解析电力工程设计中的节能措施

彭钦武

【摘要】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，无疑会带来极大的缓解。

【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。

一、节能是实现电力可持续发展的重要保证

1.电力工业节能是降低GDP产值能耗，减少环境污染，实现可持续发展经济的重要措施。电能不仅是最清洁和使用最方便的二次能源，而且电能的生产过程能清洁和有效地利用化石燃料（特别是污染最严重的煤），所以，经濟发达的国家都把绝大部分煤炭转换成为电能后加以利用。根据1995年国际能源署（IEA）的统计资料，美国把生产煤的87%，英国、德国、澳大利亚等产煤国家分别把生产煤的72%、78%、80%用于发电以后加以利用，中国在2005年有47.6%的煤用于发电。2006年发电用煤超过12亿吨，排放的C02占全国总排放量的54%，烟尘排放量占全国总排放量的20%。在这种国情下，发电燃煤造成的污染，已经超过了环境的承载能力。由于发电消耗了一次能源的40%以上，消耗了近50%的煤炭，因此电力工业的节能对减少污染物的排放，提高全国的能源利用率，减低能源强度有着决定性的意义。

2.节能是转变电力工业经济增长方式，提高经济效益和竞争力的重要措施。在新的形势下，随着国民经济和社会发展，传统的产业结构将发生变化，高附加值、低消耗的产业将得到发展，大量设备、技术、工艺落后和浪费资源的企业将被淘汰，单位产值的电耗将趋于下降，为此对电力工业的增长方式将提出新的要求。

二、电力工程设计中的主要节能措施

1.在电力工程设计中，电力短缺的情况是经常出现的。首要任务就是把电力资源的优化配置落实到位，其次，要对电力用户的最高负荷进行有效的控制。就现阶段的情况来说，我国并没有做出这种情况的控制措施，在控制电力用户的最高负荷中，只是恢复了供电工程的运作，但是其基本电价太低，这种情况就是我国电力工程所面临的困难。在电力工程设计中，其一直没有对高峰负荷做出相对应的措施，之所以出现这样的情况，还是因为我们前面提到的电价水平太低的缘故，造成电价制度出现不科学、不合理的情况。基于以上问题，电力工程设计一定要加强需求侧管理的节能技术，这样才能是电力工程设计发挥其真正的作用。

2.在电力工程设计节能措施中，“代替法”也是很有作用的。这里的“代替法”指的是用天燃气来代替电来发电。关于清洁天燃气发电技术的工作，我国正在进一步的研究中。用煤炭来发电，就可以达到降低能源消耗的目的，在一定程度上还可以减少温室气体的排放量。根据煤炭燃烧与天燃气燃烧所产生的能量来看，天燃气燃烧的能量明显比煤炭燃烧的能量大的多，因此采取天燃气发电技术不仅能达到电力工程设计中节能的目的，还对城市良好的环境有一定促进作用。3.要想把电力工程设计中的节能措施做好，就必须要研究和推广新的节能技术。节能新技术，就是科学的方法与高科技技术相结合的一种节能技术，不仅能做到节能，还能对产品的质量有一定的保障。下面我们来介绍一种新的技能技术，它叫做“锅炉少油点火助燃和等离子点火助燃技术”，听起来比较复杂，其实原理还是比较简单的。这种节能技术在很多企业中已经正式运用了，它的主要功能是减少锅炉在点火初期的污染排放量，以此达到降低发电机的耗油率。这种节能技术对于在锅炉进行点火工作时出现无法投入电除尘器的情况有一定的防御作用。

（3）电力工程设计中的节能措施管理

技能技术的实质是高新技术与先进技术的结合体，因此，进行有效的节能措施管理对电力企业的效益是有一定的帮助的，帮助电力企业提高产品的质量以及其技术的含量。对于电力企业来说，要想达到电力工程设计的节能目的，只拥有节能技术是远远不够的，其节能措施管理也是非常重要的，这有这两者相互结合，其工作才会做好。电力工程设计中的节能措施管理需要注意的地方很多，笔者把需要注意的事项进行了归纳工作，其主要内容如下。首先要制定一系列灵活的节能管理制度，这项制度要要与发电环节竞价相适应。其次，在实践中严格遵守这项制度，如果出现违反这项制度的某项规则情况，要给予一定的惩罚。总而言之，严格按照节能措施管理制度执行，使电力工程设计中的节能措施进行的更加彻底。

三、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.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。

综上所述，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：

[1]赖文生：科学发展观下电力行业的节能之路，电力系统自动化{J}，2008（7）

[2]刘长安，王贤，甄吉磊.基于无功补偿的开炼机节能改造[J].中国制造业信息化，2012（17）.