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在鹽化工企業當中,由于對電氣供電的可靠性要求并不是特別高,如果突然發生供電中斷或者其它突發狀況時不會給人員造成極大的危害,也不會造成嚴重的損失,但是,如果要達到節能的效果就必須要做到以下幾點。
(1)必須要優化配電系統的合理配置,并且在供配電系統當中要應用單回進線。
(2)在鹽化工企業當中,必須要符合生產裝置的工藝特點,同時也要達到電氣設備的主要特點,滿足它的負荷容量要求,分布好供電距離,更需要完善的規劃企業未來的發展要求,選擇合理的設計方案以及確定供電電壓等。
(3)在鹽化工企業當中,作為變電所必須要接近負荷中心的要求,達到方便進出線,同時也要接近電源側。此外,在設備的吊裝以及在運輸上也應注意該問題。通常在一般情況下,變配電室所應用的形式是車間附屬,所采用的方式一般也是放射式,產生的負荷一般是從低壓配電室直供的,但是也有一部分是轉供的。一旦出現較大面積的供電區時,必須要根據實際情況進行操作,如果是在較為集中的負荷工段時,必須要設置一個變配電室并且是獨立的,可以直接供電,從而減小電纜的線徑,也減小了供電距離,防止出現電壓損耗,也防止出現成本的浪費。
2節能的主要原則
(1)在節能設計過程當中必須要考慮到最實際的效益問題,并且選用合理的材料以及設備。
(2)最為重要的一點就是必須要達到化工企業運行所需要的動力能源,再根據電力設備所運用的電能質量,可靠性以及它的負荷容量等方面要求,從而優化節能設計,達到合理應用要求。
(3)必須要充分的考慮到一些無關的消耗,例如有關電氣設備當中的電能消耗以及傳輸線路上的消耗等方面都需要重點關注,也是作為節能設計的一個重點要求,滿足電氣節能的功能性要求,使之達到先進的技術,合理的經濟要求。
3選擇合理的效能
在配電系統當中,電力變壓器是作為最主要的一種電源設備,也是最消耗電源的一種設備,它的損耗也是非常驚人的,對此,就必須要選擇合理的變壓器型號以及它的額定容量,所以,只有應用合理的變壓器運行方式才是最有效的一種措施。由于節能技術在不斷更新,所以在鹽化工企業當中所應用的中干式變壓器是最小常見的,但在購買價格方面油浸式變壓器也是相對較低的,它具有一定的可燃性,會給人體造成一定的傷害,是需要定期進行維護的,對此,這在無形中也提高了運行成本,也增加了一定的土建費用。在選擇變壓器的數量以及它的容量時,必須要全面考察,通常情況下,在一個項目當中,我們在選擇變壓器時,必須要根據它的負荷特點以及運行狀況來應用,如果變壓器的負載率達到標準時,也就是最好的條件是在75%左右,如果不再進行擴建的話,變壓器不會滿負荷來運行在一般條件下,投資兩臺以及兩臺以上的變壓器所占的面積都會比一臺變壓器要多,然而它的靈活性會非常好,如果在較小的運行負荷條件下則可以減少一臺,同時也可以提高另一臺變壓器的負荷,減小功率和損耗,可以提高效率。
4節能設計
在鹽化工企業當中,最不可缺少的應用就是電氣設備了,由于在企業當中電動機應用的數量是非常驚人的,它的消耗量已經達到了80%左右,所以,提高電動機的節能設計是非常重要的條件了,對此,我們為了更好的應用高效節能的電動機,應選用較為合理的型號,達到電機的標準容量。如果是從節能的角度進行觀察時,達到80%左右的負載電動機其效果才是最好的,而且它的利用率也是最大的。在鹽化工企業當中,一般會控制排量會應用出口閥門,達到平穩運行的生產要求。然而,在一定情況下也會出現泵管的壓差過大問題,從而導致較大的能量消耗,再生產時也只能靠打回流,降低泵的使用率,但是電量也被浪費了。在安裝好變頻器以后,必須要科學的進行管理,從而達到節能的效果。
(1)在鹽化工企業當中,選用節能電氣也是非常重要的一項工作任務,在企業的應用當中,電負荷的應用通常是為水泵類的引風機或者是電機當中所利用的,而這種電機負載是按照負荷工作量進行選擇的,但從實際應用中我們可以看出,多數時間并不是用于滿負荷狀態,而是空載,這也就導致了電能出現一定的損耗,但是在實際的運行當中,如果應用合理的變頻器就會控制好風機的負載狀況,這種方法也是較為科學的,所以在這其中便可以利用變頻器的內置裝備進行調節,從而來保持它的恒定的風壓和水壓,達到工藝系統的要求。
(2)在設計節能電氣時,只有不斷的提高其自然功率也才有效的降低能源的損耗,所以,通過良好的補償措施也是非常重要的一種節能手段,此外,無功補償方法有兩種形式,一種是集中的,一種是分散的。所以應用無功功率進行補償,便可以提高系統的功率,也可以減少線路的損耗,同時電能質量也會有所提升。進行節能設計時,在配電室必須要設置自動的無功補償裝置,其原理也是通過負載需要進行的,應較為靈活。從而也就達到了無功不對稱時的補救措施,防止出現不足補償。
