［摘要］随着科技的发展，人民的生活水平日渐提高，然而一些有关自然资源的问题也随之产生，所以人类必须探究出相应的方法来解决所面临的这些问题。像如今运用非常广泛的水利工程，可以说与我们的日常生活息息相关。水利工程以节能环保为主要的切入点，对国家所提倡的可持续发展来说非常关键，本文以节能环保为前提对水利电气方面进行了初步的探讨，提出一些自己的观点和看法，希望可以帮助到该行业的发展。
［关键词］水利；电气节能设计；要点
就我国目前的状况而言，经济发展与资源的占有量之间处于极其不平衡的一种局势，应该采取相应的措施以缩小两者之间的差距。随着社会的不断发展，水利水电工程对我们来说具有很大的意义，无论是农业灌溉、水力发电，还是在生态环境的保护以及居民的日常生活中都有着密不可分的关系。在我国经济迅速发展、人口密集的状态下，对电力能源的需求也日益增加，在这种需求量很大的情况下，国内出现大量的水利水电工程，不过我们始终要把握节能环保这一关键词。因此，探索电气节能设计是当前的重中之重，本文以该点为核心进行初步的探讨。
1水利工程的基本特点
提到水利工程这个词语，或许大家对它的了解仅仅只是听说过而已。举个例子（如图1），在日常生活中，水和电已经成为了生活的必需品，那么与之对应就会存在一些发电以及供水的机构。对于供水而言，并不像我们所想的那么简单，是需要相应的工作单位对水资源进行一定的规划以及对水资源进行后期加工，才能源源不断地为居民提供生活用水来满足日常需求。而一些水利工程的修筑，不仅能让水资源进行合理的运用，同时也可以预防一些自然灾难的发生。我们所研究的水利工程也具有它自己相应的特征，相比于其他的一些工程，水利工程最突出的特点是与环境的关联性，也正是这一特征决定了水利工程进行建设时必须综合多个方面的因素，例如该地区的自然环境、气候特征以及地质条件等等，进行更全面的研究才能保证工程的准确性与合理性。由此可见，在工程建设前期，需要详细地确认各方面的影响因素，对后期的节能设计工作才会更加有帮助。在电气设计的阶段，我们还是要把节能环保放在首位。众所周知，水利水电工程的运行自然离不了电气设备的作用，在电气设计环节最怕遇到的就是能源消耗的问题，若工程效率低而能源消耗极大是不合理的，应该尽量避免这些不必要的浪费，所以始终要提倡绿色节能的工程理念，实现资源的可持续利用。
2目前在水利工程电气节能设计当中存在的不足之处
2.1未引进新的节能技术
追溯历史的发展，其实古人早在许多年前就开始了水利方面的研究工作，也给了后人许多关于水利研究方面的启发。在科技发展的今天，我们拥有比以前更加完善的电气设备以及科学技术，我们也更加有能力做到工程设计与节能需求相结合。在投入大量成本的基础上，我们应该发挥现有的优势，将节能这一概念在水利水电工程中根深蒂固、让两者做到完美的融合。
2.2有关其节能的制度不够完善
俗话说无规矩不成方圆，一款产品要想保证它的质量可靠且性能过关，在设计阶段就应严格按照规则与要求进行约束。同样，我们的水利工程也不例外，在遵守设计原则的基础上还要制定相应的规章制度，若在电气设计环节缺少这一方面制约，那么后果会很严重，甚至直接影响后期工程的施工，可见规则的重要性。
2.3设计人员的专业性有待提升
工程投资的成本对于设计阶段而言是很重要的一个前提条件，一些专业的设计人员在进行工作时，不仅关注后期的施工问题，同时他们也会考虑是否会受到一些投资成本的制约，也正是因为侧重于这两点，而导致他们很容易忽略一些其他的问题。比如说对工程周围的一些情况没有进行考量，或许这些细节也会影响后期的工作，可见设计人员的专业性还是需要不断地去完善与提高。
3对目前水利工程电气节能设计的一些思考
3.1在照明节能设计上进行合理选择
电气节能的设计也包括对光源类型的选择，首先我们可能会考虑它性价比是否高，有一个很重要的参考指标就是使用寿命。但光考虑这些是不够全面的，要结合电能的消耗情况，根据具体的需求选择不同的光源类型。在电气节能设计工作阶段会设置专门的研发室，也有负责其他工作的工作间。光源既要有效地发挥作用，同时也不能对正在工作的人员产生影响，综合人为因素和客观条件，不同的场合应选择最适宜该场合的光源种类。不过该阶段依旧不能忽略节能原则，这是贯穿我们整个设计工作的基本理念。
3.2合理选择变压器
事实上，我们对电能的消耗途径了解并不是很全面，在日常生活中时常会接触到变压器（如图2），其实变压器的使用也会消耗大量的电能，所以我们不只需要去研发更加节能的光源，同时也要重视起对变压器节能方面的把控。若使用节能型的变压器不仅是对能源的一种节约，同时也可以减少产生的二氧化碳等温室气体的排放量，是对环境的一种有效的保护，可以产生双方面的优势，可见在水利工程设计阶段，注意这些细节的把控也能从根本上做到节约能源。
