摘要：电能资源作为一种非常重要的资源，是一种适合于多种项目的实用型的资源，例如在工业生产和居民生活等过程。作为一名电力专业的设计人员在进行工程设计时，应时时注意抓住节约电能的机会，优化设计，使电能得到合理的利用。
关键词：电力设计；节电途径；问题
1 电力设计的节电的意义及设计的问题
1.1电力设计的节电的意义
我国现代工业企业电气化自动化技术的飞速发展和各种办公及家用电器等用电设备的大量普及电能的需求量一直在急剧增长。目前我国还是一个电力资源缺乏的国家，可以说节约电能是一种能源开发，可以缓解用电的紧张程度。另一方面，电能是各种能源中最为昂贵的一种，有资料表明电能的费用大约是煤的8倍、煤气的6倍，所以节约电能还可以获取可观的节约资金。再者节约电能可间接地减少用于发电的其他能源的污染。因此，电力设计是其关键。
1.2电力工程设计的问题分析
初步设计之前，对用电负荷的估计偏差较大。负荷估侧与调查时，被征求意见的部门往往偏高估计今后的用电负荷。再加上有一步到位及担心电不够用等心理，筹建方向设计方提供的资料往往已有了不少水分。电力工程设计中，无论是由筹建方提供的用电负荷资料，还是通用型办公楼，设计人员充分听取业主方的意见，在计算负荷时考虑设备同时率因素，对于设备的负载率重视不够。
2 电力设计的节电途径
2.1选择最好的导体的截面
导体作为电能输送的方式之一，但是由于存在导体电阻，使导体在传输电能的过程中消耗了大量的能量。一般情况下，在设计的过程中选择导体的截面就是按照满足允许的温度的升高、电压的损失等要求来选择最小的截面，而不是按照最好的导体的截面来确定。如果所采用规定的导体的截面为最小，那么初始的投资就会减小，但是会造成很大的线路消耗和导体较热的运行模式。但是如果采用较大截面的导体，虽然说初始的投资要相对大一些，但是减小了线路的消耗，使得整个线路在使用的过程中节约了电能的使用，同时也减少了费用，而且在电能和费用的减少的过程中所减小的量是增加导体截面而增加费用的很多倍。这样采用较大截面的导体，虽然在开始投资商的费用相对于较大，但是这样的效益是长期的，应该值得推广。导体在消耗的过程中是由于热的形式而消耗的，小截面的导体所损耗的热量较大，导致在运行的过程中温度也会升高。导体的温度的高低也会影响导体的电阻大小，在温度升高的时候，就会增加导体的电阻。导体的电阻增大，那么就会逐渐增加导体的消耗。通过这个比例的关系看来，在选择较大的截面的电缆的时候，在降低导体运行温度的时候也会间接的降低导体的电阻大小和消耗的损耗。对于电缆线来说，导体的温度还会降低绝缘材料老化的速度，一方面增加了使用的年限，另一个方面也增加了使用过程的安全可靠性。
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2.2提高功率因数
由于电网中大量使用感应电动机及变压器等用电设备，其中感应电动机的用电量将占全部用电量的60%以上。一般情况下，感应电动机在额定负荷时的功率因数在0.8左右，在轻负荷时功率因数会急剧下降。往往传动装置所配的电动机功率偏大，所以感应电动机很少会在满负荷的状态下运转，因此，感应电动机运行时的功率因数一般都在0.8以下。功率因数低意味着电力系统除了向用电设备供给有功功率外，还需供给大量的无功功率，从而使发电和输配电设备的能力不能被充分利用。功率因数低还意味着输电线路的损耗大及输配电线路的电压降大。
2.3提高供配电压的系统
在进行供配电系统的设计之前，首先需要根据用电设备的用电容量、供电距离、及和当地公共电网的现状等情况，确定消耗和减少对环境的供电系统的电压等级的影响；然后在根据用电设备对电压的要求、负荷的分布情况及配电范围，来确定配电系统的电压等级。原则上应该采用高电压深入负荷中心供电，避免低电压、长距离的送电，以减少输电线路损失，提高电能质量。采用高电压深入负荷中心供电，主要目的就是由于电力系统的输电电压越高，造成电能输送的距离就越远，导致后期输送的电能功率也越大。输送同样功率的电能时，如果采用较高电压，则输电线路上流过的电流就小，因此相同截面的输电线路上的电能损失就小，从而达到了节约电能的目的。采用高电压深入负荷中心供电的另一目的就是为了要将配电线路的长度缩短，在采用相同的电压等级来输送相同容量的电能的时候，如果输电线路越长，那么输电线路的损耗也就相对于越大。如果采用较高的电压来输送同样功率的电能，因电流小，输电线路引起的电压降也小，那么就能保证用电系统良好的输电的质量和使用的效果。
2.4采用变频调速技术
在工业企业中需要大量使用风机和水泵，其中大部分的风机和水泵需要根据不同的工艺情况调节风和水的压力或流量，以往压力或流量的调节是通是指初始投资和整个导体经济寿命中的损耗费用过调节管道上的阀门开度来实现，结果是造成电能的大量浪费。即使是不需要调节压力或流量的风机与水泵，由于与之配套的电动机功率都比实际需要的大，所以电动机也不是在额定功率下运行，如果不采取措施同样存在电能浪费的问题。根据流体力学原理，流量与转速成正比，压力与转速的平方成正比，轴功率转速的3次方成正比。当风机或水泵的运行速度为0.9倍的额定转速时，其所消耗的电能只有额定转速时的73%。可见采用转速控制来调节压力或流量其节约电能的效果是非常明显的。变频调速技术是一种高效率、高性能的技术。变频调速器用于交流异步电动机特别是鼠笼型异步电动机的调速，因其体积小、技术性能高、保护功能完善、工作安全可靠、能实现电动机软启动、软停止及可平滑无级调速等特点，已在各行各业中得到了广泛的应用。
3 结语
随着我国人口的急剧增多，我国的电力资源逐渐出现了短缺的现象，节约电能一方面来说是开发能源的方式，同时另一个方面来说也是缓解用电紧张的一个过程。为了贯彻我国的可持续发展政策，电力工程也要不断的提高节电水平，节约企业资源，降低企业生产成本，提高企业的竞争力。
参考文献
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[2]何强.论电力设计中的节能省电途径[J].华东科技：学术版，2014(11):118.
[3]张爱兰.锅炉风机冷却水系统的节能改造[J].工业c,2016(6):00320.
论文作者:邢惠民1,詹晓宇2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：电能论文; 导体论文; 截面论文; 电压论文; 电力论文; 功率因数论文; 电动机论文; 《基层建设》2017年第14期论文;