电力设计节电问题研究

艾绍腾

【摘要】在现代化社会中，电能能源拥有极高的实用价值，人们的日常生活活动以及各行各业的生产经营都需要应用到电能。电力设计作为电能运用过程中的关键环节，如何合理地利用电力和节省电能、缓解我国电力资源使用紧张是电力设计单位值得思考的问题。基于此，本文首先介绍电力设计中节电的重要性，再分析了当前电力设计中的节电条件，最后提出几点电力设计中实现节电优化的建议。

【关键词】电能能源；电力设计；节电问题；节约电力

1电力设计中节电的重要性

电能是一种清洁能源，具有可再生性，使用功能多样，应用范围广。譬如，照明、提供动力、产生热量等，都是电能可以发挥的作用。随着经济的发展，人们的生产生活用电量在日益剧增，再加上我国人口众多、能源短缺的情况，引起了我国的电力能源供电紧张局面。结合电能自身的优势特点和我国电能使用情况，节电具有重要意义。第一，提高电能利用率，减少电能浪费。第二，有效减少污染，保护生态环境。第三，缓解用电紧张，合理利用电能。对此，电力企业和设计人员一定要注重节约用电、优化电力设计，实现电能能源的优化配置[1]。

2电力设计中节约电能的条件要求

电力设计人员要在控制电力建造成本和降低风险的情况下，综合性地考虑节电问题。要想实现节电，设计人员必须要从电力设计的主要内容出发，有效地设计控制住电气系统、供配电系统、电气设备以及选择适当的电气设备，做好前期电力设备内容的规划设计工作，以此得到良好的节约电能效果。当然，在实现节约电能的设计过程中，设计人员应该要保证做到以下几个要求：第一，注重环境保护，降低污染，避免出现恶化环境的情况。节约电能并不意味着可以忽视外界环境的情况；第二，保证电力运行中各个产品的质量安全、性能。确保整体电力系统的运行的正常化是电力设计的基本目标，产品质量必须有所保证；第三，实现节约电能的投资收益回报。节约电能设计投资的费用要在短时间内回收回，一般回收期在两到五年之内；第四，不得额外增加支出费用。节电设计中符合整体的电力设计规划，不得影响其他电力环节建造费用，避免出现额外的工作量和费用。

3优化电力设计节电的建议

3.1选择最适合节能的导体截面

在电力设计过程中，设计人员会充分地利用导体来实现电能的传输。导体虽然能够传送电能，但自身也存在着阻力，直接导致电能在传输过程中的消耗或者磨损。导体电阻越大，电能传输消耗量越大。如何解决导体的电阻来提高电能的传输量是节省电能和费用的设计入手点。导体的电阻大小与自身的横截面积息息相关，设计人员针对这一问题，可以采取选择最佳导体截面大小的方式来削弱导体电阻带来的影响。导体传输电能过程中自身的消耗是以热的形式出现，导体截面大小与导体的耗损量、导体的运行温度成反比例关系，温度与导体电阻成正相关。在节电设计中，选择截面大的导体，虽然会直接增加电力企业的设计建造成本，但是可以带来减少电缆线路损耗的益处，降低导体线路运行温度，以此来降低输电电阻阻力，缩减整体线路的电能损耗量，起到节约使用电能的效果。从电力系统长远运行和节能的角度来说，选择最适合的导体截面所带来的的长期效益十分显著[2]。

3.2推动供配电系统电压的等级提升

供配电系统作为电气设计中的关键一环，它的设计布局对节约电量有很大程度的影响。设计人员对其进行设计时需要全方位地考虑多种因素，才能够保证该配电系统的安全运行，到达合理分流电能的效果。首先，设计人员要根据电力系统中所需的各项用电设备的情况详细地进行调查，并开展数据分析，以此全面地掌握用电设备的特性和用电容量大小等信息。同时，针对供电区域布局进行研究分析，清晰地得出当地实际的公共电网的现状情况，确定出供电的具体距离。结合当地的环境情况以及供电用电设备的消耗磨损等因素，减弱电力系统对环境的影响，科学合理地确定好电力系统中的电压等级大小。接下来就是确定好供配电系统的电压等级。设计人员要综合考虑用电设备的电压要求、负荷承受的大小以及整体的电力负荷分布情况等来计算推断出该系统的电压等级。

