電力工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施淺析

鄭修明，朱雅婷

（中國能源建設(shè)集團(tuán)新疆電力設(shè)計(jì)院有限公司，新疆 烏魯木齊 830001）

電力工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施淺析

鄭修明，朱雅婷

（中國能源建設(shè)集團(tuán)新疆電力設(shè)計(jì)院有限公司，新疆 烏魯木齊 830001）

在我國市場經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，對于電力工程而言，科學(xué)有效的節(jié)能措施有利于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高人們的生活質(zhì)量的提高，為我國實(shí)現(xiàn)建設(shè)小康社會(huì)提供大力支持。為此，本文通過對電力工程節(jié)能的必要性進(jìn)行淺述，具體介紹了電力工程設(shè)計(jì)中可采取的節(jié)能措施。

電力工程；工程設(shè)計(jì)；節(jié)能措施

1 電力工程節(jié)能的必要性

能源損耗量的俱增，使得對能源的需求量日益增加。在能源危機(jī)面前，節(jié)能是一項(xiàng)有效的措施。電力行業(yè)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要支柱型產(chǎn)業(yè)，節(jié)能措施的實(shí)施對電力工程行業(yè)的發(fā)展意義重大。只有在整個(gè)電力工程設(shè)計(jì)中注意節(jié)能措施的運(yùn)用，才能夠推動(dòng)我國電力行業(yè)的快速可持續(xù)發(fā)展。

在電力工程設(shè)計(jì)中，提高能源的利用率是一項(xiàng)非常重要的工作，只有在電力工程中采取科學(xué)有效的節(jié)能措施，才能夠解決我國能源緊張的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，同時(shí)可促使企業(yè)市場綜合競爭力的提高。

2 電力工程設(shè)計(jì)節(jié)能的基本要求

2.1 積極運(yùn)用價(jià)格機(jī)制，強(qiáng)化需求側(cè)管理

現(xiàn)代化市場經(jīng)濟(jì)中，價(jià)格是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)性因素，無論對于企業(yè)的發(fā)展或群眾需求而言，價(jià)格都是十分關(guān)鍵的。市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，價(jià)格起到了調(diào)節(jié)市場供求關(guān)系的作用。需求側(cè)管理則是市場經(jīng)濟(jì)供求機(jī)制中一種較為關(guān)鍵的管理模式。固然，這種需求側(cè)管理必定要接受到市場價(jià)值規(guī)律的相關(guān)支配。

2.2 堅(jiān)持研究清潔天然氣發(fā)電

燃燒中形成的每單位能量的二氧化碳排放量為2.5kg，然而，天然氣燃燒二氧化碳的排放可減少45%，為此，在許多現(xiàn)代化企業(yè)中都在對清潔化天然氣發(fā)電進(jìn)行探究與制造，從而在減少污染的過程中，達(dá)到工程節(jié)能的目的。

2.3 積極探究與推廣新節(jié)能技術(shù)

節(jié)能新技術(shù)指的是利用科學(xué)方法綜合高科技研究出新的節(jié)能技術(shù)，這樣在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的基礎(chǔ)上，確保產(chǎn)品最終的質(zhì)量和所獲得的最終利潤。如鍋爐少油點(diǎn)火助燃與等離子點(diǎn)火助燃技術(shù)，這就是一種節(jié)能新技術(shù)，目前在許多企業(yè)中都在廣泛使用。離子點(diǎn)火助燃技術(shù)能夠很好地降低鍋爐點(diǎn)火早期污染的排放量，將發(fā)電耗油率降到最低的程度，很好地消除了大油槍在鍋爐點(diǎn)火時(shí)不能投入電除塵器的主要問題。

3 電力工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施分析

3.1 運(yùn)行電壓的科學(xué)合理性調(diào)整

在電壓質(zhì)量能夠得到根本性保障的基礎(chǔ)上，可通過變壓器分接頭調(diào)整、在母線上投切電力電容器等方式對電壓進(jìn)行合理性的調(diào)整。眾所周知，有效損耗與電壓的平方為正比例的關(guān)系，所以，只有通過合理的方法進(jìn)行電壓的調(diào)整，才能夠?qū)崿F(xiàn)提高資源利用效率的目的。譬如，在電力工程中經(jīng)常用到的自動(dòng)調(diào)壓設(shè)備，這種設(shè)備能夠?qū)﹄妷喊l(fā)生的變化適時(shí)自動(dòng)跟蹤，并且可以恒定的速度將電壓完全輸出到三相自耦式變壓器當(dāng)中，能夠在20%的區(qū)域當(dāng)中調(diào)整輸入電壓。在資金不充足的情況下，自動(dòng)調(diào)壓器能夠減少資金的投入，促使廣大用戶的電壓質(zhì)量大大提高，從而實(shí)現(xiàn)最大化的社會(huì)效益。

