输变电工程设计中节能技术及措施探析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：李柏高（1987），男，汉族，河北唐山人，大学本科学历，初级职称，研究方向为电力设计。-183-输变电工程设计中节能技术及措施探析 李柏高 河北盛合电力工程设计有限公司，河北 唐山 063000 摘要：摘要：中国社会经济发展使人民生活水平日益提高，但也造成了环境污染、资源消耗等恶劣局面。现在人们已经开始产生注重绿色环保这样的想法。各个行业要强化节能减排的相关举措，提升能源利用率，加强对节能技术方面的研究。输变电项目能源消耗比较大的版块应该是工程设计了，从一些角度上来说，它决定了我国能源能否健康平稳地发展。所以在进行输变电工程设计时，需要尽量采用节能技术或者是节能措施，这不仅能够减少资源浪费率而且还能够节省很多资源。基于这样的背景，文章针对输变电工程设计中的节能技术与措施进行了分析，以供参考。关键词：关键词：输变电；工程设计；节能技术 中图分类号：中图分类号：TM72 0 引言 通过以上输变电工程设计节能降耗措施可以实现依靠科学技术来降低能耗、合理使用资源、提高资源利用效率、有效保护生态环境。工程设计作为能源消耗情况比较严重的一个领域，极大地影响了我国能源的可持续发展，节能技术与措施的运用，可以有效降低能源消耗，提高资源利用效率以及如何在工程设计中运用节能技术和措施等问题得到了人们的广泛重视。所以，加强输变电工程设计的节能分析，采取相应的节能措施有着重要的实际意义。1 输变电工程介绍 近年来，我国社会经济与科学技术持续发展与进步的大环境中，社会发展对于电力能源需求显著增加，为了确保能源供应的实际效果，我国不断加大对电网的建设力度，给社会的发展带来了发展助益。在这样的背景之下，电力工程的开发以及管理得到了社会的重视以及关注，而如何确保项目的施工有效性，运行稳定性则是现阶段社会发展的重点研究，其中输变电工程是整个电力工程的一个重要组成部分，其影响是巨大和深远的。输变电工程主要由变电站建设与线路搭建两个环节组成，前者功能为使电站输出端电压下降至 220v 和 380v 之间，从中可以满足人们日常生活中的特定需求。同时提高电站输出端的电压可以达到减少电能对输电线路造成损失的目的，而电网输出端的电压下降效果是保证所传输的电压可以满足人们日常生活的需求，基于这种需求，电站实际运行将重点考虑变压器。与此同时，线路搭建的功能就是将电站与电能所利用的特定地区联系在一起，使电站所发电能能够满足当前生活中的特定需求，确保社会生产生活能够正常平稳地进行。但结合实际电力运输情况可以发现，实际运输中难免会出现损耗现象，如果不加以重视和应对，将会造成相应的损耗增加，不仅造成了比较严重的资源浪费，同时也影响了电力企业的经济效益，负面影响明显。鉴于此，实际输变电工程发展要重视节能技术运用，确保线路运输过程中出现损耗现象能够缓解或者杜绝，这对于电力企业经济效益与社会效益提高具有十分积极影响。2 电力工程设计中应用节能措施的重要价值 随着我国国民经济的飞速发展，电力企业在电力工程管理工作展开的同时也迎来了巨大的挑战，着重认识到电力工程设计应用节能措施是非常必要的，能够有助于我们准确地掌握电力工程建设中的基本思路。一是将节能减排的相关理念运用到电力工程设计工作中，能够更好地厘清能源危机和经济社会发展的重要关联。通过贯彻节能减排思想，较好地优化了电力产业这一基础性产业，对解决能源资源短缺这一环节来说，起到了非常大积极作用。二是在电力行业中，重视节能技术和改善资源利用率优化能够通过增强行业竞争力来使得企业本身经济效益，社会效益都有一定的改善。此外，就企业发展现状而言，电力企业在对中国科技期刊数据库 工业 A-184-输变电线路，功率因数以及其他相关工作开展管理时，受到诸多因素的深刻影响。甚至很多供电站为了优化供电时效性，而没有选择匹配的变压器容量，使得线路工作过程中，常常出现迂回等问题。不能在某种程度上对电力能源进行很好地节约束还降低了电力工程的施工。所以严格掌握节能措施在电力工程建设过程中的运用是非常有价值的。我们应深刻认识实施节能措施的必要性，以促进电力工厂配电网的设计和管理水平。