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【摘 要】随着中国经济的发展，能源需求快速扩张，采取节能措施已经不再是企业需求也成为了国家政策要求。本文从电力工程节能设计的安全性、经济性、实用性的基本原则出发，探讨了电力工程设计中可采取的节能措施。
【关键词】电力工程;工程设计;节能措施
引言
随着我国工业规模及人民生活水平的不断提高，能源需求也水涨船高。电力系统由发电、输电、用电三个环节组成，除需求侧控制能源使用外，我国满足能源需求的主要手段主要从扩大能源产能和减少能源损耗两种。因此，节能作为满足企业电力需求，减少生产成本的重要方法，长期受到企业和电力工程设计人员的高度重视。在国家层面，《“十三五”节能减排综合工作方案》中就指出要加强工业节能、建筑节能、交通运输节能等多领域共同发展，并强调不仅要强化重点用能单位节能管理还要强化重点用能设备节能管理。可见，电力工程设计中采用节能措施不仅是企业需求也是国家需要，本文从电力工程设计节能的节能设计的基本原则出发，探讨了电力工程设计中可以采取的节能措施。
一、电力工程节能设计的基本原则
（一）安全性原则
任何工程设计的首要要求都是安全性原则，如果电力传输得不到安全性的保障，企业生产以及居民生活都会受到极大的影响，部分时候甚至直接威胁到人民的生命财产安全。电力工程设计中的节能措施也是如此，如不能为了节能把数据中心的空调关闭，使数据中心的服务器因过热而宕机;不能为了节能而在生产车间采用亮度较低的节能灯等。要牢记安全第一的原则，使节能在安全的基础上发挥应有的经济效益
（二）经济性原则
经济性原则是电力工程节能设计的重要原则，也是企业或电力工程设计愿意采取节能措施主要动力之一。首先，节能本身可以为企业生产节省大量电力成本，从成本控制的角度增加企業效益;其次，节能措施的使用成本如果过高，相关成本无法短时间从日常生产节约的能源消费中回收，则会使企业放弃采取更高标准的节能措施;最后，节能措施不能降低企业的生产能力，要为企业生产留下足够的扩充空间。经济效益是企业追求根本目标，也是电力工程节能设计的重要原则，只有节能措施能够带来看得见的效益，节能措施才有更大的社会意义。
（三）实用性原则
节能设计不能以丧失实用性为代价，丧失实用性意味着企业工作效率较低，降低企业的生产能力和市场竞争力。实用性原则要求，不该缩减的能源需求不能缩减，如照明设备、空调、电梯设备、监控设备等。实用性原则还要求，节能措施成熟可靠，有系统化的使用方案和可靠的使用体验。如，部分企业采用了太阳能技术作为企业能源安全辅助保障而不是全部的电力来源，这说明太阳能技术依然存在较大的使用缺陷，虽然可以作为一种节能手段，却不能作为主要的电力来源作为生产能源的依赖。
二、电力工程设计节能措施分析
（一）运行电压合理监控
企业设备安全正常的维持生产状态需要电压的稳定作为保障，如果运行电压过高或过低都会导致电力设备以及生产设备产生问题，不仅危及生产安全还可能危及到生命。运行电压的监控应从两方面出发，一方面是设置电力应急保障方案，在电力不足或电压过高时由应急电源接管生产设备的电力供给;另一方面则是通过变压器分接头调整或者在电力母线上投切电力电容器等采取电压自动调整设备对电压进行自动调整和调配。电压自动调配设备能够在输入电压波动20%的区间内跟踪电压波动，然后通过三相自耦式变压器来稳定输出电压，从而保障电压的合理监控。并且，该设备在市场上广泛使用，方案较为成熟且价格普遍不高，可以作为企业和居民的主要电压监控设备，使得企业和居民的用电安全得到保障。
（二）平衡三相负荷
三相负荷的稳定被打破时，会有漏电现象发生。其中漏电电流较大的为灵敏相，其上电流过大会使变压器有功损耗增加，严重时会导致变压器温度过高而烧坏;其中漏电电流较小的是不灵敏相，由其导致的漏电、触电事故多不胜数，甚至导致保护器拒动。平衡三相负荷首先应制定变压器负荷运行监控制度，以变压器变压器电能计量考核箱抄见电量为监控指标，定期进行负荷监测，用电高峰或者用电低谷时可以增加监测频次，使得三相负荷得到合理监控。在平衡三相负荷在改造电网时也应该注意，应增加低压四线覆盖密度，以配电变压器为负荷中心，以250-450米为供电半径，在主干线以及分支干线上采用三相四线制供电，并为此制定台区负荷分配接线图，保证所有用户均受到三相负荷平衡的限制，以保障电网的用电安全以及电能的合理调配。
