水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)探索
時(shí)間:2022-12-17 09:47:00
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摘要:隨著人們環(huán)保意識(shí)的提升,各種可再生能源快速興起,使得水利水電工程數(shù)量持續(xù)增加,而電氣節(jié)能設(shè)計(jì)可為其運(yùn)行效率的提升提供有力支持。針對(duì)水利水電工程中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際情況從多個(gè)方面深入研究與探索,更好地為電氣節(jié)能設(shè)計(jì)提供良好條件。
關(guān)鍵詞:水利水電工程;電氣節(jié)能設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,逐漸從重視發(fā)展效率轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色經(jīng)濟(jì)與生態(tài)可持續(xù)發(fā)展,節(jié)能降耗受到了廣泛的關(guān)注。在進(jìn)行水利水電工程建設(shè)時(shí),若具有良好的電氣節(jié)能設(shè)計(jì),可保證電氣設(shè)備的運(yùn)行真正體現(xiàn)出節(jié)能特征,進(jìn)而符合生態(tài)可持續(xù)發(fā)展需求。
1電氣節(jié)能設(shè)計(jì)意義
在水利水電工程發(fā)展過程中,我國豐富的水力資源提供了極為有利的支持。由于水利資源屬于可再生能源,使得其發(fā)展有了全新的方向,因此水利水電工程建設(shè)數(shù)量飛速發(fā)展。在建設(shè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)中,節(jié)能減排極為重要,同時(shí)政府部門也制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與制度,使得節(jié)能減排得到了深化與完善,并逐漸將環(huán)保工作作為了發(fā)展的基礎(chǔ)與核心。從電氣設(shè)備運(yùn)行角度出發(fā),若其處于超負(fù)荷與滿負(fù)荷狀態(tài)時(shí),就會(huì)為各種故障的出現(xiàn)提供條件,這時(shí)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生幾率將不斷提升,因此需要確保節(jié)能降耗工作質(zhì)量快速提升[1]。在使用先進(jìn)電氣節(jié)能技術(shù)時(shí),可確保水利水電工程中的問題得到有效解決,并提高運(yùn)行安全性,使得風(fēng)險(xiǎn)控制力度快速提高,可保證用電能耗得到降低。針對(duì)電氣節(jié)能技術(shù)實(shí)行既有工程優(yōu)化或建設(shè)新工程,都可為節(jié)能效果的提升提供有力支持。
2水利水電工程中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
首先,合理應(yīng)用準(zhǔn)則。通常情況下,水利工程中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與需求,這才可為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好條件。同時(shí)設(shè)計(jì)工作也應(yīng)以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與需求為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)負(fù)荷質(zhì)量與容量,保證其滿足相關(guān)需求,這也是實(shí)現(xiàn)電能快速發(fā)展的主要途徑。其次,經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則。實(shí)現(xiàn)節(jié)能的主要意義是確保經(jīng)濟(jì)投入得到降低。所以在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)期間,應(yīng)保證電氣設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)科學(xué)性與合理性。這就需要設(shè)計(jì)人員保證節(jié)能設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)可行性,并通過項(xiàng)目的節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,不可為節(jié)能而節(jié)能,這會(huì)使電氣設(shè)計(jì)不符合水利水電工程需求,并導(dǎo)致投入成本快速提升。最后,環(huán)保性準(zhǔn)則。在水電水利工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)期間,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求使用較為合理的節(jié)能措施,確保節(jié)能設(shè)計(jì)與水利水電工程具有較高契合度,這才可為節(jié)能環(huán)保的實(shí)現(xiàn)提供有力支持[2]。在分析節(jié)能技術(shù)時(shí),也應(yīng)提高對(duì)于能量消耗的重視程度,接著再明確需要進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的位置與設(shè)計(jì)方案,真正發(fā)揮出節(jié)能的優(yōu)勢(shì)與作用。
3水利水電工程中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方案
