姜曼 包仁帥

【摘 要】在進(jìn)行水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循適應(yīng)性、節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性等基本原則，平衡好電氣系統(tǒng)的基本功能、建設(shè)管理成本以及節(jié)能降耗性能。為了達(dá)成節(jié)能目標(biāo)，在設(shè)計(jì)是時(shí)，應(yīng)選擇合適的變壓器，優(yōu)化變壓器設(shè)計(jì)安裝，同時(shí)，合理進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；電氣節(jié)能設(shè)計(jì)；分析

我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，對(duì)于水利水電工程的建設(shè)是極為重視的，為了平衡各地水資源分布，解決因?yàn)闅夂蛞蛩卦斐傻母珊?、洪水?wèn)題，并利用水資源進(jìn)行發(fā)電，國(guó)家大力興建水利工程，修建壩、堤、溢洪道、水閘、渠道、魚(yú)道等水工建筑物[1]。在建設(shè)水利水電工程時(shí)，進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠有效減少電氣設(shè)備運(yùn)行能耗，優(yōu)化水利水電工程運(yùn)行的社會(huì)效益及生態(tài)效益，貫徹落實(shí)綠色環(huán)保、節(jié)能降耗理念，推動(dòng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。

1.水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

1.1適應(yīng)性

在水利水電工程電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，首先應(yīng)遵循適應(yīng)性這一基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則，即技術(shù)的應(yīng)用必須與建筑內(nèi)部電氣應(yīng)用需求相適應(yīng)，這樣才能夠保證電氣系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行。水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，是為了減少能源的消耗，推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，但這一切都建立在電氣系統(tǒng)功效正常發(fā)揮的基礎(chǔ)上，因?yàn)楣?jié)能設(shè)計(jì)的作用是錦上添花，以電氣系統(tǒng)的功效犧牲來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，是不可行的。

1.2節(jié)能性

顯而易見(jiàn)，水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，目的在于節(jié)約能源，降低能耗，在具體實(shí)施過(guò)程中，可以體現(xiàn)在多個(gè)方面，比如說(shuō)，將一些非必要的、不切實(shí)際的電氣裝置去除，降低非必要能耗，或者說(shuō)，優(yōu)化電氣設(shè)備設(shè)計(jì)與配置，降低設(shè)備能耗，避免資源浪費(fèi)?？茖W(xué)合理的水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠在保證水利水電工程應(yīng)有功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化其性能。

1.3經(jīng)濟(jì)性

水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，意味著需要使用一些先進(jìn)的綠色環(huán)保材料，一些新穎的設(shè)計(jì)理念，創(chuàng)新總是需要花費(fèi)更多的時(shí)間與精力。設(shè)計(jì)師要做的，就是平衡好設(shè)計(jì)效率、建設(shè)成本等因素，在達(dá)成節(jié)能目標(biāo)的同時(shí)，盡量減小資金消耗，尋求能源節(jié)約與經(jīng)費(fèi)節(jié)約的平衡點(diǎn)，同時(shí)確保設(shè)計(jì)方案的可實(shí)施性，以免影響到工程進(jìn)展。

2.水利水電工程的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1變壓器選型

在輸變電環(huán)節(jié)，變壓器作為承擔(dān)電流、電壓轉(zhuǎn)換職能的核心電氣設(shè)備，能耗較大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，變壓器損耗占據(jù)系統(tǒng)總發(fā)電量的10%[2]。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理選擇變壓器，具體方案如下：①嚴(yán)選變壓器制作材料。在變壓器各構(gòu)件的原材料選擇上，應(yīng)該遵循持續(xù)更新的原則，合理應(yīng)用各類新材料，靈活運(yùn)用銅材料，比如說(shuō)電柜和電線中的硅材料，就可以以銅材料代替，這樣可有效降低變壓器空載運(yùn)行狀態(tài)下的能耗；②優(yōu)化變壓器設(shè)計(jì)安裝。根據(jù)工程運(yùn)行需求，優(yōu)化變壓器的設(shè)計(jì)，選取合適的接線方法，選擇合適容量的變壓器，如若變壓器容量過(guò)小，會(huì)長(zhǎng)期處于超載狀態(tài)，能耗大，其變壓器使用壽命縮短，如果變壓器容量過(guò)大，會(huì)長(zhǎng)期處于輕載狀態(tài)，導(dǎo)致電能浪費(fèi)現(xiàn)象，而且，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置合適數(shù)量的變壓器，如若需要應(yīng)用不少于兩臺(tái)的變壓器，可并聯(lián)設(shè)置增大變壓器安全性，提高電力系統(tǒng)功率。

