榆林电力设计院 陕西榆林 719000
摘要:在近几年,社会经济发展迅猛,对各种资源能源的需求都不断加大,尤其是对于电力资源来说,作为基础性能源,在人们生活中具有重要的意义和作用。本文主要是对在输变电工程设计中使用节能技术及措施的原则、在输变电工程设计中对节能技术及措施的应用两个方面做出详细的分析和研究。
关键词:输变电工程;设计;节能技术与措施;原则
随着社会经济的不断发展,我国人民的生活水平和质量得到显著提升,也逐渐开始形成绿色环保意识,这对各个行业的发展都产生了一定影响。在工程设计中,对能源消耗较为严重,因此需要加强对这一方面的注意,通过合理的应用节能技术和措施,就能够提高资源利用效率,减少能源消耗。
一、在输变电工程设计中使用节能技术及措施的原则
首先是经济性原则。在输变电工程设计中落实节能技术,节能是首要目的,而在节能的同时还需要加强对经济效益的兼顾,避免由于过于追求节能而导致投入成本增加,在应用电气节能技术的时候还需要综合考虑投资回收期,进而保证节能减排工作能够全面、长期实行。其次是功能性原则。功能性原则指的是在应用节能技术的时候需要注重其实用性和可行性,通过对整个输变电工程系统结构进行综合分析、研究之后,再制定相应的使用方案,提高设计的合理性和科学性[1]。最后是先进性原则。先进性原则主要指的是技术先进,需要在节能技术及措施应用中凸显出先进技术的优势,在兼顾经济性和功能性原则的基础上,加大对先进节能技术的应用,这对最大化节能目标的实现具有重要意义和作用。
二、在输变电工程设计中对节能技术及措施的应用
(一)系统节能措施
在系统规划输变电工程的时候,就需要对节能问题充分考虑,如果在规划中就存在浪费现象的话,必然会造成后期的浪费,因此在规划过程中就应用落实各项节能措施。一般拟建的输变电工程都需要深入到负荷中心,并且还需要有效解决当地存在的供电不足等问题。在判断该工程是否应该建设的时候,应该潮流计算系统节能效益,将投产年网损差额计算出来后与当地电网最大年负荷损耗小时数和利用小时数进行比较,就能够从理论上得出工程建设完工后节省的电能损失量[2]。如果最终得出的结论是该工程建设之后,电网线损能够得到有效降低,并且电网供电可靠性不足及能力不足问题都能够得到有效解决,当地用电增长需求也能够得到满足,那么该输变电工程建设就是可行的,也是必要的。
(二)变电站节能措施
1、优化设计方案
在变电站设计时,需要根据建设规模来优化和对比多个专业技术方案、设备选型以及总平面布置方案等,确保主要设备选择和技术方案的科学、合理,间接能源和物质消耗可控。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在安装电气设备的过程中,不仅仅需要充分的考虑到维护、施工方便以及安全问题,同时还需要加强对材料节约的考虑,尽可能的使用能耗低的建设施工材料。其中在变电站保护系统和监控系统中,由于信息传输需求对电缆的需求量比较大,因而会消耗较多的有色金属材料,这样就需要优化设计电缆路由、设备布置等方案,这在节省电缆材料的同时,高耗能电解铜的消耗也能够大大降低[3]。
2、主变压器节能设计选型
主变压器是变电站内损耗较大的设备之一,其主要的电能损耗是负载损耗和空载损耗。为了避免造成不必要的能源损耗,在选择设备的时候,应该尽可能的减少这两个方面的损耗,同时还需要优化系统设计,降低变压器阻抗值,进而减少电能损失。在变压器运行的过程中,其冷却方式也会在一定程度上影响损耗,随着不断提高的设备制造水平,目前大多数主变压器的冷却方式都是自冷。相较于风冷片式散热器(冷却方式为ONAF)和强油循环冷却器(冷却方式为ODAF)来说,自冷主变压器所造成的能源消耗比较少,因此在选择主变压器设备的时候,如果条件允许,应该尽可能的使用自冷主变压器[4]。
3、减少站用电耗能
在变电站中,各类控制室空调、继电器以及夜间照明用电、设备操作机构防炉干燥加热、户外端子箱等用电的经常性负荷都比较大。控制室空调需要为工作人员和微电子设备提供良好的工作环境,因此在选择室内设备的时候,最关键的就是需要提高设备对环境湿度和温度的适应能力,可以先调查设备工作条件要求,分析和研究室内环境变化对设备运行产生的影响,通过对空调容量进行合理配置,就能够在一定程度上实现能源节约。其中对于变电站夜间照明来说,可以使用分层照明,并且在照明中还可以使用高效率灯具和高光效光源,进而降低能耗,比如LED灯、金属卤化物灯都是不错的选择。
4、站内建筑物节能
首先需要确保建筑物的功能需求能够得到满足,在规划布置建筑群以及平面布置建筑物的时候,应该尽可能的选择自然通风,最大限度的将建筑物的朝向规划为南北向或接近南北向。其次需要合理的应用建筑节能技术及措施,建筑物的凹凸面不宜过多,体型需要尽可能的紧凑;在选择建筑材料的时候,需要遵循合理、科学原则,控制解耦股能耗,并尽可能的应用环保型建筑材料,在墙面、地面等方面使用的装饰材料也需要选择环保型砂浆;通过对建筑围护结构隔热性能、保温性能进行有效改善后,就能够提高通风、供暖系统的能效比,当建筑物的室内热环境能够始终保持舒适参数的话,那在照明、空调、通风等多个方面产生的能耗就能够大大节约;尽量选择平屋顶,并在屋面上加隔热层,选择导热系数高、密度小的保温材料,避免屋面厚度过大、重量过重;在确保工艺要求能够得到满足的基础上,尽可能的减低建筑物高度,降低空调消耗[5]。
(三)输电线路节能措施
1、选择输电导线构造和材质
对于全铝合金绞线来说,价格高,其电气性能与普通铜芯铝绞线相近,但导电率仅为同等截面铜导线的60%左右,而且线损较大,因此及时在机械性能方面存在较大优势,在输变电工程设计中也不推荐应用全铝合金绞线材料[6]。相较于铝合金绞线和铝包铜绞线材料来说,铜芯铝绞线的线损小,导电率比较高,能源利用率高,因此在输变电工程中可以加大对铜芯铝绞线材料的使用。
2、选用节能输电线率金具
为了避免产生涡流、电晕损失,可以使用铝合金材料制造导线防晕线夹,并使用铝合金阻尼间隔棒作为导线间隔棒,重量轻、构造简单,施工方便,同时还具有良好的防电晕功能、防锈蚀性、防振性。
结语:总的来说,在输变电工程设计中,通过合理应用节能技术和措施,就能够有效减少能源消耗,加强环境保护,同时这也是实现电力企业可持续发展的重要手段。
参考文献
[1]陈小红.220kV输变电工程项目节能设计分析[J].电工技术,2016,(07):52-53.[2017-09-14].
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[3]张立军.输变电工程设计中节能技术及措施分析[J].低碳世界,2015,(31):16-17.[2017-09-14].DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2015.31.010
[4]许平原.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,2015,5(19):29-30.[2017-09-14].DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.19.11
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[6]张进兴.输变电工程中节能技术的应用研究[J].电站系统工程,2015,31(01):81-82.[2017-09-14].
论文作者:高敏,刘海源,李向洲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/22
标签:输变电论文; 节能论文; 节能技术论文; 措施论文; 工程设计论文; 设备论文; 变压器论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;