(3)在鹽化企業當中,由于照明節能也是作為非常重要的一項工程,所以在設計時通常是較為簡單的,但是因為照明設備有著非常多的數量,所以在進行設計時必須要做好準備規劃,如果是在設計工程設計,必須要選用新型的照明光源,從而來提高它的照明效果,也降低了它的損耗。從照明的使用特點來看,我們可以進行分區控制來提高它的照明開關點以及它的燈光,所以可以應用不同的節能開關裝置。
5結論
電氣節能技術主要從電力系統節能、照明系統節能、電子設備節能這三大部分考慮。對于一個石油化工企業來說,電氣設備占據著大部分生產線,所以電力系統節能是整個電氣節能中的重點。照明系統節能、電子設備節能(大規模集成電路、電動機驅動)控制也不容小覷。電氣節能需要滿足如下三個原則:首先要滿足生產設備的基本功能,保證生產設備的安全性和可靠性。在兼顧生產技術性能的前提下才會考慮降低能耗,提高生產的經濟指標;其次要滿足經濟性要求,應考慮節能和投資回收期;最后的原則要從節能的觀點著手,同時考慮能源節約和環境保護兩大方面。
2電氣節能技術在石化企業工程設計中的應用
2.1電力系統節能
2.1.1變壓器選型。
變壓器是在電力系統中是較為常用且較為普遍的電氣設備,尤其在石化企業中,大量的變壓器投入使用。7×24小時運行,其消耗電能量也是相當之大。通常我們在選擇變壓器時,需要根據變壓器的負載率這一指標來進行選擇。
2.1.2系統功率因數的提高。
在電力系統中,功率因數占據著舉足輕重的地位。如果能夠提高功率因數,那么就意味著能源的利用率會得以提高,同時生產和電力成本、線路電壓都會相應減少,而設備的利用率會大大改善。石化企業就會以最小的投資得到最大的經濟收益。大多數用電設備均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動機等,它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。
2.1.3減少線路的功率損耗。
根據公式P=I2R可知,只要電流經過有電阻的介質就會產生能量消耗。那么在一個大的工程中,有成百上千的設備以及設備線路,減少線路的功率損耗對于電氣節能的貢獻是相當可觀的。根據R=ρL/S可以得出,在工程設計中應當合理地設計電氣線路的走向,減少線路的長度L以及合理地選擇線路的粗細S能夠有效地降低線路損耗。
2.1.4降低高次諧波。
在我國使用的交流電的頻率為50Hz,當正弦波受到外界干擾時就會發生畸變,畸變越嚴重,高次諧波分量越大,基波的分量越小。在具有高次諧波電壓和電流的電網系統中,對電動機的正常運行起作用的僅是電網的電壓和電流的基波部分,而系統中的高次諧波電流和電壓部分,則只能產生有功損耗和額外的無功損耗。同時,高次諧波會產生過電壓、過電流直接影響到工作的可靠性。解決電網高次諧波主要是采用無源濾波技術(電容、電感組成的濾波器吸收高次諧波)和有源濾波技術(由先進的電子控制和電力電子設備組成,通過探測系統瞬間的畸變波形,并產生與之相反的畸變波形與其抵消,從而輸出標準的正弦波)。
2.2穩定電壓節能
穩定供電電壓至額定電壓,系統供電效率最高。電壓的不穩定,高電壓和低電壓都不能形成高效供電。絕大多數的用電設備,它在額定電壓工況下效率最高。如果供電電壓高于額定電壓,就會產生過高的空載電流,造成能源的浪費。如果供電電壓低于額定電壓,負載不變時就會產生過大的負載電流,造成線損的增加,也會造成能源的浪費。要選擇合適的供電電壓,如果壓力變化過大,可使用帶有有載調節開關的變壓器。
2.3照明系統節能
在滿足正常照明需求的前提下,優先選取發光效率高、能源消耗小的節能燈、電磁感應燈、LED燈等。這些燈的壽命長、能耗小,可以滿足節能的要求。在我國,電網的標準電壓是220V,但是存在一個電壓的-10%~-7%的電壓偏差。過高的電壓經過照明系統會產生大量的熱量,同時也會影響到照明設備的壽命。通過控制照明系統中回路電壓,能夠起到節約用電和延長照明設備使用壽命的功能。
2.4電子設備節能
在石化企業中,電子設備節能主要包含工作計算機、打印機、復印機的節能和工業使用的PID控制系統節能。在日常工作中,企業的每一位員工需要養成順手關閉計算機顯示器、下班后關閉計算機的習慣,在使用操作系統時盡量設置為省電模式。另外打印機、復印機在不使用的時候選擇待機或直接關機減少耗電量。工業使用PID控制系統設計時選擇低功耗的模塊。
3結語
關鍵詞:建筑節能;節能設計;供配電系統;功率因數