（三）推广节能变压器
当前，我国电能的非必要损耗中，输配电损耗占比6.6%左右，其中大部分为变压器损耗且占点损比例超过了三分之一，在电力工程设计中采用节能变压器作为节能手段逐渐得到了国家有关部门的重视和认可。在我国《配电变压器能效提升计划》中曾提出，要完成高耗能配电变压器的升级改造，把节能变压器在网运行比例提高至14%。除了政策支持以外，节能变压器本身也具有很多特点。由于节能变压器铁芯采用的是三相五柱式双行矩形排列，零序磁通经两个旁柱传导，磁通也不经过箱体，因此不会发生发热等结构损耗。并且，节能变压器热循环油填充使用的是硅油，箱体密闭，不仅能够承受较大的机械应力，还可适应高温等极端场所，做到数十年内免维护，因此，节能变压器值得在电力工程设计中大批量使用。
结语
综上所述，在我国巨大的电力需求面前，如何在电力工程设计中采取节能措施还有很多其他的因素。这不仅对我国的电力工程技术创新有更高的要求，对相关人员关于节能理念的宣传教育也有很大的关系。国家对于节能技术创新及普及有相关政策扶持，不论供应端的是水电、风电、光电还是核电，或者是需求端的新能源汽车以及其他电器减排创新，都有着大量的国家补贴辅助推广，得到企业和民众的一致好评，在电力工程设计中采取节能措施也正成为中国的新时尚。
参考文献：
[1]谷昊欣.关于电力工程设计中的节能措施探究[J].工程建设与设计，2018（12）：87-88.
[2]李斌.电力工程设计中的节能措施探析[J].无线互联科技，2017（12）：65-66.
[3]郑修明，朱雅婷.电力工程设计中的节能措施浅析[J].中国设备工程，2017（12）：74-75.
作者简介：
刘铄明（1979年1月），性别：男，民族，湖南省岳阳市人，学历：本科，职称：工程师，单位：国网湖南省电力公司岳阳供电分公司，单位邮编：414000，研究方向：电力工程项目规划设计及施工。
（作者单位：国网湖南省电力公司岳阳供电分公司）
【关键词】电力工程;工程设计;节能措施
引言
随着我国工业规模及人民生活水平的不断提高，能源需求也水涨船高。电力系统由发电、输电、用电三个环节组成，除需求侧控制能源使用外，我国满足能源需求的主要手段主要从扩大能源产能和减少能源损耗两种。因此，节能作为满足企业电力需求，减少生产成本的重要方法，长期受到企业和电力工程设计人员的高度重视。在国家层面，《“十三五”节能减排综合工作方案》中就指出要加强工业节能、建筑节能、交通运输节能等多领域共同发展，并强调不仅要强化重点用能单位节能管理还要强化重点用能设备节能管理。可见，电力工程设计中采用节能措施不仅是企业需求也是国家需要，本文从电力工程设计节能的节能设计的基本原则出发，探讨了电力工程设计中可以采取的节能措施。
一、电力工程节能设计的基本原则
（一）安全性原则
任何工程设计的首要要求都是安全性原则，如果电力传输得不到安全性的保障，企业生产以及居民生活都会受到极大的影响，部分时候甚至直接威胁到人民的生命财产安全。电力工程设计中的节能措施也是如此，如不能为了节能把数据中心的空调关闭，使数据中心的服务器因过热而宕机;不能为了节能而在生产车间采用亮度较低的节能灯等。要牢记安全第一的原则，使节能在安全的基础上发挥应有的经济效益
（二）经济性原则
经济性原则是电力工程节能设计的重要原则，也是企业或电力工程设计愿意采取节能措施主要动力之一。首先，节能本身可以为企业生产节省大量电力成本，从成本控制的角度增加企業效益;其次，节能措施的使用成本如果过高，相关成本无法短时间从日常生产节约的能源消费中回收，则会使企业放弃采取更高标准的节能措施;最后，节能措施不能降低企业的生产能力，要为企业生产留下足够的扩充空间。经济效益是企业追求根本目标，也是电力工程节能设计的重要原则，只有节能措施能够带来看得见的效益，节能措施才有更大的社会意义。