2.2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該根據(jù)電負(fù)荷分布及等級(jí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí)，降低能耗。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：①盡量簡(jiǎn)化供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證其穩(wěn)定性，同一電壓等級(jí)供電系統(tǒng)的變配電級(jí)數(shù)以一級(jí)或兩級(jí)為最佳，以免因?yàn)樽兣潆娂?jí)數(shù)過(guò)多增加能耗；②合理設(shè)計(jì)供電電壓，因?yàn)槟芎呐c電壓是成反比的，基于水利水電工程裝機(jī)容量較大的考慮，可優(yōu)先選用高壓電機(jī)，來(lái)降低啟動(dòng)電流對(duì)于電網(wǎng)的沖擊；③將變電所設(shè)置于負(fù)荷中心附近，優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)布局，低壓供電半徑設(shè)計(jì)在200m以內(nèi)，以減少線損；④給予系統(tǒng)電力負(fù)荷，合理設(shè)計(jì)變壓器的容量及數(shù)量，確保變壓器接線滿足系統(tǒng)負(fù)荷變化要求，在進(jìn)行變壓器投切時(shí)，平衡好其基本性能與運(yùn)行效益，降低能耗。

2.3照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可采取以下節(jié)能方式：①充分利用自然光。優(yōu)化土建工程設(shè)計(jì)，保證建筑內(nèi)部采光，充分利用自然光源，輔以人工光照，確保建筑內(nèi)部良好的照明環(huán)境；②選擇高效光源。根據(jù)建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，及各區(qū)域照明需求，綜合燈具的照明強(qiáng)度、節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性、安全性，選擇高效光源，在水利水電工程中，室內(nèi)操作間可設(shè)置熒光燈，科研部門可設(shè)置高壓鈉燈，機(jī)械車間可設(shè)置高頻無(wú)極熒光燈，而且，在燈具選擇時(shí)，應(yīng)該參照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求，比如說(shuō)燈具安裝高度較低時(shí)，宜選擇光效良好、顯色性強(qiáng)的熒光燈，若無(wú)特殊要求，可選用便于更換的直管熒光燈；如果燈具安裝高度較高，且有著較高的顯色性要求，應(yīng)用選擇陶瓷金鹵燈，若無(wú)顯色要求，可選擇中顯色高壓鈉燈，若該場(chǎng)所燈具維護(hù)不變，則可選擇使用壽命長(zhǎng)的高頻無(wú)極熒光燈[3]。

3.結(jié)語(yǔ)

水是生命的源泉，水利水電工程的建設(shè)，可促進(jìn)水資源的合理配置，解決干旱地帶水資源短缺的問(wèn)題，并以清潔的方式生產(chǎn)電力能源。一直以來(lái)，我國(guó)對(duì)于水利工程的建設(shè)都是比較重視的，歷史上出現(xiàn)了都江堰、靈渠、京杭大運(yùn)河等著名的水利工程，而這項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展，水利工程功能趨于多元化，在水資源調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上，增加了發(fā)電的功能，對(duì)于國(guó)家農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了不可忽視的影響。水利水電工程電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，是一種新型的設(shè)計(jì)理念，能夠降低電力能源的消耗，與當(dāng)今能源稀缺的現(xiàn)狀是相吻合，值得推廣落實(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬玉生.關(guān)于公共建筑低壓電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的應(yīng)用與研究思路構(gòu)建[J].智能城市，2019，5（08）：137-138.

[2]丁綿鋼，李明惠，馮雨沁，周煜，陶金.建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)初探[J].山西建筑，2018，44（20）：182-184.

[3]解志剛.關(guān)于綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用解析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（13）：50-51.