云南兴宏建筑有限公司 云南德宏 6784003
摘要：水利水电电气节能是在对其进行有效管理减少能耗，水利水电电气工程节能可从变压器选择系统功率因素提高等方面采取措施。我国国水利水电能耗处于初级发展阶段，发达国家水利水电用能占总能耗的30%，必须采取相应技术措施加强水利水电节能设计。本文就其节能设计展开了探究。
关键词：水利水电工程；电气节能；节能设计
引言：
随着科技的快速发展，人们对物质生活追求不断提高，过度依赖能源消费经济发展的模式为社会环境造成很大负面影响。设计工作必须围绕现行国家规范、地方标准及行业规范展开，电气设计应遵循安全可靠的原则，以确保用户正常生产或生活为基本前提，最大限度减少资源投入，从而提高经济效益性和生态环保特性，在有限的资源条件下创造最可观的效益。随着社会经济的快速发展，能耗问题日益加重，能耗量急剧增多，提高能源利用率成为急需解决的问题。
1电气工程节能设计的重要意义
我国成为最大的能源消费国，单纯依赖常规能源不利于社会可持续发展。水利水电业能耗量巨大，加剧我国能源压力。随着城镇化发展加快，我国节能水利水电占比较小，无法满足绿色节能发展需求。我国过去经济高速发展中，存量高耗能水利水电面积约400亿㎡，我国需要在绿色水利水电领域迅速推广。国家相关政策推进实施，新版《绿色水利水电评价标准》中，与电相关的评分项目有节能与利用模块。水利水电能耗中电气能耗占比最大，增加清洁能源应用，对水利水电光伏系统发电等节能技术分析非常重要。中国是能耗大国，国家出台了《节约能源法》等系列相关技术规范，十三五规划对节能减排提出明确要求，水利水电物设计必须节能下合理设计。找到有效降耗方法可以创造更大的社会价值。将节能技术规范结合，可以有效解决电气工程节能问题。虽然水利水电电气节能受到广泛关注，但目前仍存在许多问题亟待解决。目前电气工程节能设计中，许多设计人员对水利水电电气运行特点缺乏深入了解，在设计电气系统时往往照搬以往设计经验，有的设计人员盲目追求采用新技术，如多数水利水电节能设计标准未把电气节能系统纳入其中，不少工程项目由于负荷计算不合理导致变压器选择过大；照明光源选择不当，未考虑节能控制方式等导致浪费较大。水利水电电气工程设计对电气系统节能有重要影响，但往往得不到设计人员足够重视，设计收费与产生经济效益不挂钩等原因，有的单位忽视质量，使得设计系统初期投资大。深入研究电气工程节能设计有效技术措施对指导电气工程节能设计具有重要意义。电气化广泛应用于生产生活中，电能借助可再生优势得到各行业的应用。水利水电行业是我国支柱型产业，水利水电是城市基建系统的核心构成，对其开展节能化设计是确保水利水电物设计施工中贯彻节能宗旨的保障，对其节能方法研究非常迫切。水利水电物中装设照明等系列消耗电能设备，水利水电电气工程节能设计技术融合光伏发电技术系列先进技术，有效降低水利水电电气工程能耗。绿色水利水电电气应用从开源节流两方面入手，电气工程在绿色水利水电中应用潜力巨大，但存在各系统管理复杂等问题[1]。目前我国节能领域与先进国家具有一定差距，需要研究水利水电节能技术提高节能水平。
2水利水电工程电气节能设计要点
2.1供配电设备
供配电系统的设计必须具有科学性，以保证系统能够维持稳定运行的状态，同时其操作也应当具有便捷性，兼顾用电设备、供电距离等方面的因素，从而采取科学的配置方案。结合经验，需以负荷中心为基准，将变配电相关装置布设于周边区域，此举的优势在于可缩短供电距离，节省线路，减少电力资源在传输途中的电能损耗。对于变压器的选择，需以水利水电用电需求为基本依据，满足季节性变化的要求，提高居民水利水电用电的合理性。
