輸變電工程設計節能新技術及措施

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摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，對各方面的能耗都在增加，環境和氣候在不斷發生變化，人們的生活也受到了相應的影響。對此我國在各個行業都增加了節能減排的要求，輸變電工程中需要實施節能減排相關措施。文章對輸變電工程設計中的節能技術原則和節能技術措施進行了分析。

關鍵詞：輸變電工程；工程設計；節能技術；節能措施；節能減排

我國社會經濟的發展使得人們的生活水平不斷升高，但是也帶來了嚴重的環境污染和資源消耗，人們已經開始重視綠色環保等觀念，各個行業都應該加強節能減排相關措施，盡量減少能源的消耗，提高能源的利用率，并加強節能技術的相關研究，使得節能技術能夠更加完善地應用到各個行業中。鑒于此，應該加強輸變電工程設計中的節能技術的研究，使得節能技術能夠更好地應用到輸變電工程設計中。

1輸變電工程設計中技能技術的原則

在輸變電工程設計的節能技術應用過程中，應該遵守以下原則：

1.1功能原則

節能技術不能不管不顧地應用到輸變電工程設計中，應該保證能夠有效地提高整個輸變電工程的質量，保證能夠融入到系統結構中，保證輸變電工程設計具有合理性和科學性。

1.2經濟原則

節能技術在輸變電工程設計的落實過程中，應該加強對節能效果和經濟效益兩方面的關注，應該調整節能技術在輸變電工程中的應用程度，從而能夠保證輸變電工程的經濟效益，不但能夠增加輸變電工程的技術效果，而且能夠取得一定的投資回報，從而能夠使得節能技術在輸變電工程中得到更好的應用。

1.3先進原則

既然是節能技術的應用，就應該保證當前需要應用的節能技術相對于以前的節能技術更具有優勢，能夠以耗費更小的代價來達到最好的節能效果。在進行輸變工程設計的節能技術應用時，應該在堅持上述三個原則的基礎上來選擇先進的節能技術，有效地提高節能效果。

2輸變電工程設計中的節能措施

2.1系統節能措施

輸變電工程的節能措施應該從系統規劃階段來開始分析研究，系統規劃是輸變電工程的基礎，只有保證輸變電工程的系統規劃設計的合理性，才能有效地保證輸變電工程的節能效果。輸變電工程系統規劃設計時，應該做好輸變電工程的擬建工作，防止當地電網出現供電能力不足的情況。除此之外，應該對建設該輸變電工程的節能措施的效益進行計算，對投產年網損差額進行相應的計算，對當地電網最大負荷損耗和利用的小時數進行分析，從而對該工程建設節能措施的節電量進行計算。如果節能技術在輸變電工程中能夠使得當地電網的供電能力和可靠性有著明顯的改善，能夠減少電網的損耗，能夠減少當地電網的用電量不足等情況，那么采取這種節能技術就是必要的。