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
一、供配電方面
(一)供配電系統的節能設計
根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半經減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
(二)變壓器的節能設計
減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算:
ΔP=P0+β2Pk
式中:ΔP――變壓器的有功損耗(KW);P0――變壓器的空載損耗(KW);Pk――變壓器的短路損耗(KW);β――變壓器的負載率。
1.P0作為變壓器的空載損耗又稱鐵損,它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,其值與鐵芯材料及制造工藝有關,與負荷大小無關,所以在選用變壓器時最好選擇節能型變壓器如S9,SL9,SC8等。它們采用優質冷軋取向矽鋼片,由于“取向”處理,使矽鋼片的磁疇方向接近一致,減少鐵芯渦流損耗,45度全斜度接縫結構使接縫密合性好,減少了漏磁損耗。
2.Pk是變壓器額定負載傳輸的損耗又稱變壓器線損,它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組,如銅芯變壓器。β2Pk用微分求它極值時,是在β=50%時每千瓦的負荷,此時變壓器的能耗最小,但在β=50%負載率時僅減少變壓器的線損,并未減少變壓器的鐵損,因此也不是最節能的。綜合初裝費,變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用,又要使變壓器在使用期內預留適當的余量,變壓器最經濟節能運行的負載率一般在75%~85%之間。
3.在選擇變壓器容量和臺數時,應根據負荷情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負荷合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,使其工作在高效低耗區內。
(三)減少線路損耗
由于配電線路有電阻,有電流通過時就會產生功率損耗,其公式為:
ΔP=3I2R?10-3
式中:ΔP――三相輸電線路的功率損耗(KW);I――線電流(A);R――線路相電阻(Ω)。
其中“R”線路電阻在通過電流不變時,線路長度越長則電阻值越大。如果在一個工程中由于線路上下縱橫交錯,一般工程線路總的不下萬米,大工程更是不計其數,造成電能損耗是相當可觀的,所以減少線路能耗必須引起設計人員的足夠重視。在具體工程中,線路上電流一般是不變的,那么要減少線損,只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=PL/S,即與導線電阻率P、導線長度L成正比,與導線截面S成反比。要減少電阻值應從以下幾個方面考慮:
1.盡量選用電阻率P較小的導線,如銅芯導線較佳,鋁線次之。
2.盡可能減少導線長度,在設計中線路應盡量走直線少走彎路,另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應盡可能地靠近負荷中心,以減少供電半徑。
3.電壓降要求的前提下,在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用,由于節約能耗而減少了年運行費用,綜合考慮節能經濟時還是合算的。
二、用電設備方面
(一)照明的節能設計
照明節能設計就是在保證不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下,力求減少照明系統中光能的損失,從而最大限度的利用光能,通常的節能措施有以下幾種:
1.充分利用自然光,這是照明節能的重要途徑之一,在設計中電氣設計人員應多與建筑專業配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合,從而大大節約了人工照明電能。
2.照明設計規范規定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等等。照度標準是不可隨意降低的,也不宜隨便提高,要有效地控制單位面積燈具安裝功率,在滿足照明質量的前提下,一般房間(場所)應優先采用高效發光的熒光燈(如T5、T8管)及緊湊型熒光燈,高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
