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【摘 要】 随着我国科技的不断进步和经济的快速发展，水利工程企业得到了很好的发展机会。施工企业的工程设计成了一个备受关注和研究的问题。国民经济的发展和人们生活水平的提高，促使人们对于电力的需求不断增加。节能技术是目前尤为新型、先进的技术，其在水利工程的工程设计中自然得到广泛的应用。本文就水利工程电气节能设计方面展开了简要的论述，希望可供相关人员借鉴参考。
【关键词】 水利工程；设计；电气节能
前言：
自古以来，水利工程都关乎国计民生，也是我国工业、农业得以快速发展的重要保证。而建设水利工程最主要的目的就是防灾抗洪，灌溉田地，保障我国人民的基本生活。随着我国经济的发展，水利工程作为国家的基础设施受到了人们的重视，各个地区都建设了很多水利工程。但是，从目前的现状来看，水利工程的建设依然跟不上农村农业发展的步伐。因此，我们需要采取相关的方法来改善这一现状。在现代化社会的发展过程中，我国颁布了一系列的节能环保政策，而为了积极地响应这一政策，水利工程建设引入了各种各样的节能新技术，以推动我国水利事业的快速发展。
一、水利工程电气设计中存在的问题
（1）节能产品的应用落后
从我国在水利工程电气的投入来看，为了提高工程质量，实现安全可靠的运行，资金投入是比较大的。但是，部分管理人员为了满足一己私欲就会独自侵占费用，甚至使用的电气设备是国家禁止的、淘汰的。这些产品不但没有节能的作用，反而会比普通材料消耗更多的电能。
（2）设计人员的节能意识不足
电气设计人员在设计工作中，往往看重的是施工利益，将主要的精力放在了运行要求上，从而忽视了电气的节能要求。如此一来，工程建设完成之后，周围人员和企业在电力的使用上就会增加困难。由于设计之前没有充分了解并分析不同使用者的使用需求，因而导致电能的消耗量过大。
（2）节能规章制度不健全
对水利工程电器进行节能设计时，过程中并没有统一的规范文件进行指导，仅有的部分规章制度也是不够完善的。在这种背景下，水利工程进行施工时，施工单位只会顾及到自身的经济利益，而不会从全局出发，导致电气质量不统一。
二、节能技术在用电设备方面的应用
（1）提升泵站装置的使用效率
通常情况下，泵站装置的使用效率是指从泵站的进水口到出水口之间所有装备的使用效率，它是与多个因素相关的参数，比如说进出水的流道、闸门等因素。而在这里最重要的是通过科学、合理的设计来降低进出水流道的能源损耗。
（2）选择合适的水泵和电动机的连接方式
水泵和电动机的连接方式一般有齿连和直接连接两种，其中，齿连就是经过齿轮的变速箱把水泵和电动机连接起来。在变速箱的帮助下能够使用高速电动机，有效率较高、体积小的特点。但是，因为增添齿轮变速会使得能源消耗较大，由此会导致其能源消耗和直接连接相比增加2%到3%，此外，其噪音也比较大。而直接连接就是将水泵和电动机直接连接起来形成水泵电动机组，而直接连接方式需要水泵和电动机的转速基本保持一致。此外，因为大中型轴流水泵的转速通常比较低，所以，与它配套的电动机也要对应地采用低速的转动机。
（3）选择合适的供电方案
一般而言，水利工程泵站的主水泵的电动机容量都很大，所以从经济方面和技术方面综合进行考虑，新水利工程的规范要求，当容量少于250kW时，电动机要选择高压电动机。之前，电动机一直都是采用电压级别为6kV的电动机，而我国电网的电压是10kV，因此，水利工程必须要设置6-10kV的变压器。而为了满足大中型的电动机在启动时降压的要求，变压器的容量就需要大于采用电动机的总容量。近几年来，伴随着我国制造业水平的不断提高，10kV的电动机也逐渐得到了认可。由于使用电压为10kV的电动机时，电动机的启动对电力系统的冲击很大，所以，供电机构对使用10kV的电动机保持着很慎重的态度。而随着区域电网容量的增大，这种影响变得越来越小，可以说只要经过合理的配置，电动机启动时对电网的冲击就可以合理地控制在供电机构所允许的范围内。而在得到供电机构的同意后，在进行水利工程泵站的设计时，对于350到630kW的电动机，就会先考虑使用电压为10kV的电动机。如此一来，就不仅仅节约了供电费用、变压器设施、高压配电设施等水利工程费用，也在很大程度上简化了水利工程的运行管理，并减少了变压器的能源消耗。