（三）实用性原则
节能设计不能以丧失实用性为代价，丧失实用性意味着企业工作效率较低，降低企业的生产能力和市场竞争力。实用性原则要求，不该缩减的能源需求不能缩减，如照明设备、空调、电梯设备、监控设备等。实用性原则还要求，节能措施成熟可靠，有系统化的使用方案和可靠的使用体验。如，部分企业采用了太阳能技术作为企业能源安全辅助保障而不是全部的电力来源，这说明太阳能技术依然存在较大的使用缺陷，虽然可以作为一种节能手段，却不能作为主要的电力来源作为生产能源的依赖。
二、电力工程设计节能措施分析
（一）运行电压合理监控
企业设备安全正常的维持生产状态需要电压的稳定作为保障，如果运行电压过高或过低都会导致电力设备以及生产设备产生问题，不仅危及生产安全还可能危及到生命。运行电压的监控应从两方面出发，一方面是设置电力应急保障方案，在电力不足或电压过高时由应急电源接管生产设备的电力供给;另一方面则是通过变压器分接头调整或者在电力母线上投切电力电容器等采取电压自动调整设备对电压进行自动调整和调配。电压自动调配设备能够在输入电压波动20%的区间内跟踪电压波动，然后通过三相自耦式变压器来稳定输出电压，从而保障电压的合理监控。并且，该设备在市场上广泛使用，方案较为成熟且价格普遍不高，可以作为企业和居民的主要电压监控设备，使得企业和居民的用电安全得到保障。
（二）平衡三相负荷
三相负荷的稳定被打破时，会有漏电现象发生。其中漏电电流较大的为灵敏相，其上电流过大会使变压器有功损耗增加，严重时会导致变压器温度过高而烧坏;其中漏电电流较小的是不灵敏相，由其导致的漏电、触电事故多不胜数，甚至导致保护器拒动。平衡三相负荷首先应制定变压器负荷运行监控制度，以变压器变压器电能计量考核箱抄见电量为监控指标，定期进行负荷监测，用电高峰或者用电低谷时可以增加监测频次，使得三相负荷得到合理监控。在平衡三相负荷在改造电网时也应该注意，应增加低压四线覆盖密度，以配电变压器为负荷中心，以250-450米为供电半径，在主干线以及分支干线上采用三相四线制供电，并为此制定台区负荷分配接线图，保证所有用户均受到三相负荷平衡的限制，以保障电网的用电安全以及电能的合理调配。
（三）推广节能变压器
当前，我国电能的非必要损耗中，输配电损耗占比6.6%左右，其中大部分为变压器损耗且占点损比例超过了三分之一，在电力工程设计中采用节能变压器作为节能手段逐渐得到了国家有关部门的重视和认可。在我国《配电变压器能效提升计划》中曾提出，要完成高耗能配电变压器的升级改造，把节能变压器在网运行比例提高至14%。除了政策支持以外，节能变压器本身也具有很多特点。由于节能变压器铁芯采用的是三相五柱式双行矩形排列，零序磁通经两个旁柱传导，磁通也不经过箱体，因此不会发生发热等结构损耗。并且，节能变压器热循环油填充使用的是硅油，箱体密闭，不仅能够承受较大的机械应力，还可适应高温等极端场所，做到数十年内免维护，因此，节能变压器值得在电力工程设计中大批量使用。
结语
综上所述，在我国巨大的电力需求面前，如何在电力工程设计中采取节能措施还有很多其他的因素。这不仅对我国的电力工程技术创新有更高的要求，对相关人员关于节能理念的宣传教育也有很大的关系。国家对于节能技术创新及普及有相关政策扶持，不论供应端的是水电、风电、光电还是核电，或者是需求端的新能源汽车以及其他电器减排创新，都有着大量的国家补贴辅助推广，得到企业和民众的一致好评，在电力工程设计中采取节能措施也正成为中国的新时尚。
参考文献：
[1]谷昊欣.关于电力工程设计中的节能措施探究[J].工程建设与设计，2018（12）：87-88.
[2]李斌.电力工程设计中的节能措施探析[J].无线互联科技，2017（12）：65-66.
[3]郑修明，朱雅婷.电力工程设计中的节能措施浅析[J].中国设备工程，2017（12）：74-75.
作者简介：
刘铄明（1979年1月），性别：男，民族，湖南省岳阳市人，学历：本科，职称：工程师，单位：国网湖南省电力公司岳阳供电分公司，单位邮编：414000，研究方向：电力工程项目规划设计及施工。
（作者单位：国网湖南省电力公司岳阳供电分公司）