3.推廣使用低能耗性能優的光源用電附件,如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等,公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具,緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器,氣體放電燈宜采用電子觸發器。
4.改進燈具控制方式,采用各種節能型開關或裝置也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關,高級客房采用節電鑰匙開關,公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關,走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。
(二)提高供配電系統的功率因數
大多數用電設備均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動機等,它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率,在功率三角形中,有功功率P與視在功率S的比值,稱為功率因數cosφ,其計算公式為:cosφ=P/S=P/(P2+Q2)1/2在電網的運行中,功率因數反映了電源輸出的視在功率被有效利用的程度,如何使得配電系統功率因數盡可能接近于1,使得電路中的無功功率可以降到最小,視在功率將大部分用來供給有功功率,從而提高電能輸送的功率。降低配電系統的電能損耗,是配電系統節能的途徑之一。采用無功補償通常有二種方式,集中自動補償和就地固定補償。
功率因數提高了可以減少線路無功功率的損耗,從而達到節能目的。前面提到的輸電線路損耗ΔP中包含了線路傳輸有功功率時而引起的線損和線路傳輸無功功率時引起的線損。傳輸有功功率是為了滿足建筑物功能所必須的,是不變的。而在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產生滯后的無功電流,它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的,具體方法有:
1.減少用電設備無功損耗,提高用電設備的功率因數。在設計中盡可能采用功率因數高的用電設備如同步電動機等,電感性用電設備可選用有補償電容器的用電設備(如配有電容補償的熒光燈)等。
2.用靜電電容器進行無功補償,電容器可產生超前無功電流抵消用電設備的滯后無功電流從而達到提高功率因數同時又減少整體無功電流。在具體工程設計中有采用分散就地補償和高低壓柜集中補償等方式,可根據具體情況具體分析。
(三)電動機節能設計
減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數。在工程設計中應選用高效率的電動機,但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業設備所配套的,由設備制造商統一供應的,所以節能措施只能貫徹在運行過程中。除了就地電容器補償以減少線路損耗外主要是減少電動機輕載和空載運行,因為在輕載運行下電動機效率是極低的,切實可行的辦法是采用變頻調速控制電動機使其在負載率變化時自動調節轉速使得與負載變化相適應以提高電動機輕載時的效率從而達到節約電能的目的。
關鍵字:建筑電氣 ;節能設計 ;新思路
Abstract:The construction industry has developed rapidly, and the corresponding functions, people for the construction industry has also had a higher request, especially the electrical design for building more attention. China's current energy resources are relatively scarce, strengthen the construction of electrical energy saving is very important. This paper mainly discusses the building electrical energy saving design of the new ideas.