（4）优化照明环节的节能设计，合理选择节能光源
水利电气消耗中非常重要一项即是照明，这是水利节能设计不可或缺的重要部分。在水利照明节能设计时，由于照明的范围较广，而且用量较大，所以照明节能设计具有较大的空间，这就需要对照明节能设计进行优化，根据水利物本身的特点和实际使用用途来对各项照明装置进行科学、合理的设置，确保正常照明功能的前提下，实现最大限度的节能。
1、在充分利用自然光的基础上，合理选择照明光源
自然光是最环保的照明方式，是可再生的资源而且取之不尽。因此，在进行设计的时候要尽量考虑对自然光进行充分的利用，将自然光和人工照明相结合，达到节能的目的。在此基础上合理选择照明的光源。照明光源的选择要根据不同的场所的要求选择高光效光源，提高照明的质量和能源的利用效率，保证工作效率，达到节约能源的目的。
2、选择合理的照明工具
光源的选择非常重要，在实际中，光源必须与相应的照明灯具。这样，选择的光源才真正实现其价值。选择灯具必须要选择高效率的，容易清扫和容易更换的，这样灯具的合理选择才能提高光源的利用效率，达到节约能源的效果。
3、优化照明设备控制方式
照明工具的控制方式选择合理对于水利电气节能也能发挥重要的作用。我们常见的照明设备的控制方式有触摸式控制，声音控制，红外线控制，光控制以及现在逐渐流行的智能控制等等。控制方式的选择应该根据不同场所的特点进行。例如，住宅的楼道，楼梯间的照明应该采用声音控制或者红外控制等可以延时熄灭的开关控制。道路的照明更多的可以采用光控以及时间控制开关，这样会很大程度地节省能源。还有，应该根据水利物的特点以及对照明的实际需要，灵活选择和组合灯具，采用多种照明灯具的控制方式，在提高照明效果的前提下，促进节能的实现。 （5）变压器的节能
作为供电系统的关键设备，虽然电力变压器的工作效率很高，但是由于数量多、容量大、所以总损耗依然很大。相关的统计表明，变压器的无功功率消耗占了整个供电系统的20%。因此，想要提高电能的使用率，降低变压器的无功消耗，就要从以下两点入手：
1、科学选择型号和容量
在变压器的选择上，效率高、损耗低的新型节能产品是首选。目前我国推广使用S10、S11系列，淘汰了S7、SL7系列。在推广使用的S10系列中，该产品的高压绕组是由铜导线绕制而成，而低压绕组则由铜箔绕制等多种结构形成的。这些产品的特点是体积小、质量好、损耗低。
2、采用经济的运行方式
相关数据显示，当变压器的负荷为额定功率的75%时，变压器的运行最经济。所以，变压器的运行方式要根据负荷变化情况而定。如此，就能达到减少变压器自身的损耗，实现经济运行，降低系统损耗和企业的生产成本。
（6）采取就地补偿的新技术
目前，在许多水利工程建设地区，由于地理环境的因素，大多选择大流量的水泵，而与此相匹配的是低转速的大中型电动机，而此类电动机的功率因数很低，一般在0.6。所以，按照供电机构的要求，就需要进行功率补偿，把功率因数提高到0.9左右。而最常用的做法就是采取集中补偿的方法，也就是在泵站的设计过程中使用就地补偿的新技术。即为每一台电动机就地并联一台电容器，而电容器一般选择防爆型的，并串联一套电抗器，以避免合闸时带来的电流冲击。通常情况下，在采取就地补偿的新型技术后，可以在很大程度上简化操作流程，还可以避免由于操作人员的失误而致使电动机在低功率条件下运作。
参考文献：
[1]杨静寒.建筑电气节能设计与降耗措施浅析[J].科技创新与应用，2013，15：229-230.
[2]张宁六.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中华民居（下旬刊），2013，07：288-289.
[3]张海博，彭丽君.论现代建筑电气的节能设计[J].科技与企业，2013，08：129.
[4]王丽花.水利工程电气节能设计问题与思考[J].中外企业家，2013，10：223.
