电力工程设计节能措施研究

【摘要】

随着对社会各行各业对能源的重视，工程建设节能变得越来越重要。目前，节能已经成为电力工程建设中的一个重要的课题。节能对于电力工程来说不仅能够节约能源，降低对环境的污染，还能够促进电力行业的持续发展。在电力工程节能设计中，设计阶段的节能是重要组成部分之一。本文主要阐述了电力工程设计中的节能措施。

【关键词】

电力；工程；设计；节能；无功补偿；三相负荷

引言

随着社会经济和电力行业的快速发展，节能减排已经成为电力工程建设中的一个重要的关注点。电力行业作为我国乃至全世界的支柱行业，在设计过程中采取合理的节能措施对于人类社会的节能减排事业将会做出巨大的贡献。所以说，在电力工程设计阶段进行节能减排设计对于推动电力行业的持续发展以及人类可持续发展具有十分重大的意义。

1电力工程设计中运用节能措施措施的必要性

随着我国社会经济的快速发展，随之而来的是各行各业对于能源消耗量的逐渐增加，并且今后对于各类能源的需求还在进一步的增加。能源危机的存在从一定程度上对我国经济的发展产生了一定的制约作用，因而做好节能减排对于促进国民经济的发展具有十分重要的意义。电力是我国一大关键的基础产业，做好电力工程节能设计对于我国整个能源短缺现象的环节具有重要的积极意义。我国发展现状而言，电力行业需将节能重点放在如何对能源利用的效率进行提高的方面。在电力工程设计过程中，提高能源的利用率对于环节能源紧张、提高行业的竞争力具有十分重要的意义，与此同时还能够在一定程度上提高企业的经济效益。

2电力工程设计中的节能措施

2.1调节运行电压

对运行电压进行调节是一项非常有效的节能措施，主要做法就是在保证供电质量的基础下，通过在母线上设置电力电容器以及调整变压器分接头等方式实现运行电压的调节。电压的平方和有功损耗为正相关，因此需重视运行电压的调节问题，以达到良好的节能效果。在实际工程中，可使用自动调压器，以确保在一旦范围内可对输入电压进行合理调整，令输出电压处于恒定状态，从而实现在最小的投入下，取得最大的经济效益和社会效益。但是在电力系统中存在很多影响电压稳定的因素，不仅存在自然因素，还包含人为因素。所以必须加强预警，不断的提高电力工程设计人员的设计水平，尽最大的可能对不利因素进行减少，从而保证电力系统电压的稳定。

2.2保持三相负荷的平衡

在电力工程设计中，保持和维护三项负荷的平衡是非常有效的节能措施，如果三相负荷不能够保持平衡，那么就会产生非常大漏电电流，最终造成漏电故障的出现。在漏电故障中，我们将其中比较小的漏电电流称作是不灵敏相，较大漏电电流则是灵敏相。由于变压器负载损耗和变压器负荷电流的平方为正相关，所以一旦出现三相负荷不平衡现象，那么灵敏相漏电电流就会经常导致变压器有功损耗增大，严重的可能会导致变压器温度升高乃至损害。而不灵敏相出现触电或者漏电事故的频率非常高，另外还可能会导致保护器产生拒动故障。若是发生三相负荷不平衡，则会影响到线路内电压升降，供电质量下降，如果情况严重还可能会导致供电线路和变压器被烧坏，给用户用电安全带来极大的安全威胁，导致安全事故的产生。因而，为了实现用电安全和电力节能，保持和维护三相负荷平衡是十分重要的。在设计过程中为了实现三相负荷平衡，可通过配置配电变压器对剩余电流加以保护。

2.3推广应用节能变压器

第一台变压器是在1881年被发明出来，到如今已经有一百多年的历史，可以说在电力系统是变压器是非常重要并且必不可少的设备，从变压器的节能入手将会有效的减少电力损耗。就目前情况来看，变压器数量非常多，其电能损耗十分严重，据统计，我国变压器电能损耗能够达到电力系统总发电量的10%，每降低1%电能损耗，每年就能够节约上百亿度电，因此在电力系统中应用节能变压器具有必要性。而对于目前已经投入使用的变压器，为了使其达到节能的目的，可以对其电力负载以及运行方式进行调整和改变。

