电力新能源开发利用与电气节能措施分析

2019-01-14陈蒋科

通信电源技术 2019年4期

关键词：损耗变压器电气

何超，陈蒋科

（1.江西雄狮实业发展有限公司，江西南康 330000；2.浙江大有实业有限公司杭州科技发展分公司，浙江杭州 310000）

0 引言

随着我国社会经济的稳定发展和不断创新，导致城市人口数量日益增多，生产能力逐渐提高，对电力能源的使用需求不断增加。因此，人们需要提高研究、开发和创新电气节能技术的力度，扩大电气新能源的应用范围。

1 开发创新型节能资源的实际意义

传统技术的应用不仅需要消耗大量能源，而且会对环境造成严重破坏。因此，人们需要开发和利用新能源。这样既可以减少能源消耗，又可以减少对环境的影响。实际生产中，电力企业需要根据企业的实际情况尽量减少应用不可再生资源，有效改善能源的开采区域。这一过程中，政府要大力倡导使用节能性能源，可以采用太阳能、水能和风能等。这些能源既环保又是可再生的能源，对当前环境问题可以发挥良好的控制作用。

2 电气节能措施的重要性

第一，节能环保设计的必要性。随着当前我国社会经济与建设的发展，各个行业的大规模施工为环境带来了严重破坏与能源浪费。这一发展过程中，可以利用节能环保技术，以保护环境和节约能源。第二，符合国家对可持续发展的要求。电气节能方法中采用的社会资源较多，涉及到的应用设计也非常多。社会经济的发展对资源供给造成了很大影响，对社会未来的发展产生直接影响。目前，每年的能源消耗速度远远超过能源恢复速度。在利用率低的情况下，如果任由这种情况继续发生，很可能引发资源紧张的恶性循环。因此，必须提高对节能环保的重视、减少污染造成的破坏，利用相关法律法规进行约束，使绿色、低碳的发展理念深入人心。第三，改变生活环境。随着人们生活质量和生活水平的提高，对城市化生产的要求越来越高。生产企业有义务为人们创造更加舒适的生活、工作环境。良好的生活环境需要以电气节能理念为基础，其包含了能源节约、节能技术创新等，可以有效实现环境保护与能源节约[1]。

3 开发利用电力新能源

3.1 太阳能

目前，太阳能是最常见的新型发电能源。由于太阳能属于可再生能源，因此使用范围非常广，利用效率非常高。太阳能通过分布式光伏发电技术，可以满足很多使用者对电力能源的需求。此外，可以将多余的电力能源输送至电网，实现就近消纳处理。这样既可以节约能源，还可以为社会创造更多电力。应用太阳能既有分散式的优势，又可以就近消纳，减少电力输送过程中的损耗，同时具有节能环保的作用，不会在生产过程中产生污染物。

3.2 风能

电力能源生产中可以使用风能，其在节能环保的效果上具有显著特点。风力能源的应用优势非常明显，主要表现在具有丰富的蕴藏量，属于一种可再生资源，不会产生污染，建设速度非常快。此外，其可以缓解当前我国能源紧张的局面。风力能源发电的方式是当前电力能源生产中的主要措施。这种技术在我国已经比较成熟，也是造价成本最低的技术之一。

3.3 核能

目前，电力能源生产中使用的节能能源还有核能。核能是当前比较成熟的一种技术，具有很强的清洁作用，在世界能源结构组成中占据重要的地位。其主要通过转化原子核中蕴藏的内部能量，形成电力能源，之后利用反应堆促使铀原子发生裂变产生大量热，进而推动汽轮机发电。核能可以减少对环境的破坏，属于一种清洁能源，还可以减少污染，经济性价值非常高。但是，其存在一个很大的危害，即一旦发生爆炸就会造成非常严重的后果[2]。