电力输送过程中，经常发生输电线路上损失电能的情况，这一现象极易在较远距离的大容量低电压传输电能的情况下。在电力系统运行过程中，系统线路输电的电压越高，输送电能的距离也就越远，整体的输送的电能功率越高，这三者之间成正比例关系。在输送电能功率相同的情况下，传输电压越大，电力输送线路上的流通电流也就越小。这样一来，在相同的传输截面上输电线路的电能消耗量就会越小，从而到达节能的目的。设计人员在供配电系统的电压等级确定时，要注意解决处理传输耗费电能问题，坚持供电由高电压进入负荷的中心地带方式的原则，提高供配电系统电压等级指数，尽量减少出现远距离、低电压以及大容量传输电的情况，提高电能的传送质量[3]。

3.3使用节能型的设备或者产品

目前，市场上各项电力设备的质量性能在不断地优化升级，制造企业按照节能减排要求，对电力设备进行研究，实现设备自身更新换代，节电设备的节能性能也在增强。为了达到节约电能的目的，设计人员可以根据电力系统的安装要求恰当地使用节电设备，直接从设备上减低电能消耗量。对此，设计人员要积极主动地掌握和了解市场的各项节电设备或者产品的种类和性能情况，在电力设计过程中选择合适的节电设备或者装置运用到实际的电力系统运行过程中，在电力系统设备构建上减少能源消耗，推动电力系统的有效运行。譬如，电动机作为电力系统中运作的必需品，其运转过程中会产生电能浪费，设计人员可结合设备负荷和系统运行特点，选择拥有节能效果的电动机，也可以通过应用自动转换型的节能器的方式，到达节约电能的目的

[4]。

3.4促进发电机运行功率因数的提高

电网运行不仅仅是电能的传输运送过程，也是各个用电设备运转过程。电力系统中用电设备众多，像电动机和变压器是最为常见的。这些用电设备自身就需要消耗大量的电能，才能实现系统运转工作。设计人员要想能够有效地优化节省电能，可以从这些用电设备出发，减少用电设备自身的耗电量，实现电能的高效利用。在用电设备当中，发电机的用电量占比非常大。通过分析发电机的用电运行情况得出，在规定限额负荷之下的发电机，它的功率因数一般都位于零点八左右，在轻负荷之下它的功率因数会出现迅速下降的情况，发电机基本上在电力系统满负荷运行时不会进入工作状态。发电机运行过程中不仅仅向用电设备提供功率，还会产生无功功率，影响输电、发电以及配电设备的使用能力。而功率因数下降的情况出现直接意味着线路中出现电能浪费的情形。对此，设计人员要注意用电设备的功率因数控制问题，将无功功率分级补偿到对应适宜的用电设备当中，以此来提高功率因数，减少电能损耗，保证系统电能供应的质量[5]。

结束语

电能作为最特殊常用的能源之一，它的节约利用对于经济社会发展具有重要的意义。对此，电力企业应该注重电力设计当中的节电环节，树立科学的节约电能理念，采用科学合理的节电设计操作，不断地优化节约电能的电力设计，以此更加有效地利用电力资源，不仅仅可以为电力企业创造更多的经济效益和社会效益，而且促进电能的合理利用，减少电力的浪费，做好电力能源的利用保障工作，推动社会经济的可持续发展，

参考文献：

[1]戴双朋. 电力工程安装过程中节电措施的应用浅谈[J]. 科技展望,2015,25(31):87.

[2]马龙,崔玉踊. 电力设计的节电问题分析[J]. 广东科技,2008,(16):174-175.

[3]林廷宝,刘鹏,史永辉. 电力工程安装中的节电策略探索[J]. 产业与科技论坛,2015,14(13):66-67.

[4]赵利峰. 电力工程安装中节电措施的应用探究[J]. 科技与企业,2015,(03):144.

[5]顾恒涛. 关于电力设计的节电问题及方法分析[J]. 科技创新与应用,2013,(36):156.