[5]卢飞.关于水利工程电气节能设计的问题探讨[J].中国科技投资，2012，26：46.
[6]陈松元.我国建筑电气节能存在的技术问题及节能途径研究[J].硅谷，2013，17：128+124.
【关键词】 水利工程；设计；电气节能
前言：
自古以来，水利工程都关乎国计民生，也是我国工业、农业得以快速发展的重要保证。而建设水利工程最主要的目的就是防灾抗洪，灌溉田地，保障我国人民的基本生活。随着我国经济的发展，水利工程作为国家的基础设施受到了人们的重视，各个地区都建设了很多水利工程。但是，从目前的现状来看，水利工程的建设依然跟不上农村农业发展的步伐。因此，我们需要采取相关的方法来改善这一现状。在现代化社会的发展过程中，我国颁布了一系列的节能环保政策，而为了积极地响应这一政策，水利工程建设引入了各种各样的节能新技术，以推动我国水利事业的快速发展。
一、水利工程电气设计中存在的问题
（1）节能产品的应用落后
从我国在水利工程电气的投入来看，为了提高工程质量，实现安全可靠的运行，资金投入是比较大的。但是，部分管理人员为了满足一己私欲就会独自侵占费用，甚至使用的电气设备是国家禁止的、淘汰的。这些产品不但没有节能的作用，反而会比普通材料消耗更多的电能。
（2）设计人员的节能意识不足
电气设计人员在设计工作中，往往看重的是施工利益，将主要的精力放在了运行要求上，从而忽视了电气的节能要求。如此一来，工程建设完成之后，周围人员和企业在电力的使用上就会增加困难。由于设计之前没有充分了解并分析不同使用者的使用需求，因而导致电能的消耗量过大。
（2）节能规章制度不健全
对水利工程电器进行节能设计时，过程中并没有统一的规范文件进行指导，仅有的部分规章制度也是不够完善的。在这种背景下，水利工程进行施工时，施工单位只会顾及到自身的经济利益，而不会从全局出发，导致电气质量不统一。
二、节能技术在用电设备方面的应用
（1）提升泵站装置的使用效率
通常情况下，泵站装置的使用效率是指从泵站的进水口到出水口之间所有装备的使用效率，它是与多个因素相关的参数，比如说进出水的流道、闸门等因素。而在这里最重要的是通过科学、合理的设计来降低进出水流道的能源损耗。
（2）选择合适的水泵和电动机的连接方式
水泵和电动机的连接方式一般有齿连和直接连接两种，其中，齿连就是经过齿轮的变速箱把水泵和电动机连接起来。在变速箱的帮助下能够使用高速电动机，有效率较高、体积小的特点。但是，因为增添齿轮变速会使得能源消耗较大，由此会导致其能源消耗和直接连接相比增加2%到3%，此外，其噪音也比较大。而直接连接就是将水泵和电动机直接连接起来形成水泵电动机组，而直接连接方式需要水泵和电动机的转速基本保持一致。此外，因为大中型轴流水泵的转速通常比较低，所以，与它配套的电动机也要对应地采用低速的转动机。
（3）选择合适的供电方案
一般而言，水利工程泵站的主水泵的电动机容量都很大，所以从经济方面和技术方面综合进行考虑，新水利工程的规范要求，当容量少于250kW时，电动机要选择高压电动机。之前，电动机一直都是采用电压级别为6kV的电动机，而我国电网的电压是10kV，因此，水利工程必须要设置6-10kV的变压器。而为了满足大中型的电动机在启动时降压的要求，变压器的容量就需要大于采用电动机的总容量。近几年来，伴随着我国制造业水平的不断提高，10kV的电动机也逐渐得到了认可。由于使用电压为10kV的电动机时，电动机的启动对电力系统的冲击很大，所以，供电机构对使用10kV的电动机保持着很慎重的态度。而随着区域电网容量的增大，这种影响变得越来越小，可以说只要经过合理的配置，电动机启动时对电网的冲击就可以合理地控制在供电机构所允许的范围内。而在得到供电机构的同意后，在进行水利工程泵站的设计时，对于350到630kW的电动机，就会先考虑使用电压为10kV的电动机。如此一来，就不仅仅节约了供电费用、变压器设施、高压配电设施等水利工程费用，也在很大程度上简化了水利工程的运行管理，并减少了变压器的能源消耗。
（4）优化照明环节的节能设计，合理选择节能光源