Keywords: Building electrical design; energy saving; new ideas
中圖分類號:F407.6文獻標識碼A 文章編號
我國是建筑能源的消耗大國,能源資源相對緊缺,這一成為制約我國建筑電氣發展的關鍵因素,因此說加強建筑電氣節能顯得尤為重要。尤其是十一五以來,建筑電氣節能已經成為我國國民經濟發展的一項長遠發展戰略。首先來簡單的論述一下建筑工程中建筑電氣節能的現狀分析。
一、建筑電氣節能的現狀
1.1建筑電氣節能技術有待提高
要實現建筑電氣節能目標,最首要的任務是要保證節能技術的研發。我國的建筑業興起時間不長,建筑節能理念更是剛剛興起,因此說從技術方面做得還不夠完善,從目前的調查情況中發現,我國的建筑電氣節能技術對外具有依賴性,對內具有欠缺性,這就造成了我國的建筑電氣目標實現的困難。節能技術的瓶頸成為制約我國建筑電氣持續長久發展的一個關鍵因素,需要格外關注。
1.2缺乏必要的建筑電氣節能管理
除了技術的支持外,還需要有管理作為輔助支撐。但是從目前的情況來看,我國的建筑電氣節能管理方面還比較欠缺,沒有形成健全的管理機制和管理理念,相關的法規也不完善,這就使得電氣節能管理處于無保護的境界,既無條例的制約,有無法律的強制保護,這樣不利于節能的實現,需要改進加強。
1.3建筑工程電氣節能設備應用不到位
技術的支持和管理的支撐能夠保證電氣節能目標的實現,同樣節能設備的應用也能夠實現節能目標。可是經過調查發現,由于節能意識欠缺,在建筑電氣施工的過程中,施工者往往沒有應用節能設備,這就造成了能源的浪費。對于變壓器的使用有時沒有分清規格,也會造成能源的浪費,在今后的施工中需要關注。
上面幾條論述了在現階段我國建筑電氣節能的現狀,指出了節能的過程中存在的一些不足之處,雖然存在一些問題,但是我國大多數的建筑電氣施工隊伍還是秉承著節能的原則,能夠合理的利用資源,實現節能的目標。下面就針對這些問題論述幾點在我國建筑工程中建筑電氣節能的新思路。
二、建筑電氣節能的新思路
建筑電氣系統節能設計的主要努力方向是減少電能損失。節能要點包括:
1)優化諸如變電設備、配電線路等以降低供配電系統電能損耗;
2)采用高效節能高效且經濟可行的電氣設備;
3)優化管理,提高供配電設備運行效率;
4)提高用電平均負荷與最大負荷之比,提高系統功率因數。
進行節能設計時要根據所設計建筑的實際用電負荷的特性和變化規律,正確選擇和配置變壓器容量和數量,合理調整負荷,實現變壓器及配電網的經濟運行。提高線路設計的節能水平,最大限度建筑少輸配電環節無謂的電能消耗。
下面著重介紹以下幾種節能設計方案:
2.1供配電裝置的節能設計新思路
2.1.1變壓器的節能設計
我們應該在考慮變壓器損耗和短路平衡關系的基礎上,選擇使用短路阻抗能力最為適合的變壓器,以保證供電設施的有效協調。而在電壓器的節能調節上,我們可以運用硅鋼片的調節能力,將電阻降到最低,從而使電流不斷地增大;通過負載量的調節功效,運用微分法進行計算,有效的降低變壓器的損耗,使其功率得到很好地提升。同時,我們還應當加強節能型變壓器的使用以及創新改良力度,不斷挖掘變壓器的低消耗潛能,使其能夠更好的為節能限電做出更大的貢獻。
2.1.2提升功率因數
我們通過不斷提升功率因數,以降低線路中的無功功率,從而使一些附屬設備中因為電感性所產生的滯后無功電流不斷降低,進而降低整個線路中的功率消耗,以達到我們節能的目的。同時,我們還可以通過對電感性較強的電氣供電設備增設補償性電容器以及采用無功補償的技術手段,以降低電氣設備的功率消耗和使消耗掉的功率快速得到補償等方式來完成我們節能的計劃。
2.2照明的節能設計新思路
