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摘要：随着科技的不断发展，能源的消耗越来越多。各种能源的消耗不仅仅引发了各种各样的环境污染，也导致世界能源危机的到来。因此世界各国开始倡导节能减排，我国也出台了相关的节能减排政策，以期降低能源的消耗。电力系统在长期的运行中如果长期处于高负荷的运转状态会导致系统风险的增加，容易引发安全事故，因此一定要避免这样的情况发生。在水利工程电气系统设计中充分的应用节能设计能够有效的降低水利工程中存在的风险。鉴于此，本文是对水利工程电气节能设计进行研究，仅供参考。
关键词：水利工程；电气；节能；设计；问题；思考
引言
最近几年，因为我国市场发生了巨大的改变，加快了发展的脚步，促使经济提高和能源的供给二者之间产生了极大的冲突。根据有关调查显示，我国能源总体消耗当中，电能占据了1/4的比重，除此之外，人口数量较多，这一国情也是造成我国电能使用量巨大的原因之一。
一、电气节能设计的基本原则
1、经济性原则
节能的主要目的就是降低经济方面的投入。因此，节能的设计阶段必须要确保其科学合理性。节能设计工作者，必须保证节能编制计划的可行性，利用项目节能设计的形式达到节能目的，不可以仅仅为了节能去节能，导致设计出的工程不符合标准，将会促使产生更大的投入成本。
2、环保性原则
水利水电工程新型节能设计的过程中，我们必须要思考选择相应的节能技术，选择与其工程相符的节能设计，才可以实现环保节能的目标，要不然既无法节能，同时还会导致设备消耗量剧增。因此，在对于节能技术进行分析的过程中，我们必须要思考的就是重点消耗能量的地方，之后再针对部位采取相应的处理措施，进而将节能的作用最大限度地发挥出来。
3、满足所需功能
在进行节能设计的过程中，我们必须要思考的就是能不能达到水利水电工程针对节能方面提出的根本要求。这是由于若设备没有办法满足其根本需求，那样就失去了存在的意义，这样就算是节能也没有办法让我们满意，因此在选择电动机功率的过程中，必须要注意符合工程提出的标准。
二、水利工程的电气节能设计
水利工程设计中做好相关的电气节能设计能够有效的降低电气能源的损耗，节能设计的效果直接影响着水利工程的运行效率。水利工程电气节能设计的质量直接关系到整个水利工程的质量，因此一定要重视对于电气节能的设计。在水利工程电气节能设计时一般从以下几个方向入手：
1、选用节能变压器
在水利工程节能设计的过程中首先要做的便是变压器的节能设计，在水利工程中变压器的选用合理与否会直接影响到整个系统的节能效果。选择节能变压器能够有效的降低能源的消耗，并且其还能够有效的降低变压器工作时产生的噪声，具有较强的抗冲击性，并且质量相对于传统变压器而言要更轻。节能变压器的使用能够有效的降低系统能源的消耗，并且还能够降低污染的排放，因此在水利工程电气节能设计的过程中一定要选择合适的节能变压器。新型节能变压器与普通变压器相比空载损耗和负载损耗都有很大程度的降低，各种型号变压器参数见表1所示。
表1节能变压器与传统变压器损耗数据对比表
2、电源开关方面的设计
在进行节能设计时做好电源开关的节能设计对于整个水利工程的节能设计显得极为重要。电源开关直接影响整个系统的能源供应，传统的电源开关在使用过程中不仅仅会产生较大的噪声还会产生一定的开关损耗，导致了开关的频率不断增高。在进行电源开关设计的过程中应当以软开关技术为主，将设计的中心从硬开关设计上转移到软开关设计上，充分利用软开关技术来降低电源开关的能耗。
3、供配电系统方面
在水利工程节能设计的过程中应当注意供配电系统的设计，在进行供配电系统设计时一般而言应当按照相关的区域用电负荷分布以及用电的负荷等级、用电的负荷容量与设备的性能来进行相关的供配电设计，确保在进行供配电系统的设计时设计的科学与合理。在进行供配电系统的设计时应当确保系统内能源的消耗降到最低，确保系统运行的经济效率。一般而言，在进行水利工程电气节能设计供配电系统的设计时主要从以下几方面进行考虑：
（1）在进行供配电设计时应当充分的考虑区域用电状况，基于区域用电负荷分布以及用电的负荷等级、用电的负荷容量与设备的性能来进行相关的供配电设计。（2）供配电系统必须可靠简单，尽可能将因过多电压等级所出现的电能损耗减少，按照较为集中的负荷分布特点，择取节能型的变配电装置，最大限度的防止多级供电的设备损耗。（3）应当尽可能使变配电所的位置与负荷中心相接近，对供电网络合理的进行分布，在合理的范围内控制低压供电半径，以此将线路电压损失减少到最小，确保供电线路所产生的电压损失与规范的允许值相满足，促进供电网络运行效率和供电质量的提高。