2.2變電站節能措施

首先是從優化設計方案來降低能源的消耗。應該對變電站的建設規模進行一定的研究分析，包括分析變電站總平面布置方案、設備的選型和專業技術方案等，確保技術方案、設備和材料等選擇的合理性，減少不必要的消耗與浪費。在確定電氣設備安裝的安全性、可施工性和維護便捷性之后，減少電氣設備安裝的材料的消耗，合理地使用不同性質的材料，盡量選擇一些制造能耗較少的材料。電纜在變電站中有著大量的應用，主要應用在監控和保護系統信息傳輸方面。電纜的使用必定會消耗大量的有色金屬，應該加強對監控設備、電纜路由等設計方案的優化，盡量減少有色金屬的使用，從而能夠減少材料的損耗。其次是主變壓器的節能設計。主變壓器是變電站中能耗最大的設備，空載損耗和負載損耗是變壓器的主要電能損耗。因此為了實現變壓器的節能降耗，應該選擇一些空載損耗較少的變壓器型號，并采取相應的措施減少變壓器的負載損耗。與此同時，應該加強對系統的優化設計，通過降低變壓器的阻抗值來減少電能的損失。另外，變壓器的冷卻方式會消耗一些能量，隨著科學技術的發展，當前不少廠家開始制造一些能夠自冷的變壓器，這種自冷變壓器相對于風冷和強油循環冷卻的方式，能夠降低一定的能耗，所以不少變電站已經開始使用ONAN自冷卻方式的變壓器。合理地選擇一些低損耗的站用變壓器也是很必要的。站用變壓器的負荷應該與變電站的實際用電負荷綜合考慮分析，通過對站用變電器容量的合理選擇能夠減少不必要的能耗。站用變壓器的空載損耗和負載損耗都應該盡可能降低，在進行招標采購時還應該對其他方面的節能要求進行明確的規定，在情況允許的情況下盡量選擇非晶合金站用變壓器。變電站中不少的經常性負荷比如各類繼電器、戶外端子箱、控制室空調以及夜間照明等，用電量都比較大?？刂剖业目照{除了能夠改善運行人員的工作環境，還要能保證眾多微電子設備需要的工作環境，所以應該選擇一些對環境溫度和濕度適應能力較高的室內設備，對設備的正常工作條件要求進行詳細的了解，了解室內環境對設備的影響情況，而在空調設備方面，可以選擇變頻空調，根據情況來對空調的容量進行選擇，從而能夠減少能耗。對于戶外設備，應該加強防露干燥和加熱，通過對溫濕度的自動控制系統來降低長期的能耗。在照明方面，變電站的夜間照明在進行巡視的時候可以采用低強度光照射，而在進行設備維修的時候可以采用高強度光進行照射。為了進一步降低照明設備的能耗，應該選擇一些高光效和高效率的光源和燈具。變電站的照明設計應該對照明的系統和產品型號進行合理的選型，然后進行合理的分類分區，保證照明設施的合理運行，最后還要對供電方式進行控制，對低壓配電線路進行合理的布置與負荷分配。變電站的導線和金具也需要進行合理選擇使用。在導線方面，應該對導線的截面面積進行合理選擇，通過對截面積的控制能夠減少導線的投資和金屬的消耗，而截面導線過小的話，就會增加電能和電壓的損耗，不能保證良好的傳輸質量和傳輸經濟性，因此應該合理地對導線的材料和截面積進行選擇。在導線截面面積選擇的時候，還應該對電網實際情況和電網運行方式進行考慮，對電流和電能損失進行控制。在金具方面，因為高壓設備和導線周圍電場分布復雜，不少金具都采用了相應的減少不均勻電場的設計，以降低電能損耗。另外，站內建筑物方面也有不少節能的措施，比如建筑物體型、建筑材料、屋頂和門窗等方面的節能措施。

2.3輸電線路節能措施

在輸電線路導線材質和構造方面，使用全鋁合金絞線具有十分優越的機械性能，但是相對于鋼芯鋁絞線來說，價格高、導電率低、線損大，加上其配套的金具研制費較高，所以不建議使用全鋁合金絞線。而鋼芯鋁絞線不但有著較高的導電率和能源利用率，而且線損非常小，所以為了降低線損，可以采用高導電率的鋼芯鋁絞線。在輸電線路金具方面，通過使用鋁合金材料的防暈線夾能夠對電暈和渦流損失進行有效的控制；根據對不同電壓等級輸電線路的要求來選擇防振錘產品；采用鋁合金阻尼間隔棒來作為導線的間隔棒。上述這些金具有較為簡單的構造，所以重量較輕，施工較為方便，在防振性、防電暈和抗銹蝕性等方面性能良好，能夠長期有效地運行。減少對沿途生態環境的破壞，高壓輸電線沿途經常會經過林區，為了減少對當地植被、林木的破壞，應該盡量地使用高跨設計，除了生長速度較快的楊樹林之外，可以根據樹木自然增長的速度來確定跨樹的高度。另外，在輸電線路桿塔施工時，通過對林間空地的合理利用，能夠減少樹木的砍伐。

3結語

在輸變電工程的節能設計中，應該加強對先進科學技術的應用，加強能源利用率，減少傳輸能耗，保護生態環境。合理地對工程材料、設備等方面進行選擇，通過資源的綜合利用來節約資源，為建設節約型環境友好型社會做出貢獻。

作者:吳鵬 王麗歡 單位:國網河北省電力公司經濟技術研究院