4 电气节能措施分析

4.1 完善电网配置

城市发展过程中，需要具有完善的电网配置系统。无论是生活还是工业应用，都具有一定的特殊性，而电气使用过程中具有很高的用电负荷等级。工业生产中涉及大量的电气设备，这些设备运行时需要大量的电力支持，还要保证供电稳定。因此，要想实现节能效果，就要保证供电系统的稳定与安全，尽量减少供电环节，减少能源消耗。电气使用中，需要遵循相关规范，同一电压等级的供电系统的配电级数不能超过两级。另外，供电电压的使用要具有合理的方案。通常情况下，电压使用水平越高，消耗越少。工业生产中，大量使用循环水泵或者压缩机，既可以降低短路容量，减少导体与断流器的短路耐受等级，又可以降低线路损耗，减少电缆截面。

4.2 实施变压器节能设计

城市电气设计与应用工作中，需要明确变电所的位置，保证变压器在变电所中的应用与荷载，结合变压器合理选择材质，从而降低变压器线路的使用数量。通常情况下，变压器的空载损耗不会发生很大变化，不能消除变压器的损耗问题。因此，需要结合变压器的使用环境选择节能效果较好的变压器，减少损耗问题，提高工作效率。变压器使用过程中，不仅会有空载损耗，而且会存在有载损耗。损耗数值的大小主要由变压器的节点功率和自身电阻决定。选择变压器时，需要根据电阻率的实际情况，选择较小的变压器。材质选择方面，要尽量使用铜制材料，以减少电力能源的损耗。另外，还要考虑设备的使用成本。为了能够减少能源消耗，要支出更多的电能损耗，而选择合适的变压器就可以减少损耗。一般情况下，负载在75%～85%的变压器，应用效果最好。

4.3 照明设备的节能设计

4.3.1 照明方式的选择

城市发展中，照明是电力能源消耗最常见的一种方式，尤其在夜间，需要保证自然光线的充足。因此，选择合理的照明方式是降低电能损耗的重要方法。选择照明方案时，需要结合自然照明和灯光照明，尽可能选择降低能耗的照明方法，达到节约能源的目的。

4.3.2 结合场所特点选择光源

建筑房间中，灯光照明可以选择荧光照明技术。如果是对灯光要求比较高的场所，需要选择稀土节能荧光灯或者三基色荧光灯。针对一些室外照明，可以选择高压钠灯。这种灯光主要是气体光源，具有很好的耐用性，照明效果也非常好。

4.3.3 科学选择照明方式和安装位置

一些室外或者建筑工程中，可以选择声控开关，以减少能源浪费。一些公共场所的地下车库中，一般选择普通的日光灯。这些地方需要24 h照明，而普通日光灯既可以保证使用时间，又可以提高工作的效率。采用地下车库照明节能技术，选择具有良好照明效果的LED灯光，不仅可以延长灯具的使用寿命，而且可以节约能源，同时具有很好的智能效果，可以实现远程控制。

4.4 变电所需要深入负荷中心

城市发展过程中，通常应用220 V（日常生活）和380 V（工业生产）的电压。如果是远距离供电，要想保证系统运行正常且达到规定要求，就需要合理增加电缆的截面积，提高铜材的使用量，避免发生材料浪费的情况。如果工业生产厂区比较大，就需要合理设计供电半径。筹划相关区域时，要合理增加变配电装置的使用数量，缩短线路的使用距离，避免出现能源损耗。城市规划中，电气设计的工作人员缺少总体规划与设计，后期项目参与中，如果出现了变配电位置设计问题，就需要调整总图，影响了整体布局。因此，工程项目设计初期，需要提高总图设计人员之间的交流和沟通，相关变电所要深入负荷中心。增加变电所时，如果处于危险区域，与爆炸危险区域之间要保证较远的距离[3]。

4.5 工业电气线路设计

电气设计对线路设计具有较高要求。实际电力传输时，会出现不同程度的电力能源损耗。造成这一问题的主要原因是电气应用中，设备使用的电能大小与实际电能之间存在差距。如果想达到节能效果，就要保证线路设计合理，符合设备的使用情况，导线截面合理。设计电气线路时，保证线路路径的合理性，达到使用要求，降低电路的实际电阻，对提高用电的工作效率至关重要。