三、水利工程电气节能的措施
1、照明节能设计
（1）照明系统节能原则。照明系统节能的主体设计思想在于注重舒适、以人为本，营造健康便捷的环境，令其更加智能化、个性化、艺术化与健康化。节能设计实践中我们应遵循在确保足够数量照明装置与质量水平的基础上做到尽可能地节能，因此我们应采用节能高效的产品有效提升照明系统质量，令照明设计方式手段更加优化进而实现节能目标。（2）照明设计应选择高效光源。1）现在市场上全面应用的节能灯，不仅在自身结构上为电能的节约提供了方便，还能满足足够的照明面积。现在所有家庭应用的节能灯，已经成为当前环保节能的主流，与传统的灯具相比，节能灯在发光亮度以及节能上，都有明显的效果，因而，全面推广节能的灯的使用，成为当前的灯具节能趋势。2）夜晚的施工需要高亮度的照明亮度，这就为高压钠灯的应用提供了空间，不仅这样，高压钠灯也为施工现场增加了相应的暖色，这样不仅满足了最基本的照明要求，还增加了一定的施工氛围。3）不同的场合需要不同的光色，就以人民大会堂来说，必须采用暖热高光源的灯具，这些照明灯具的使用，不仅满足了当时环境的需要，还可以提供照明需要的足够光源，可以大范围地使用。4）有些高能耗的照明灯且使用寿命较短，但又在一些场合不得不使用的大面积照明。对于这种情况，过去没有办法处理，只能采用那些照明灯，但现在科技的发展，包括照明灯具的发展，都已经实现了绿色节能，完全可以应用这类灯具。（3）照明节能设计应提倡绿色照明。水利工程的设计，就要求结合当地的实际情况做出合适的水利方案，其中一点不可忽略，就是最大化地利用了当地的地形。照明节能也不例外，设计人员需要根据实际的照明情况，尽最大可能地利用自然光来满足采光，以此来达到节约资源的目的，设计人员在满足了最基本的照明需求下，尽可能地设计少用电能照明设备。
2、供配电系统方面。
在水利工程供配电系统的节能设计过程中，应当按照用电负荷分布特点、用电负荷容量、负荷等级和用电设备的性能，对供配电系统进行合理科学的设计，保证在最理想的状态下供配电系统的运行，以此保证供配电系统的高效经济运行，从而实现节能降耗的最终目的。所以，在设计供配电系统节能中，应当对以下因素予以充分考虑：（1）按照用电负荷状况，科学地选择变压器容量、台数，按照经济运行原则来对变压器进行接线。（2）在连续的电能传输变压当中，变压级数越多，传输的效率就损耗的越大。这就在减少配电级数上成为当前电能节约的方式。变压器的设备质量也会影响电能传输的效率，因此，就需要采用最适合的材料。（3）业内人士都了解电路网路的负荷情况，相应的就明确变压所对于整个电网分布的重要性，根据电网分布的结构，首先要保证变压所对于整个电网的分布是足够用的，这样就能减小电能的传输消耗，为电能的节能提供了理论保证，一句话，配电所与电压负荷中心越短越好。四、水利水电工程节能设计应该注意的问题
在对于水利水电工程节能设计的时候，必须要具备统一标准文件作为指导，制定完善有效的规章制度，避免施工企业只重视自身经济利益，而忽视大局，进而造成电气质量差距较大的情况出现。通过观察我国水利水电工程电气方面，能够发现，想要确保工程的质量，促使其能够安全可靠的运行，需要投入大量的资金。而有些管理者为了自己获取私利，自己占有费用，甚至使用一些不符合国家标准，或者是劣质的电气设备，这样的设备不仅无法发挥节能的效果，同时还会增加能耗，因此，必须要做好水利水电工程电气费用监管工作，确保每一项经费的落实。电气设计工作者在进行电气节能设计的过程中，通常比较重视施工利益，所以主要的工作精力都集中在日常运行规定拟定方面，没有重视节能方面提出的要求，这样在工程建设结束之后，附近人员以及企业电力使用难度较大，因为在设计之前缺少充分的了解，没有分析使用者的需求，进而促使电能消耗量增加。
结束语
水利工程电气优化设计时一项极为复杂的工程，要想做好相应的优化设计不仅仅要做好工程的具体设计，在工程的前期准备阶段开始就应当重视相关的设计，从工程的资料收集、项目设计、工程施工到后期的使用与维护每一个阶段都应当重视相关的节能设计。相关的设计人员在进行项目的节能设计时应当对设计方案进行慎重的对比分析，从可行性、安全性、可靠性与经济性等多个方面入手，全面实现水利工程电气设计的节能化设计，从而降低系统的损耗，实现整体的经济化与效率化运行。
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