此外，功率因数也应当成为重点考虑对象，理论上，在提高功率因数后有助于减少能耗量。电能的传输需以电缆或电线为基本载体，而线缆存在一定的电阻值，因此，电能传输途中存在线路损耗，此问题难以从根本上避免，但可以通过科学的措施有效提高回路中的有功功率，减少无功功率，从而达到降低能耗、保护线路等多重效果，结合既有设计及施工经验，皆在降低设备的无功功率，同时显著提高其功率因数等指标。线路的电流大小、线路的电阻值等均会影响线路的损耗情况，在电流不变的前提下，若要达到降低电耗的效果，则需要降低线缆的阻抗。进一步分析，线缆的材质、截面积均会对线缆的阻抗产生影响，对此，可选择小电阻型导线，例如，应用较为广泛的铜线就是可行的导线材料；而根据电阻与截面积的关系可知，可适当增加导线的截面积，以达到降低电阻的效果[2]。供电距离也将决定电能损耗的高低，在线路设计时应尽可能采取走直线的方式，尽可能不倒送，以便缩短供电距离，目的在于降低线路上的电能损耗；若布设的变压器临近负荷中心，也能够缩短供电距离。电气节能设计工作中，若水利水电物每层平面面积较大时，应在设备层分散设置多个变配电所，通过此方式缩短供电干线的长度；若为高层水利水电，则需要注意对低压配电室位置的选择，应尽量临近电气竖井。
2.2用电设备
自然光为重要的光源，也是照明节能设计中最为关键的应用途径，应面向用户推广可以使用自然光的设备。此外，自然光与室内人工照明相结合的方式也较为关键，且需调整好两者的比例，尽可能减少人工照明的使用量。现阶段，LED灯是较为典型的照明设备，相比于传统灯具而言，其节能优势更加显著[3]。LED是冷光源，作为一种半导体照明方式，其对环境的污染相对较小，而相比于白炽灯等传统灯具形式而言，其节电效率可达到75%或更高。以相同亮度为基本前提，LED灯的耗电量可明显降低，约为荧光灯的1/3，普通白炽灯的1/15。此外，诸如电子镇流器、电子触发器等均是较为可行的节能配件，值得被应用在照明工程中。对于公共水利水电场所，在该处设置荧光灯时需要尽可能选择带有无功补偿的灯具，以减少能源消耗量。
2.3电气工程控制
电气工程控制是一项系统性工程，其对工作人员综合水平提出了较高的要求，高品质的电气工程必须得到材料和人员的双重支持。为确保电气工程的整体品质，则必须充分提高工程队伍的水平，发挥出软实力的优势，加强对电气工作人员的培训力度，使其在掌握专业技能的同时还可强化责任感。参建人员必须从现场总结经验，作为后续工作的指导，以便在指定的工期内保质保量完成电气工程的相关工作[4]。显然，高品质的电气工程与高素质的员工具有密不可分的关系，若要提高工程的整体品质，则必须将员工培训作为重点发展方向。相关人员也须怀揣积极进取之心，持续给自身“充电”，明确分工，以理论为指导，落实至实际行动中，确保工程质量。
3结束语
随着我国建设规模的不断扩大，安全节能设计为重点内容，通过科学可行的安全节能设计方案，可提高资源的利用率，顺应可持续发展的时代潮流。对此，在水利水电电气系统设计中，必须践行安全节能的基本理念，采取多重措施，切实提高资源的利用水平，并给用户营造安全、舒适的居住环境。
参考文献：
[1]李纯洁.生态水利工程电气节能设计要点浅析[J].河南水利与南水北调，2020，49（07）：10-11.
[2]刘飞.水利水电工程中的电气节能设计分析[J].技术与市场，2019，26（12）：169+171.
[3]林超.浅谈水利水电工程电气节能设计[J].中国新技术新产品，2019（08）：49-50.
[4]罗利磊.浅议水利水电工程电气节能设计[J].建材与装饰，2017（30）：294-295.