3 输变电工程设计中节能技术的原则 3.1 功能原则 在当前阶段电力行业飞速发展的同时，针对输变电工程的技术改良，尚处在初期阶段，真正做到节能降耗是非常必要的，在实践中也应该能综合审视其科学性以及有效性，应保证实际应用后不被传统技术所排斥。在此基础上，要想让输变电工程设计质量显著提高，还需要能够充分考虑新技术与传统技术的融合性，因输变电系统结构形态已趋向完备，所以在进行改造工作时，有很多方面都需考虑，应按规定要求逐步进行。3.2 经济原则 在输变电工程设计当中，采用节能技术是要达到节能降耗的目的，但对节能技术在实际使用过程当中，还存在着十分重要的影响因素，即经济因素，要想达到节能降耗的目的就必须要花很多钱，这也许是一些企业并不想花很多钱去研究节能新技术，因此对多数电力生产者而言，为了让他们能积极地接受更多新的技术，除需要能确保成效外，还需要确保能被限制在经济范围之内，因此，输变电工程新技术应用过程中除需加强应用效果调研和验证外，还要细致测算成本投入和结果占比。3.3 先进原则 就先进原则而言，其实质可视为新思维之表现，在输变电系统日益更新与发展的今天，节能技术有了更高层次之需求，要求它不断进步与改进，所以对节能技术应用而言，先进原则就显得尤为重要，而以上三个原则在对节能技术进行研究时，都必须要加以思考。4 输变电工程设计中的节能技术及措施探讨 4.1 系统节能措施 具体而言，输变电工程对于整个电力系统运行都具有十分重要的意义，其影响是巨大且深远的，所以实际设计时需要以科学，绿色和环保为原则，保证节能技术效用发挥的前提下，确保项目取得成效，并从中可以对后续工作提供帮助。一是在设计该项目时需注意系统的建立，以保证相应系统能达到能源节约的目的，当检测到浪费或损失过大的情况时，不仅影响到最终运行效益，而且还会造成输变电工程很难达到现实需求。二是实际体系设计时要注意到目标地区电网有可能存在供电不足的情况，在设计时要重视电能保障工作，同时也要确保预测出所建输变电工程体系是否节能以及未建该输变电工程体系是否能够节能，并且对两者进行了比较，分析了两者之间存在的差异，而在这个过程当中还要分析未被利用的电力用量以及浪费用量，从中能够分析出具体节能的效果。最后在构建完相应体系之后，有必要对其具体检测结果加以分析，如果在一定区域内构建输变电工程可以明显缓解耗损现象，也能加强电力网络的供电可靠性与供电能力，同时也能保证该区域供电的稳定性与有效性，那么就可以在此区域内进行输变电工程建设。4.2 高压输电线路节能措施的分析 4.2.1 科学选择输配电线路导线（1）输配电导线截面的合理选取，其选取重点应集中在是否能适应电网建设的需要和是否能节约投资。一般导线截面选取应以规范等级为依据高一级。（2）架空绝缘导线的科学使用，该导线可以有效地保障线路供电安全，预防线路之间短路问题，同时也可以有效地降低合杆线路运行过程中停电频率，提高效率；同时，架空绝缘导线的使用使其通过林木时不需要对林木进行修剪，利于城市绿化环境的保护；另外绝缘导线间间距很小，同时其电抗能力只有裸露导线的 1/3.这样有利于降低对线路的破坏程度，继而降低后期维护工作量，极大地节约人力和财力。（3）使用单芯绝缘导线。该导线为新工艺和新产品，是一种低压分裂导线，且扩张角度好，通用性强的特点，防漏电、施工简单和预防火灾等多种优势，使得该产品在输配电网施工过程中备受欢迎。4.2.2 输电线路金具 电路运行过程中会受电晕和涡流限流的影响而出中国科技期刊数据库 工业 A-185-现较大的损耗，同时还会出现对企业经济效益造成损害。为了避免这种现象出现，实际设计时可采用铝合金防晕线夹对导线进行加工，其中也可采用防震锤来达到输电线路特定标准，同时，各导线间隔离棒的材质需采用铝合金。通过对金具进行控制可以保证相应流程的精简，同时可以保证工作人员生命安全以及最大限度地减少能源耗损以及线路使用寿命。4.2.3 保护环境 结合电力工程施工开展可以发现高压输电线路敷设不只存在于井下，一些山区供电系统也要穿越树林，这一过程难免会出现生态环境遭到破坏等问题，对于后续的工作展开与展开也有负面影响，还可能导致生态污染现象严重。为了防止这种状况发生，在实际建设和发展的过程中，我们应当深入落实“节能减排，保护环境”的目标。应在输电线路的设计中考虑当地树木的生长情况，针对具体情况设定相应的设计高度。