測試、監控以及調節。計算機控制系統主要是包括通信技術、故障診斷技術、自動化控制系數等等，及時監控以及合理調整，迅速處理故障的產生，以減少不必要的損失。

5結語

通過本文的了解，可以看得出水利工程在國家建設中的重要地位，在水利工程節能設計的方面有太多需要注意的問題。在設備材料的選擇方面，應注重經濟性與節能性相協調，既要節約成本又要發揮作用。在人力資源這一方面，必須考慮工作人員的專業性和對實際情況的處理能力。水利水電工程電氣節能設計在節約與優化方面表現相當出色，整個過程依舊要牢牢把握節能與環保，實現可持續發展，為社會創造出更多有益的財富。

參考文獻

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作者：趙圓圓 單位：山東華邦建設集團有限公司