解析电力工程设计中的节能措施

【摘 要】近年来，全球能源危机不断加剧，依赖传统能源的行业虽然还没有到油尽灯枯的地步，却也面临着严峻的能源价格上涨问题。节能、减排渐渐的引起了更多的人们的认同，电力工程是当前人类社会中覆盖面积最大、使用最为普遍的重要基础工程之一，在电力工程中推广节能措施，无疑会极大的缓解世界性的能源不足。笔者结合自身工作经验，对电力工程设计中可以采用的节能措施进行了分析，希望能对从业者有所帮助。

【关键字】电力系统；工程设计；节能措施

电力系统主要包括发电、输电、用电三个环节，仅从单一的方面去考虑节能，是很难有多少实际效果的，因此，电力系统的节能要从发电系统的设计、输电线路的规划、电力用户的使用上同时考虑节能问题，并采取有效措施，才能真正的实现电能的节约使用。这不但是绿色经济的环保理念，也是国家可持续发展的必然要求。因此，从业者要不断深化设计，提高自己的设计水平，为经济社会的可持续发展多做努力。

一、电力工程节能的必要性

改革开放以来，我国经济得到了迅猛的发展，与此同时，我国消耗的能源也越来越大，对能源的需求还在进一步加大。当前，世界范围内的能源危机对我国的发展有着重要的影响，能源问题得不到解决，我国的发展就面临着巨大的隐患。节能，作为缓解能源危机的重要举措，当前正得到了人们的普遍关注，电力行业作为人类社会的支柱产业，推行节能措施具有十分重要的意义。电力工程设计，承担着为电力系统勾勒发展蓝图的重要任务，在电力工程设计中就注重节能，对电力工程的节能无疑具有指导性的作用。

当前，我国电力行业的节能重点集中在提高能源利用率方面，电力工程节能措施的推行，不仅能够有效的缓解我国目前能源紧张的现状，还能够有效提高企业竞争力，实现及其效益最大化，同时还能推动相关科学技术的不断发展。电力工程设计节能，必将是我国实现可持续发展的长期决策。

二、电力工程设计中的节能技术

1.调节运行电压

设计人员可以通过在母线上设置电力电容器、调整变压器分接头等方式，在保证供电质量的前提下合理的调节运行电压。由于电压的平方与有功损耗呈正相关性，因此，只要合理的控制运行电压就可以实现节能的效果。自动调压器可以在一定范围内通过对输入电压的调整来保证输出电压的恒定，且可以用较少的投入来获得较高的供电质量，实现更大的社会效益。影响电压稳定的因素有很多，除去难以防范的自然因素外，还有我们可以最大化的避免的人为因素，因此，我们不但要加强预警，还要努力提高设计、施工、维护人员的工作水平，最大限度的减少不利因素，维持电压稳定。

2.保持三相负荷的平衡

三相负荷不平衡时，产生较大漏电电流的称为灵敏相，产生较小漏电电流的称为不灵敏相。由于变压器负载损耗与其负荷电流的平方呈正相关关系，因此，灵敏相上的漏电电流常常会导致变压器有功损耗变大，甚至引起变压器温度升高直至损坏。不灵敏相常常会发生触电、漏电事故，甚至引起保护器拒动。当三相负荷不平衡时，必然会影响线路中的电压升降，影响用户用电质量，严重时会烧坏变压器、烧断供电线路，对用户的用电造成极大的安全隐患，造成严重的经济损失。如果中性线被烧断，还有可能造成用户低压电器被烧坏，引起安全事故。因此，维持三相负荷的平衡无论对电力节能，还是用电安全都具有重要的意义。设计者在电力工程设计中，可以设置配电变压器来对剩余电流进行保护，平衡三相负荷。

3.节能变压器的推广

从1881年第一台变压器的发明，至今已有百余年，变压器是供电系统中必不可少的环节，但也产生了巨大的电力损耗。当前，我国的电能从发电厂输出之后，至少要经过五次变压才能达到符合用户使用的水平。由于变压器数量众多，因此，电能损耗也十分严重，根据相关调查，我国变压器产生的电能损耗可达系统发电量的百分之十，每降低百分之一的电能损耗，每年就可以节约上百亿度电，由此看来，推广节能变压器具有十分重要的意义。对现用的变压器，也可以通过调整其电力负载与运行方式的手段来降低其电能耗费，达到节约电能的目的。

4.开展无功补偿

供电网络中的大部分电力负荷都属于感性负荷，电力设备在运行过程中会损耗一定的功率，而这部分功率并非完全是有用功。因此，减少设备无用功的消耗是节能的重要途径。设计人员在进行电力工程设计时，可以通过设置并联电容器或其他无功补偿设备来控制电能损耗，减少供电系统中感性负荷的产生，这便是无功补偿。开展无功补偿对于电力网络的节能具有重要的意义，不但能够有效的降低系统损耗，提高用户电压质量，还能提高电力设备运行效率，增加变压器容量，节省电费支出。除上述设计手段外，还可以进行动态无功补偿，即利用静止无功发生器，其补偿效果较传统的电容器、无功发生器有着巨大的提升，且响应速度快，谐波产生少，对控制无功功率、抑制电网谐波具有十分重要的作用，还能够通过对供电质量的改善减少供电线路的负担，延长供电网络使用寿命，

5.加强监控

大型企业可配备配电监控能源管理系统，其主要作用为：连续监控并显示电力负荷变化曲线，显示电压饼图、柱状图；监控并显示电气设备的运行状态、运行参数；实现对电力网络的全方位管理。通过对电力网络的全程监管来实现总体节能。

除上述技术手段外，还可以利用价格机制对电力进行市场进行调节，通过市场竞争促使电力企业寻求节能的新方式，实现节约用电，规范用电；还可以加强对新能源的开发与利用，改善传统的电能来源结构，如天燃气燃烧时产生的能量要远大于同等质量的煤炭燃烧所产生的能量，且污染更少，因此，新能源的利用是节约电能的重要措施；新的技术的使用也是节约电能的重要途径，如对发电厂燃煤系统进行改造，不仅可以提高系统能源利用率，对减少环境污染也大有裨益。

总结

总而言之，当前严峻的能源形势对电力系统的节能提出了更为严格的要求。电力工程的设计人员在设计电力工程时，不仅要考虑技术方面的措施，还有勇于创新，积极寻求新的能源利用方式，还可利用自身专业身份申请国家和政府对电能节约工程进行政策倾斜，加大对节能的补偿，为电力系统的节能创造更好的条件，实现我国社会的可持续发展。

参考文献

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