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【摘要】
隨著對社會各行各業對能源的重視，工程建設節能變得越來越重要。目前，節能已經成為電力工程建設中的一個重要的課題。節能對于電力工程來說不僅能夠節約能源，降低對環境的污染，還能夠促進電力行業的持續發展。在電力工程節能設計中，設計階段的節能是重要組成部分之一。本文主要闡述了電力工程設計中的節能措施。
【關鍵詞】
電力；工程；設計；節能；無功補償；三相負荷
引言
隨著社會經濟和電力行業的快速發展，節能減排已經成為電力工程建設中的一個重要的關注點。電力行業作為我國乃至全世界的支柱行業，在設計過程中采取合理的節能措施對于人類社會的節能減排事業將會做出巨大的貢獻。所以說，在電力工程設計階段進行節能減排設計對于推動電力行業的持續發展以及人類可持續發展具有十分重大的意義。
1電力工程設計中運用節能措施措施的必要性
隨著我國社會經濟的快速發展，隨之而來的是各行各業對于能源消耗量的逐漸增加，并且今后對于各類能源的需求還在進一步的增加。能源危機的存在從一定程度上對我國經濟的發展產生了一定的制約作用，因而做好節能減排對于促進國民經濟的發展具有十分重要的意義。電力是我國一大關鍵的基礎產業，做好電力工程節能設計對于我國整個能源短缺現象的環節具有重要的積極意義。我國發展現狀而言，電力行業需將節能重點放在如何對能源利用的效率進行提高的方面。在電力工程設計過程中，提高能源的利用率對于環節能源緊張、提高行業的競爭力具有十分重要的意義，與此同時還能夠在一定程度上提高企業的經濟效益。
2電力工程設計中的節能措施
2.1調節運行電壓
對運行電壓進行調節是一項非常有效的節能措施，主要做法就是在保證供電質量的基礎下，通過在母線上設置電力電容器以及調整變壓器分接頭等方式實現運行電壓的調節。電壓的平方和有功損耗為正相關，因此需重視運行電壓的調節問題，以達到良好的節能效果。在實際工程中，可使用自動調壓器，以確保在一旦范圍內可對輸入電壓進行合理調整，令輸出電壓處于恒定狀態，從而實現在最小的投入下，取得最大的經濟效益和社會效益。但是在電力系統中存在很多影響電壓穩定的因素，不僅存在自然因素，還包含人為因素。所以必須加強預警，不斷的提高電力工程設計人員的設計水平，盡最大的可能對不利因素進行減少，從而保證電力系統電壓的穩定。
2.2保持三相負荷的平衡
在電力工程設計中，保持和維護三項負荷的平衡是非常有效的節能措施，如果三相負荷不能夠保持平衡，那么就會產生非常大漏電電流，最終造成漏電故障的出現。在漏電故障中，我們將其中比較小的漏電電流稱作是不靈敏相，較大漏電電流則是靈敏相。由于變壓器負載損耗和變壓器負荷電流的平方為正相關，所以一旦出現三相負荷不平衡現象，那么靈敏相漏電電流就會經常導致變壓器有功損耗增大，嚴重的可能會導致變壓器溫度升高乃至損害。而不靈敏相出現觸電或者漏電事故的頻率非常高，另外還可能會導致保護器產生拒動故障。若是發生三相負荷不平衡，則會影響到線路內電壓升降，供電質量下降，如果情況嚴重還可能會導致供電線路和變壓器被燒壞，給用戶用電安全帶來極大的安全威脅，導致安全事故的產生。因而，為了實現用電安全和電力節能，保持和維護三相負荷平衡是十分重要的。在設計過程中為了實現三相負荷平衡，可通過配置配電變壓器對剩余電流加以保護。
2.3推廣應用節能變壓器
第一臺變壓器是在1881年被發明出來，到如今已經有一百多年的歷史，可以說在電力系統是變壓器是非常重要并且必不可少的設備，從變壓器的節能入手將會有效的減少電力損耗。就目前情況來看，變壓器數量非常多，其電能損耗十分嚴重，據統計，我國變壓器電能損耗能夠達到電力系統總發電量的10%，每降低1%電能損耗，每年就能夠節約上百億度電，因此在電力系統中應用節能變壓器具有必要性。而對于目前已經投入使用的變壓器，為了使其達到節能的目的，可以對其電力負載以及運行方式進行調整和改變。
2.4減少電力設備無用功的消耗
就整個電力系統來看，我們發現大多數的電力負荷都是感性負荷，感性負荷的主要特點就是在運行過程中會出現一定的功率損耗，這些損耗的功率不完全屬于有用功。因而實現電力工程節能的重要措施之一就是對設備消耗的無用功進行有效的控制和減少。因而我們可以采取無功補償的方式實現節能，也就是使用設置并聯電容器或者其他武功補償設備對電能損耗進行控制的方式對感性負荷進行減少的方法。所以說實現電力節能的有效措施就是開展無功補償，進行無功補償措施不僅能夠提高電力設備運行效率，增加變壓器容量，還能夠對電力系統的損耗進行有效的降低，實現節能以及提高供電質量的目標。除上述之外，還有一個有效的措施就是利用靜止無功發生器實現動態無功補償，與傳統的電容器和無功發生器措施比較，補償效果更好，并且響應速度更快，產生的諧波也非常少，對于控制電網諧波以及控制無功功率有著十分重要的作用，另外該措施還有效的改善了供電質量，對供電網絡的使用壽命進行了有效的延長。
2.5加強監控
在電力系統中，為了達到節能的效果，可以在系統中配置配電監控能源管理系統，其能夠持續監控，同時顯示電力負荷的變化曲線，并生成相關圖表，這些圖表表示的就是電氣設備運行參數及其狀態，以全方位管理電力系統，起到節能效果。
2.6重視新能源開發
對于電力系統而言，新能源的開發利用具有重要的節能意義，以天然氣為例，其燃燒產生的能量要遠高于同質量煤炭燃燒所得，且污染相對要小。所以說，電力節能中的一項重要措施就是新能源的利用。以風能、太陽能為例，其是我國當前重要的開發對象，若是能夠充分利用此類可再生能源，我國電力節能必將實現一大跨越。在風能發電實際工程中，需注意一系列問題，如：系統調峰、調頻等等。就當前開發情況而言，我國峰谷差約為30%，部分更是達到40%，未來還有進一步擴大的可能，但是由于系統調峰主要依靠煤電，因此在新能源大規模開發過程中，必須重視次問題，不斷根據實際情況，改進、創新方案。對于節能而言，新能源的利用是一大重要途徑，新技術的發展也可獲得較為可觀的效果，例如：合理改造發電廠燃煤系統，實現能源利用率的提高，同時也能夠減少環境污染，獲得更大的經濟、生態效益。
3結語
綜上所述，面對當前嚴峻的能源短缺的現狀，電力系統的節能越來越有必要。在電力工程設計中，設計人員應該從調節運行電壓、保持三相負荷的平衡、推廣節能變壓器、減少電力設備無用功的消耗、加強監控以及加強對新能源的開發與利用等方面進行考慮，做到電力工程設計的節能減排。此外，不僅要對上述技術方面的節能措施進行考慮，還需要不斷的創新，開發更多的節能措施，保證電力行業與社會的可持續發展。
作者：廖美娜 單位：郴州郴能電力勘察設計有限公司
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