兴宁市石壁水库管理所 广东兴宁 514500
摘要：本文主要针对水电站电气设备的节能降耗措施展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对电气设备的节能降耗作了详细阐述，并给出了一系列相应有效的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：电气设备；节能降耗；措施
随着可持续发展战略的大力实施，节能减排已成为我国经济和社会发展的长期战略目标。而在水电站的电气设备中，如何有效的做到节能降耗成为了水电站工作人员所要探讨的问题。基于此，本文就水电站电气设备的节能降耗措施进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 概况
某电站厂房为一管一机布置形式，共安装3台单机容量5MW混流式水轮发电机组，总装机容量15MW，多年平均发电量为4625万kW•h，年利用小时数为3084h。
水电站节能降耗措施主要体现在总体布置、采暖、通风、机电设备选型、锅炉、照明、金属结构，及车辆用油等。在设计中应注重能源资源优化利用与合理配置技术；注重重点生产工艺的节能技术、生产过程余能利用技术；选用高效节能设备、节能新材料；优化机组运行方式，充分利用水资源，避免弃水，提高水能利用率，从而达到节能降耗的目的。
根据水电站工程特点、电气设备使用基本条件及使用目的，通过节能降耗、技术经济综合分析后，确定电气主接线及厂用电接线的设计方案和主要电气设备的选型、技术参数，同时选用能耗低、高效率的电气设备，以及照明的节能方案达到整体节能的目的。
2 采取的具体节能措施
2.1 电气主接线
根据水电站发电机组规模、运行方式等因素，按满足供电可靠、接线简单、操作灵活、维修方便、便于实现自动化、节省投资等要求，确定本电站主接线方式。选用两台主变压器，配合机组运行方式，两台主变压器高压侧为单母线接线方式，机端10kV侧采用单母线分段、开关柜联络的接线方式，经两台主变压器升压至66kV后经输电线路送出。
此接线方案简单、可靠，可根据调水情况，较好地满足各种运行方式，能提高电站的整体效益。
2.2 电气设备节能降耗措施
电气设备主要包括主变压器、厂用电变压器、照明灯具、高低压开关柜、直流电源装置及控制盘柜等。电气设备主要能耗为照明等设备用电及电气设备发热、电磁损耗。电磁损耗又主要集中在变压器、高低压开关柜及控制盘柜等设备。节能设计主要包括合理选择电气设备型式和参数，采用先进的节能技术，优化运行方式。
依据“满足功能、经济合理、技术先进”的原则，从以下几个方面采取措施，将节能技术合理应用到实际工程中：
2.2.1 主变压器选用
根据本电站所选的机组型式、容量和台数，在选择厂用变压器时，应综合考虑现有规程规范的要求及最新产品的性能参数，在满足负荷供电需要和可靠性要求的前提下，合理选择厂用变压器容量，并尽可能地选择低损耗、符合国家变压器能效限值及节能评价值要求的新型变压器，以降低厂用变压器的运行损耗。
主变压器作为配电系统的基本设备，其损耗大约占总耗量的6%，优先选用国家推荐的低损耗系列电力变压器产品，降低长期运行电能损耗，并根据负荷运行工况，合理选用变压器容量；随着变压器生产制造工艺和水平的不断提高，变压器的性能已有了非常大的提高，选择低损耗的变压器会带来更多的能源效益。根据主接线方案、年利用小时数及功率因数等条件，确定主变压器空载和负载年损耗小时数。在选择变压器的容量和台数时，首先根据负荷运行的时间性变化，相应的选择变压器的运行参数与台数，尽量减少不必要的损耗。力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷，提高变压器的技术经济效益，减少变压器损耗。
2.2.2 提高系统的功率因数
根据负载情况对变电所0.4kV侧采取集中无功补偿，功率因数提高后，可减少送、变和配电设备中的电流，从而降低电能损耗，达到节能的目地。
2.2.3 合理选择输电线路材料和截面
负荷线路尽量短，以降低线路损耗，通过优化电气设备布置，降低动力电缆的输电损耗。66kV升压站应尽量与电站电气副厂房毗邻，变压器及配电设备尽可能设于负荷中心，尽量减小供电路径，以节省线材，降低线路损耗，主变及厂用变压器节能措施效果见表1。
2.3 照明节能降耗措施
照明节能设计就是在保证不降低照明质量的前提下，尽量减少照明电路中能量的损失，从而达到能量利用的最大化。
2.3.1 充分利用自然光
根据《水力发电厂照明设计规范》中规定，主厂房、副厂房尽量采用自然采光，因此照明系统的总耗电量较小，各主要场所的照度标准值及照明功率密度设计值见表2。
充分利用自然光，这是节省照明能耗的重要方式之一，在设计中用电尽量考虑到自然光与人工照明的充分结合，从而节省照明电能。照明方式根据工作地点需要采用一般照明、局部照明或混合照明。
2.3.2 合理选择光源和灯具
高效照明灯具应与光源合理配套使用，所选用灯具的效率符合下列规定：荧光灯灯具，开启式不低于75%；透明保护罩式不低于65%；磨砂、棱镜保护罩式不低于55%；隔栅式不低于60%；高强度其它放电灯灯具，开启式不低于75%；隔栅或透明罩式不低于60%。应采用光效高、光色好、启动性好、寿命长的光源。在满足显色性、启动时间等要求下，选用的照明光源应根据灯具及镇流器等的效率、寿命和价格，经能耗、经济技术综合比较后确定。尽量避免采用白炽灯作为照明光源。除在电站内颜色识别、视觉效果要求高的场所采用白炽灯外，通常采用荧光灯、金属卤化物灯、高压钠灯等高效气体放电光源，大功率气体放电灯的功率因数应补偿到0.8以上，以降低无功电流带来的电能损失。或采用节能灯、LED灯，以降低光源耗电量。
2.3.3 合理布置灯具
灯具布置应充分利用自然光，在不降低照度的前提下，减少照明灯具的密度，照明设备谐波含量限值应符合要求，三相照明线路各相负荷的分配，应保持平衡，在配电箱内最大和最小相负荷不宜超过30%。
根据房间用途和分类，合理选择智能节电控制装置。如主要照明场所（如主机间等）应做到灯具分组控制，室外照明灯具根据功能和要求，选用和配置感光和时间控制器。
3 结语
综上所述，节能降耗技术不仅能有效的节约资源、降低能耗，还能积极推进资源节约型城市建设。而在水电站电气设备的应用中，采取有效的节能措施，可以极大的提高水电站的经济及社会效益，从而为水电站进一步的发展带来帮助。
参考文献：
[1]梁剑芳.水电站厂用电节能降耗措施探讨[J].机电信息.2012（15）.
[2]詹学远.电气设备节能降耗技术管理分析[J].科技创新导报.2015（06）.
论文作者:范镜辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/6
标签：变压器论文; 节能降耗论文; 电气设备论文; 水电站论文; 接线论文; 措施论文; 节能论文; 《基层建设》2016年11期论文;