利用合适的树木作为输电线路搭建时的载体，既能够减少设备投入，又能够确保线路操作的稳定性与质量。4.3 变电站节能措施 4.3.1 优化设计方案来降低能源的消耗 要在变电站建设规模上做一些分析，需要仔细研究和分析变电站的建设规模，包括总平面布置方案、设备选择以及专业技术方案等，以确保实施技术方案的有效性，并对设备及物料的选型进行优化，减少不必要的消耗和浪费。在确保电气设备安装安全、可行且易于维护的前提下，降低安装材料的消耗，合理利用不同类型的材料，并努力做到尽可能。被大量用于变电站，主要用于监测与保护系统的信息传递。通过优化电缆路由和其他设计方案，可以最大限度地减少材料损失。4.3.2 变压器 具体而言，变压器作为变电站的核心组成部分，所以在进行实际选型时，需针对变电站实际状况进行分析并选取合适的变压器以确保特定输电需求。根据实际管理可以发现变压器内电能消耗方式主要有负载消耗与空载消耗，也称铜资源与铁资源消耗，为了达到节约能源的要求，变压器选型时应该降低上述两方面的能源消耗，变压器生产时应该注重设备标准优化升级，使变压器阻抗下降，有利于减少能源消耗现象。4.3.3 能源消耗 由于变电站内各种设备能源消耗相对较高，因此在电站实际运行时，应该注重节能减排工作。湿度可控的装置，要对特定的环境要求加以分析，最后决定是否工作以降低或避免连续工作；对于照明设备而言，还可结合实际情况对其进行适当优化，比如在实际使用时可依据光感应能力对其进行适当调节，如若外界光线比较强，那么灯光亮度也能相应调弱一些，如果外界灯光比较暗的话，可以适当调明亮一些，而且所用灯具也尽量采用 LED 节能灯。此外，对于变电站内部照明设备还应注重布局，并结合节能减排标准做出详细规划，以确保最终设计可以达到降低能耗的特定要求。4.3.4 变电站导线 变电站导线选型有效性将直接关系到最终节能实效，如果所选线路直径太小，将造成供电系统无法达到实际供电标准甚至无法达到供电最低要求；如果导线直径过大，将使经济成本显著上升，不符合经济性原则，而在输电时将引起更大的能源损耗。有鉴于此，实际导线选型时应该重视直径的合理选取，采用不同的电力网络形式并结合实际运行情况来选取合适的导线不仅可以确保能源消耗减少的目的，也可以确保实际输电质量，对于电力工程进行运行具有积极影响。4.3.5 站内建筑物节能 一是要保证建筑物功能需求能得以满足，对建筑群进行规划布局和平面布置时，应尽量选择自然通风方式，最大程度地规划建筑朝向，使其呈南北或近南北走向。二是需合理运用建筑节能技术和措施，建筑凹凸面不应过大，身材需尽量紧凑；选用建筑材料时，需遵循合理，科学的原则，对解耦股进行能耗控制，尽量应用环保型建筑材料进行施工，用于墙面和地面的装饰材料还需选用环保型砂浆进行施工；建筑围护结构隔热性能和保温性能得到有效提升之后，通风与供暖系统能效比可以得到提升，建筑室内热环境可以时刻保持舒适参数时，那么照明，空调和通风诸多方面所带来的能量消耗都可以得到极大地节省；尽可能选用平屋顶和在屋顶上增加隔热层以及选用导热系数大而密度低的保温材料以免屋顶过厚和过重；在保证工艺要求能满足前提下，尽量减低建筑物高度、减少空调消耗等。5 结语 中国科技期刊数据库 工业 A-186-通过以上输变电工程设计节能降耗措施可以实现依靠科学技术来降低能耗、合理使用资源、提高资源利用效率、有效保护生态环境。综上所述，输变电工程施工项目中，需要对各方面因素进行充分考量，可从物理角度对所需因素进行更改，也可采取其他附加辅助措施，强化对资源的利用效率，全面去思考节能的措施，从整体上看，自然环境保护与能源节约仍然是当代话题，输变电工程的先进设计更是对社会发展作出了应有的贡献。参考文献 1张月.输变电工程设计节能新技术及措施分析J.建筑建材装饰,2019,000(008):227.2王颖,王强,渠学亮.关于电力节能降耗技术措施分析J.魅力中国,2017,000(02):241.3郑新芳.电力工程 10kV 配电设计中节能理念的应用J.企业技术开发,2015,34(27):5355.4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):81-82.5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.