照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求,不降低照明質量的條件下,力求減少照明系統中光能的損失,最有效地使用照明用電。做好照明節能工作應注意以下幾點:
2.2.1根據視覺作業要求,應根據《建筑照明設計標準》確定合理的照明標準,不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊,各地區經濟條件差別較大,民族習慣不同,因此還應結合現場實際情況,在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準,對標準值的確定應掌握適度,并合理利用局部照明。
2.2.2充分利用自然光
照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的,不需電力,也不造成污染。在寫字樓里,如果在設計時能在大樓內部引入自然光線,員工會情緒更好,效率更高。在醫院里,住在靠近窗戶附近的病人康復得更快。現在有些窗戶可以對光譜進行選擇,引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等,可將日光引入大樓內部。在燈具布置時,將所控燈列與側窗平行,跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。
2.3采用建筑設備自動化管理控制系統
自動控制、監視和測量是自動化管理控制系統的三大要素。通過應用信息通信、計算機網絡、自動化控制等智能化技術,對建筑物內采暖、通風和空氣調節系統、給排水及熱水供應系統、照明和其他各類用電設備系統的運行實施能效管理,確保各類設備系統運行穩定、安全可靠,從而達到提高能效、降低能耗的目的。
2.4保證施工過程中的各個環節實現節能
要想實現建筑電氣節能目標,除了要采用新型的節能技術和加強管理之外,還需要保證施工的每個環節實現節能,這就要求在設備選擇上格外注意。首先需要合理選擇變壓器的型號和規格。為了實現節能的目標,減少電能的損耗,可以適當的降低變壓器的負載率,但是這樣又會造成工程投資的提高。采用非晶態合金作為變壓器的鐵芯,這樣能夠擁有特殊的磁特性,與普通的材料相比同容量能夠降低損耗達到80%左右,所以說選擇合理的變壓器十分重要。其次要選擇合適的電纜和電線。線路要盡可能走直線以減少導線的長度,低壓線路要少走回頭先,減少電能的損耗,同時要保證變壓器接近負荷中心,減少供電的距離。同時需要注意的是可以增加導線的截面,還可以利用某些季節性的負荷線路減少線路和電阻。最后需要注意保證電動機的節能。實現電動機的節能主要需考慮電動機的工作效率和功率因數,因此說要實現電動機的節能,在進行選擇時一定要正確掌握其負荷特性,分清是否是連續的。而為了降低無功功率流動引起的能量損耗,需要改變電容器集中安裝的做法。
三、結束語
建筑電氣設計對整個建筑工程有著直接的影響,并且對建筑物將來的使用及維護也密切相關,我們設計人員必須具有一定的超前意識,在設計中努力實現電氣工程的高水平配置,減少日常生活中的隱患,以達到節能、實用、環保以及易操作等要求,為人們提供更加實用、更加貼切、更加安全的電氣使用條件。
參考文獻:
[1]夏治蜂 在建筑電氣設計中的節能技術措施 民營科技,2012年08期
[2]聶英君 淺談建筑工程中建筑電氣節能措施 黑龍江科技信息,2012年25期
【關鍵詞】建筑電氣;電氣節能;節能設計;節能措施
中圖分類號:TU855文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