3.3电源开关做到节能高效
提到开关，大家再熟悉不过了。开关的选择也是电气设计工作中特别细节的一个点，选择开关类型也要有学问。对于具有不同特性的建筑物，在满足节能要求的基础上，需要根据其具体特征选择不同类型的开关。
3.4减少资源的浪费
相信大家对水利工程的重要性已经有了一个初步的认识，在水利工程建设的工作中，有许多特别微小的细节。像材料选择与设备类型等，都是我们特别需要注意的问题，要结合建设地点的具体情况做详细的分析，要做到节能性与合理性共同结合。在材料和设备的选择上必定会涉及资金问题，这对工程整体而言是一个很大的挑战，需要严谨的态度去对待该问题，保证资金投入的合理性，选择出最适宜该工程的材料以及设备，实现节能的要求与利益的最大化。
4水利水电工程电气节能设计要点
本文一直在强调节能环保这一概念，对于电气设计的节能方面具有以下几个要点：首先要满足可行性的原则，需要从实际出发，根据工程的特点，针对具体的能耗情况，制定相应的可行性方案；第二个原则就是合法性原则，节能设计的前提一定是遵守相应的规章制度、产业政策以及行业的要求，真正规范自身的节能设计环节；还有就是经济性原则，不仅要考虑投入成本，还要结合产生的实际效果进行多方面的综合考虑；最后一点就是要考虑先进性原则，取其精华而弃其糟粕。对于一些比较优良的技术手段继续保持，而对于一些低效率的产品及时替代，同时还要融入先进的技术与工艺，在这些原则的基础上还要注意下面这些关键点。
4.1贯彻全方位节能设计方法
电气节能设计工作除了要注意本身的设计工作之外，还要有效地结合其他的一些节能设计工作，包括水利机械、金属结构节能设计，还包括生产用房、管理生活用房以及水工建筑物等一些建筑物的节能设计，逐渐形成一个有机的整体。节能设计要不断地提升技术管理水平，将其更好地运用于工程施工期以及后期运行。
4.2优化用能工艺
在工程施工的过程中，供电电压分为不同的等级，需要根据所在地的具体情况选择适合的电压等级。以节约成本的方面分析所需供电点距电源点越近则越优，为了减小低压供电线路途径，变电所最好设置在负荷中心的位置。（1）输送电源的路径距离越短，投资的成本就越小。在运输过程中应尽量降低线路的损耗，可以采用经济电流密度法选择适合的导线截面，导线截面的选择应使生命周期内的损耗与初期的投资达到最小，保证其经济实用性。（2）将一个容量较大泵的供电电压由35kv提高到110kv，则最终造成的损失仅为原先损失的1/9.87，可见供电电压的等级选择对后期运营成本的重要影响。（3）负载系数取决于电气设备容量的选择，一般将变压器的负荷率控制在75%~80%之间，这样才能使变压器的利用率处于较高水平，在一些实际工程当中应当对变压器的变比容量合理地进行选择，尽量避免超负荷运行，只有在规定的额定指标下运行才能真正地做到节约成本。（4）对于变配电系统设备（如图3）需要进行一定的监控，这时我们可以采用计算机进行该设备的监控。通过计算机监控我们可以随时掌握配电系统数据情况，能远程进行测试、监控以及调节。计算机控制系统主要是包括通信技术、故障诊断技术、自动化控制系数等等，及时监控以及合理调整，迅速处理故障的产生，以减少不必要的损失。
5结语
通过本文的了解，可以看得出水利工程在国家建设中的重要地位，在水利工程节能设计的方面有太多需要注意的问题。在设备材料的选择方面，应注重经济性与节能性相协调，既要节约成本又要发挥作用。在人力资源这一方面，必须考虑工作人员的专业性和对实际情况的处理能力。水利水电工程电气节能设计在节约与优化方面表现相当出色，整个过程依旧要牢牢把握节能与环保，实现可持续发展，为社会创造出更多有益的财富。
参考文献
[1]张文魁.电气节能设计在城市建筑亮化美化工程中的应用价值研究[J].现代营销：创富信息版，2019（7）：232-233.
[2]赵兴奎.浅谈水电工程电气节能设计中存在的问题及优化措施[J].机电信息，2014（30）：125，127.
[3]吴明亮.农村水电增效扩容改造中电气节能设计与应用[J].时代农机，2017，44（5）：72-73.
[4]申文海，王来增.建筑电气设计中节能降耗措施的分析[J].建材与装饰，2018（4）：90.
[5]邓卓辉.电气照明节能设计要点分析[J].工程技术研究，2018（6）：217-218.
作者：赵圆圆 单位：山东华邦建设集团有限公司
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