3.2 三相負(fù)荷的平衡

三相負(fù)荷在不均衡的狀況下會(huì)有巨大漏電的現(xiàn)象發(fā)生，漏電電流小的相靈敏度是非常低的，在不靈敏的狀況下極易會(huì)有漏電、觸電的情況發(fā)生，此時(shí)保護(hù)器會(huì)自行停止運(yùn)行。若相比較靈敏，一旦有漏電的情況出現(xiàn)，便會(huì)達(dá)到動(dòng)作電流值。在變壓器輸送容量同等的狀況下，三項(xiàng)負(fù)荷是處于不平衡的一種狀態(tài)，這種情況下功能損耗量是非常大的，中性線流較大的情況下，便會(huì)適配電壓器的運(yùn)行溫度會(huì)不斷地增高，這會(huì)給變壓器造成十分嚴(yán)重的影響，甚至?xí)⒆儔浩鳠龤?。三相?fù)荷不平衡的情況下，一相、兩相會(huì)有側(cè)重，這樣會(huì)使得線路中的電壓降急劇增高，進(jìn)而對電能的質(zhì)量造成很大程度上的影響，從而影響到用戶的具體電器使用。無論是變壓器的燒毀、線路的燒斷或開關(guān)設(shè)備的燒損等，都會(huì)對用戶的供電安全造成極為不利的影響，嚴(yán)重的還會(huì)給廣大用戶及國家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，對剩余電流動(dòng)作保護(hù)器配電變壓器進(jìn)行安裝的過程中，達(dá)到三相負(fù)荷進(jìn)行合理性的調(diào)整，促使其保持在平衡的狀態(tài)是十分重要的。

3.3 推廣節(jié)能變壓器

據(jù)預(yù)估，在我國的總發(fā)電量中，變壓器整體損耗量占到了10%的比例，如果能源損耗平均減少1%，則代表著每年可節(jié)約上百億度的電能。由此可見，進(jìn)一步降低變壓器的損耗量可達(dá)到有效節(jié)能的目的，可以說，變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與調(diào)荷避峰可以算的上一種十分有效的節(jié)能措施。通過科學(xué)地電壓運(yùn)行方式、以正確方式來調(diào)整負(fù)載，都能夠?qū)⒆儔浩鞯碾娔軗p失減到最小，并且促使變壓器的運(yùn)行性能得到充分性的發(fā)揮。在挑選具體運(yùn)行方式的過程中，可運(yùn)用單耗用電的方式，進(jìn)一步加強(qiáng)變壓器的系統(tǒng)化專業(yè)管理，從而實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能的目的。

1983年頒布的《關(guān)于節(jié)約能源基本建設(shè)項(xiàng)目可行性研究的暫行規(guī)定》指出：一般情況下，計(jì)算投資回收年限不可高于5年，最長不能高于7年，把此作為投資與節(jié)能效益互相權(quán)衡的明確性規(guī)定。在國家政策大力支持下，我國電力工程設(shè)計(jì)達(dá)到良好的節(jié)能效果。

3.4 開展無功補(bǔ)償

電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中需要有充分的無功功率支持，這就需要在電網(wǎng)中進(jìn)行并聯(lián)電容器等無功補(bǔ)償設(shè)施，這樣才能夠?yàn)楦行载?fù)載損耗提供足夠的無功功率。通過電力供電線路來輸送無功功率，可在一定程度上使得無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)慢慢地減少，以此可使得線路和變壓器在運(yùn)行作業(yè)中的能源損耗降到最低的程度，此即為無功補(bǔ)償。隨著社會(huì)的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新近的動(dòng)態(tài)性無功補(bǔ)償應(yīng)運(yùn)而生，動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償發(fā)生裝置也叫做靜止同步補(bǔ)償裝置，其開關(guān)器件為IGBT，為此，其具備良好的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償成效。無功補(bǔ)償裝置的諧波是非常低的，運(yùn)行效率極高，是現(xiàn)代化柔性交通輸電系統(tǒng)中不可或缺的電力設(shè)備。這種裝置通常用于對電網(wǎng)中經(jīng)常出現(xiàn)的頻率波動(dòng)進(jìn)行的功率的補(bǔ)償，抑制電網(wǎng)中諧波、閃變現(xiàn)象的發(fā)生，促使電網(wǎng)功率因素得到進(jìn)一步的提高，成為延長輸電線路使用時(shí)間的一種有效方式。

3.5 加強(qiáng)監(jiān)控力度

電力企業(yè)可配備完善的配電監(jiān)控能源管理體系，以便于對電力負(fù)荷的變化情況進(jìn)行全方位的監(jiān)控，通過柱狀圖、壓餅圖等圖形來展現(xiàn)出電氣設(shè)備的具體運(yùn)行狀態(tài)，從而對電力網(wǎng)路進(jìn)行全方位的管理，在嚴(yán)格系統(tǒng)性的電力監(jiān)控下，達(dá)到有效節(jié)能的目的。

此外，利用價(jià)格機(jī)制對電力市場進(jìn)行系統(tǒng)性的調(diào)整，通過市場競爭來促使電力企業(yè)能夠找到最新的電力節(jié)能方式，從而達(dá)到節(jié)約用電、規(guī)范用電及新能源開發(fā)與有效利用的目的，進(jìn)而促使固有的傳統(tǒng)能源來源結(jié)構(gòu)得到合理化的改善，降低對外界環(huán)境的污染。為此，新能源的有效利用是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的有效措施，譬如，對發(fā)電廠燃煤系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步改造，促使發(fā)電系統(tǒng)能源利用效率得到明顯地提高，并且可達(dá)到減少環(huán)境污染的顯著成效。

4 結(jié)語

在世界能源形勢日益緊張的現(xiàn)狀下，電力工程設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的運(yùn)用是不可缺少的。為此，電力工程設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電力工程設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，不但需要兼顧到技術(shù)措施，同時(shí)要不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)尋找全新的能源利用模式，并且，可借助自身專業(yè)身份向國家政府部門申請電力節(jié)能工程的相關(guān)政策支持，增加對節(jié)能的補(bǔ)償力度，為電力功能設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的運(yùn)用及發(fā)展創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境，從而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展供應(yīng)充分的電力保障。

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