改革開放以來,中國的經濟步入了全面發展時期,伴隨著經濟水平的不斷進步,城市化水平也不斷提高,人口激增且不斷積聚,導致了大量高層建筑出現,使得建筑耗能成為我國最大的能耗之一。從我國國家建筑協會的統計數據顯示得出,到目前為止,我國的建筑能耗已經達到中國全國能源總體消耗百分之三十多,而且,這一比例正在逐年增長。由此可以看出,我國的建筑電氣設計上存在著很多問題,設計不合理,忽視設計施工建造的環保節能技術研究,因此造成建筑電力消耗尤為嚴重,進一步加重了我國經濟發展面臨的巨大的能源壓力和環境危機。
二,我國建筑電氣設計技術的特點和應遵循的標準
我國建筑電氣設計的技術特點
建筑的電氣設計是一個很專業化,技術要求很嚴格的工作,必須從建筑電氣設計的具體特點采取針對性的措施,保證設計的科學合理性。我國建筑電氣設計主要有一下幾個特點:
(一)精確嚴密計算。對各種電氣設備的負荷能力做出嚴密科學測試,得到準確數據,做出精確嚴格的核算。計算的結果將會對電氣設備的安全有著重大影響,同時,嚴密的計算,也是可以采取經濟手段的前提。
(二)科學設計建筑內的配電系統。鑒于每幢建筑的不同特點,要據實際情況對低壓高壓,供配系統做出科學合理的設計,既可以保證整個電力系統的正常運營,又可以保證供電用電的穩定和安全。
(三)終端照明設計。中斷照明是最為直接的消耗方式之一,照明設計科學與否,將直接關系到整個建筑電氣設計的環保節能,而且,科學合理的終端照明設計還可以大大增強建筑的美觀性。
(四)加強防護措施設計。高層建筑越來越多,且越建越高,遭到雷電的襲擊概率也日益頻繁,對建筑采取防雷設計,做好接地設計工作,可以有效保障整個建筑的安全性和穩定性。
2.電氣設計要遵循是標準。
我國的電氣設計原則,在保障建筑功能完整的情況下,不用過多花費,通過合理科學電氣設計提高能源利用效率,從而實現節能的目的。需要遵循下面原則。
(一)要遵循相關法律規定。隨著我國電力系統的完善和建筑節能設計的要求,我國政府相關部門制定了《建筑照明設計標準(GB 50034―2004)》,并于2004年12月1日起實施。《公共建筑節能設計標準(GB 50189-2005)》已于2005年7月1日起實施。因此,在進行建筑電氣設計時候,要嚴格按《公共建筑節能設計標準》要求進行建筑節能設計,降低消耗,提高能源利用效率。
(二)要從實際情況出發,既滿足建筑功能,又經濟節能。
要立足國情,立足本地的發展實際情況,無需過多花費投資達到節能目的,而是要通過建筑電氣的合理設計,采用合適的設備材料,完善運行方式,針對建筑物不同的 處所,不同的照度,溫度,濕度,色溫等一系列的建筑物功能要求,采取合理的設計,做到物盡其用,避免浪費。
(三)科學嚴謹設計,合理嚴格施工。要采用先進技術,降低能耗。
要通過不斷的觀測和實驗找出建筑物容易存在的能源浪費點,在這些和建筑物功能無關的能量消耗上重點關注,采用先進的技術,采取合理的施工措施,降低細節處的浪費,做到整體的節能。
三,建筑電氣中的節能技術探究
1.建筑電氣中節能技術應用的必要性
(一)是我國建設資源節約型社會的要求。
我國經濟的發展面臨著巨大的能源壓力,建筑能耗作為最大的能源消耗主體之一,其能耗幾乎占據了我國整體能耗的三分之一還多,不科學的建筑電氣設計加大了能源的消耗和浪費,增添了我國能源負擔。因此,加強對能源的控制,提高對各種能源的利用效率,是我國可持續發展戰略必須要堅持的策略。
(二)是提高居民生活水平,生活質量的客觀要求。
建筑電氣設計,既可以據不同的實際狀況滿足建筑物所有的基本功能,而且還從建筑物的照度,溫度,濕度,色差色溫,氣流,通風等各種細節作出合理科學的設計規劃,既可以減少建筑的資源能源浪費,又大大提高了居民居住的舒適度,有助于身心健康,有助于居民生活質量的提高。