水利电气消耗中非常重要一项即是照明，这是水利节能设计不可或缺的重要部分。在水利照明节能设计时，由于照明的范围较广，而且用量较大，所以照明节能设计具有较大的空间，这就需要对照明节能设计进行优化，根据水利物本身的特点和实际使用用途来对各项照明装置进行科学、合理的设置，确保正常照明功能的前提下，实现最大限度的节能。
1、在充分利用自然光的基础上，合理选择照明光源
自然光是最环保的照明方式，是可再生的资源而且取之不尽。因此，在进行设计的时候要尽量考虑对自然光进行充分的利用，将自然光和人工照明相结合，达到节能的目的。在此基础上合理选择照明的光源。照明光源的选择要根据不同的场所的要求选择高光效光源，提高照明的质量和能源的利用效率，保证工作效率，达到节约能源的目的。
2、选择合理的照明工具
光源的选择非常重要，在实际中，光源必须与相应的照明灯具。这样，选择的光源才真正实现其价值。选择灯具必须要选择高效率的，容易清扫和容易更换的，这样灯具的合理选择才能提高光源的利用效率，达到节约能源的效果。
3、优化照明设备控制方式
照明工具的控制方式选择合理对于水利电气节能也能发挥重要的作用。我们常见的照明设备的控制方式有触摸式控制，声音控制，红外线控制，光控制以及现在逐渐流行的智能控制等等。控制方式的选择应该根据不同场所的特点进行。例如，住宅的楼道，楼梯间的照明应该采用声音控制或者红外控制等可以延时熄灭的开关控制。道路的照明更多的可以采用光控以及时间控制开关，这样会很大程度地节省能源。还有，应该根据水利物的特点以及对照明的实际需要，灵活选择和组合灯具，采用多种照明灯具的控制方式，在提高照明效果的前提下，促进节能的实现。 （5）变压器的节能
作为供电系统的关键设备，虽然电力变压器的工作效率很高，但是由于数量多、容量大、所以总损耗依然很大。相关的统计表明，变压器的无功功率消耗占了整个供电系统的20%。因此，想要提高电能的使用率，降低变压器的无功消耗，就要从以下两点入手：
1、科学选择型号和容量
在变压器的选择上，效率高、损耗低的新型节能产品是首选。目前我国推广使用S10、S11系列，淘汰了S7、SL7系列。在推广使用的S10系列中，该产品的高压绕组是由铜导线绕制而成，而低压绕组则由铜箔绕制等多种结构形成的。这些产品的特点是体积小、质量好、损耗低。
2、采用经济的运行方式
相关数据显示，当变压器的负荷为额定功率的75%时，变压器的运行最经济。所以，变压器的运行方式要根据负荷变化情况而定。如此，就能达到减少变压器自身的损耗，实现经济运行，降低系统损耗和企业的生产成本。
（6）采取就地补偿的新技术
目前，在许多水利工程建设地区，由于地理环境的因素，大多选择大流量的水泵，而与此相匹配的是低转速的大中型电动机，而此类电动机的功率因数很低，一般在0.6。所以，按照供电机构的要求，就需要进行功率补偿，把功率因数提高到0.9左右。而最常用的做法就是采取集中补偿的方法，也就是在泵站的设计过程中使用就地补偿的新技术。即为每一台电动机就地并联一台电容器，而电容器一般选择防爆型的，并串联一套电抗器，以避免合闸时带来的电流冲击。通常情况下，在采取就地补偿的新型技术后，可以在很大程度上简化操作流程，还可以避免由于操作人员的失误而致使电动机在低功率条件下运作。
参考文献：
[1]杨静寒.建筑电气节能设计与降耗措施浅析[J].科技创新与应用，2013，15：229-230.
[2]张宁六.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中华民居（下旬刊），2013，07：288-289.
[3]张海博，彭丽君.论现代建筑电气的节能设计[J].科技与企业，2013，08：129.
[4]王丽花.水利工程电气节能设计问题与思考[J].中外企业家，2013，10：223.
[5]卢飞.关于水利工程电气节能设计的问题探讨[J].中国科技投资，2012，26：46.
[6]陈松元.我国建筑电气节能存在的技术问题及节能途径研究[J].硅谷，2013，17：128+124.