2.4减少电力设备无用功的消耗

就整个电力系统来看，我们发现大多数的电力负荷都是感性负荷，感性负荷的主要特点就是在运行过程中会出现一定的功率损耗，这些损耗的功率不完全属于有用功。因而实现电力工程节能的重要措施之一就是对设备消耗的无用功进行有效的控制和减少。因而我们可以采取无功补偿的方式实现节能，也就是使用设置并联电容器或者其他武功补偿设备对电能损耗进行控制的方式对感性负荷进行减少的方法。所以说实现电力节能的有效措施就是开展无功补偿，进行无功补偿措施不仅能够提高电力设备运行效率，增加变压器容量，还能够对电力系统的损耗进行有效的降低，实现节能以及提高供电质量的目标。除上述之外，还有一个有效的措施就是利用静止无功发生器实现动态无功补偿，与传统的电容器和无功发生器措施比较，补偿效果更好，并且响应速度更快，产生的谐波也非常少，对于控制电网谐波以及控制无功功率有着十分重要的作用，另外该措施还有效的改善了供电质量，对供电网络的使用寿命进行了有效的延长。

2.5加强监控

在电力系统中，为了达到节能的效果，可以在系统中配置配电监控能源管理系统，其能够持续监控，同时显示电力负荷的变化曲线，并生成相关图表，这些图表表示的就是电气设备运行参数及其状态，以全方位管理电力系统，起到节能效果。

2.6重视新能源开发

对于电力系统而言，新能源的开发利用具有重要的节能意义，以天然气为例，其燃烧产生的能量要远高于同质量煤炭燃烧所得，且污染相对要小。所以说，电力节能中的一项重要措施就是新能源的利用。以风能、太阳能为例，其是我国当前重要的开发对象，若是能够充分利用此类可再生能源，我国电力节能必将实现一大跨越。在风能发电实际工程中，需注意一系列问题，如：系统调峰、调频等等。就当前开况而言，我国峰谷差约为30%，部分更是达到40%，未来还有进一步扩大的可能，但是由于系统调峰主要依靠煤电，因此在新能源大规模开发过程中，必须重视次问题，不断根据实际情况，改进、创新方案。对于节能而言，新能源的利用是一大重要途径，新技术的发展也可获得较为可观的效果，例如：合理改造发电厂燃煤系统，实现能源利用率的提高，同时也能够减少环境污染，获得更大的经济、生态效益。

3结语

综上所述，面对当前严峻的能源短缺的现状，电力系统的节能越来越有必要。在电力工程设计中，设计人员应该从调节运行电压、保持三相负荷的平衡、推广节能变压器、减少电力设备无用功的消耗、加强监控以及加强对新能源的开发与利用等方面进行考虑，做到电力工程设计的节能减排。此外，不仅要对上述技术方面的节能措施进行考虑，还需要不断的创新，开发更多的节能措施，保证电力行业与社会的可持续发展。

作者：廖美娜 单位：郴州郴能电力勘察设计有限公司

参考文献

[1]平原.浅谈10kV配电设计中节能措施的应用[J].现代工业经济和信息化，2015，19：26~27.

[2]王景爱.浅析常用低压配电设计中的几点节能措施[J].黑龙江科技信息.2007，15：87~89.

[3]曾祥钰，孟凡宇，郭文军.配电设计环节关于节能设备选型的浅析[J].科技信息，2013，22：67~68.

[4]代红才，李琼慧，汪晓露.新能源与智能电网协调发展评价指标体系研究[J].能源技术经济，2011，05：23~24.

[5]张安华.中国电力工业节能降耗影响因素分析[J].电力需求侧管理，2006，06：45~46