2.建筑電氣中節能技術方案措施
(一)照度標準
選擇照度是照明設計的重點。照度太低,會損害工作人員視力,影響產品質量和生產效率,而且不合理的高照度則浪費電力。因此,選擇照度必須與所進行的視覺工作環境相適宜,按國家頒布的《建筑照明設計標準(GB 50034―2004)》選擇照度。
(二)照明方式的選擇
照明方式分為:一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標準照度的條件下為節約電力,應恰當選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。
(三)要據不同情況選用開關方式。電氣設計中有很多開關方式,在不同用途的建筑中安裝不同的開關控制方式,有助于減少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全穩定性。右圖是電氣設計中常用的一些開關控制方式,根據不同的特點,加以對比,設計安裝合理的開關程控措施,有助于貫徹落實節能措施,達到降低能耗,方便生活的目的。
(四)擇合理的供電線路和導線截面
根據建筑的規模、用電負荷性質及容量,使電氣間位置合理的靠近用電負荷中心,減少供電半徑、減少電能的損耗。據統計,照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右,影響照明線路損耗的主要是供電方式和導線截面積。
四,建筑電氣中節能方案建議
1.減少變壓器的能量損耗
建筑電氣對變壓器的依賴性非常強,變壓器在長時間的運轉下造成的能耗也是相當可觀的,因此在安裝中最好選擇合理的變壓器如選用節能型變壓器。綜合考慮投資和設備運行費用,對負荷進行合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器, 使其滿負荷高效運轉。
2.減少線路上的能量損耗
電氣工程對線路的使用量和消耗量非常之巨,據有關統計, 線路的損耗約占輸入電能的4%左右。因此設計時,在滿足允許載流量運行電壓損失等各種技術指標的前提下,根據建筑的規模用電負荷性質及容量,使電氣位置合理的靠近用電負荷中心,另外應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面,從降低電能損耗。
3.在終端照明系統節能
照明系統的節能設計可從以下方面來綜合考慮:一是合理選擇高效節能電光源。如照明光源應選擇發光效率高、顯色性好使用壽命長的高效光源。二是智能化控制。智能化控制有助于長時間自動進行照明控制,具有安全、舒適、節能、高效等特點,代表了未來照明發展方向。三是合理選擇照明線。照明系統可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式。
五.結束語
隨著我國建設資源節約型,環境友好型社會發展觀點的提出,要建立一個低能耗,低污染,節能環保型社會,已經被提到了戰略發展的高度。我國人口基數大,科技水平相對還比較低,因此,加強對能源的控制,提高對各種能源的利用效率,是我國可持續發展戰略必須要堅持的策略。隨著科學技術的不斷進步,建筑電氣節能化技術設計,將會有著自動化和節能化的發展趨勢,因此,我國的相關工作人員必須加強對自己綜合素質的提高,更新設計理念,提高設計水平,對建筑電氣設計做出合理規劃,并采取合適措施,保證整個系統的政策運營,減少浪費,降低消耗,促進我國節能步伐,推進社會和諧。
參考文獻:
[1]李蔚 在建筑電氣設計中的節能技術措施 [期刊論文] 《電氣應用》2007年5期
[2]龔國棟 淺談建筑電氣設計的節能 [期刊論文] 《浙江建筑》 -2007年1期