3.1選擇變壓器。變壓器在輸變電過程中有著極為重要的地位與作用,而其能耗量也相對(duì)較高。其中變壓器損耗量約為水利水電系統(tǒng)發(fā)電量的11%,這也使得其有著較大的減損潛力[3]。同時(shí)在確?!豆?jié)約能源法》廣泛落實(shí)期間,政府有關(guān)部門也制定了相關(guān)政策,對(duì)于變壓器的標(biāo)準(zhǔn)與選型有了全新的需求。主要目的就是促進(jìn)變壓器能源運(yùn)用率快速提升,并有效減少能量消耗,確保變壓器具有極高的市場(chǎng)競(jìng)爭力。其中負(fù)載損耗與空載損耗是變壓器損耗的主要內(nèi)容,空載損耗與變壓器鐵芯材質(zhì)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間有著直接關(guān)聯(lián),而負(fù)載損耗則與導(dǎo)體截面和線圈材質(zhì)之間具有密切的關(guān)系[4]。在材料技術(shù)飛速發(fā)展與變壓器結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整作用下,節(jié)能變壓器逐漸興起,例如非晶合金變壓器的空載損耗程度極低。由于節(jié)能性強(qiáng)、抗沖擊、噪音小、損耗弱等都屬于節(jié)能變壓器的主要優(yōu)勢(shì),因此運(yùn)用節(jié)能變壓器有著極為重要的作用,這就需要在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)期間,保證選擇的變壓器具有高效低損特征。3.2制定供配電系統(tǒng)方案。在制定供配電系統(tǒng)方案期間,需要通過負(fù)荷等級(jí)、用電負(fù)荷分布等為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),保證系統(tǒng)具有良好運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí),也可擁有較強(qiáng)的節(jié)能降耗特征,進(jìn)而為供配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供有力支持。其中在實(shí)際設(shè)計(jì)期間需要從以下方面出發(fā):①強(qiáng)化供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與簡潔性。當(dāng)供電系統(tǒng)電壓等級(jí)相同時(shí),應(yīng)保證變配電等級(jí)在兩級(jí)以內(nèi),這可有效降低電能損耗量。②確保供電電壓等級(jí)較為合理。若電壓等級(jí)相同時(shí),提升電壓可降低損耗。通常水利水電工程都有著容量較大的主機(jī),這就需最大程度地選擇高壓電機(jī),使得電壓等級(jí)不斷降低,進(jìn)而保證電機(jī)啟動(dòng)電流對(duì)于電網(wǎng)的沖擊得到控制。③負(fù)荷中心應(yīng)與變電所具有較短距離,而低壓配電間應(yīng)與用電負(fù)荷擁有較遠(yuǎn)距離,并確保供電網(wǎng)絡(luò)的分布較為合理,即保證低壓供電半徑在200m范圍內(nèi),這時(shí)供電線路電壓損失就已符合標(biāo)準(zhǔn)需求,可使線路電壓損失得到控制,進(jìn)而為強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效益與供電網(wǎng)絡(luò)供電質(zhì)量提供有力支持[5]。④結(jié)合需求明確變壓器數(shù)量與容量。在接線時(shí)應(yīng)與負(fù)荷變化具有較強(qiáng)契合度,并根據(jù)經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則科學(xué)選擇變壓器,保證其可處于具有最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài),這也可從基礎(chǔ)上降低損耗。⑤導(dǎo)線截面與電纜的科學(xué)選擇。當(dāng)運(yùn)行電壓損失與允許載流量標(biāo)準(zhǔn)都得到滿足時(shí),需結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流密度明確導(dǎo)線截面程度,同時(shí)以縮短電能損耗、降低資金投入等方面出發(fā)進(jìn)行充分分析。3.3照明節(jié)能設(shè)計(jì)。在照明節(jié)能設(shè)計(jì)中,選擇光源也極為重要。從總體角度出發(fā),可在選擇光源時(shí)以運(yùn)行場(chǎng)地需求為基礎(chǔ),確保節(jié)能降損的實(shí)現(xiàn),并對(duì)照明質(zhì)量不造成任何威脅。在進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),需要從三個(gè)方面出發(fā):首先,運(yùn)用自然光。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)期間,需要與水電水利工程有機(jī)整合,提高自然光利用效率。當(dāng)人工光源與自然光實(shí)現(xiàn)融合時(shí),就可保證節(jié)能效果實(shí)現(xiàn)最大化。其次,使用高效光源。選擇高效光源時(shí),需要以運(yùn)行便捷、使用周期長、發(fā)光效率高、性價(jià)比強(qiáng)等準(zhǔn)則為基礎(chǔ),并通過運(yùn)行場(chǎng)地的差異科學(xué)選擇高效光源。如:操作間可使用熒光燈、研發(fā)部可使用高壓鈉燈,而機(jī)械間可運(yùn)用高頻無極燈。結(jié)合《照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》需求,應(yīng)在選擇高效光源期間關(guān)注以下內(nèi)容:①若光源安裝高度較低時(shí),可運(yùn)用具有較強(qiáng)顯色性與光效較高的熒光燈,當(dāng)不存在特殊條件時(shí),就可使用直管熒光燈,這可為更換提供較強(qiáng)便捷性。②燈源安裝高度較高時(shí),若場(chǎng)地對(duì)于顯色性具有較高標(biāo)準(zhǔn)與需求時(shí),就可使用陶瓷金鹵燈。③當(dāng)光源安裝高度較高,維修與養(yǎng)護(hù)具有較大難度時(shí),就可使用高頻無極燈。主要原因就是該燈具有顯色性、高光效以及使用周期長等特征。最后,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)期間,需要在強(qiáng)化節(jié)能的同時(shí),也應(yīng)為綠色環(huán)保的實(shí)現(xiàn)提供有力支持,防止燈源對(duì)于工作與生活造成一定威脅。所以水利水電工程在進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)期間,應(yīng)在符合基本照明需求的基礎(chǔ)上,最大程度地滿足照明效果需求,使得照明設(shè)計(jì)可符合各種場(chǎng)地對(duì)于色溫與照明的所有需求。
4結(jié)語
水利水電工程在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,為了保證節(jié)能降耗的有效落實(shí),需要以水利水電工程實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn),選擇較為合理的電氣設(shè)計(jì)模式,同時(shí)通過安全性、經(jīng)濟(jì)性等分析與研究,使得電能損耗得到控制,為節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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作者:劉飛 單位:湖北省宜昌市黃柏河流域管理局