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节能节电措施范文1
关键词:住宅建筑;电气;节能;措施
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
在我国现代社会的发展中,能源问题已经成为社会焦点问题之一,受到社会各界的广泛关注和重视。以民用建筑为主体的中国民用建筑行业是一个高能耗、高污染的行业。因此,在住宅类建筑电气中要重视电气节能技术的应用,进而实现环境保护和能源节约的目的。建筑领域节约用电蕴含着巨大的潜力, 它不仅能有效地缓和电力供需矛盾, 保证国民经济持续、高速、健康的发展, 而且经济效益显著, 是一种经济的电力开发形式。
一、住宅建筑电气节能的基本原则
1、住宅电气节能应满足建筑物的使用功能,即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适卫生;满足上下左右的运输通道通畅无阻,满足特殊工艺要求,如游乐场所的一些游乐设施的设备用电,展厅的艺术照明及动力用电等。节能应按国情考虑实际经济效益。不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是让该部分增加的投资,能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。
2、节能的着眼点,应是节省无为损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路的有功损耗都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,采用先进技术成果使其能耗降低。节能措施还应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。建筑节能涉及多专业技术及其融合,如建筑设计、建筑维护结构、暖通空调系统、热水和照明等多方面问题。
二、住宅建筑电气节能措施
1、合理选择配变电所位置, 减少线路长度, 降低供电损耗
( 1) 配变电所位置应尽可能深入或接近负荷中心, 同时还要兼顾进出线容易, 吊装、运输方便, 是否有爆炸危险介质、腐蚀性气体、渗漏、结露等影响供电安全的因素存在等情况。
( 2) 对不同的用电设备及不同的供电距离,要进行电压降计算, 不能因为节能而影响供电质量。
(3)正确选择供电线路的截面, 尽量减少线路阻抗, 从而降低损耗。计算时应同时考虑敷设方式、环境条件、计算电流等因素。
(4)尽可能改善变配电设备的运行条件。由于变压器、电缆等设备的正常工作温度较高, 大量的热量滞留在变电所及线路通道中,如不及时排出, 将造成配电设备的降容, 故在自然通风达不到效果时, 应采用机械通风, 有条件的可配置空调设备进行降温。
2、降低变压器降耗。
目前城乡电网广泛使用10 kV 电压供电, 合理调整配电变压器, 可以有效地降低负载的损耗。这是因为变压器能否工作在最佳状态取决于设计阶段变压器安装容量的选择。然而, 常常是由于电力负荷预测不准确, 变压器运行中的负荷不符合其安装容量, 造成变压器不能在最佳状态运行, 以致损耗增大。住宅建筑的用户变压器负荷率最好控制在70% ~ 85% 的范围内。降耗的方法有如下几种:
(1)合理选择变压器。提高变压器的负荷率,使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷; 选用新型节能变压器。
(2)改造和严格控制新装的高能耗变压器。
(3)根据负荷的变化, 合理调配供电负荷, 及时调整并联运行的变压器台数, 适当选择调容变压器。
(4)平衡三相负荷。三相负荷不平衡, 会使线路和变压器的铜损增加。若线路内的负荷不平衡度减少30 % , 线损可降低7% ; 不平衡度减少50% , 线损可降低15%。
(5)变压器二次侧无功功率补偿。变压器的效率随着负载功率因数的变化而变化, 因此对变压器二次侧的无功功率补偿, 可以降低变压器对本身和高压电网的线损, 不仅提高了变压器的负载能力, 又可以改善用户电压质量。
3、重视和合理进行无功补偿
建筑配电系统如果无功电源不足,会使配电系统功率因数和电压质量下降,致使电气设备容量得不到充分利用,导致电流的增大和视在功率的增加,供配电设备及线路损耗增加,变压器及线路的电压降增大,使供电网电压产生波动。无功功率补偿的作用就是要尽量减少无功功率对电网的影响,其作用主要有:
(1)提高建筑配电系统及负载的功率因数,降低线路及用电设备的容量和负荷,减少功率消耗;
(2)稳定电网的电压,提高供电质量,增加系统的稳定性;
(3)平衡三相负荷,减少无功功率对电网的冲击。对建筑配电网的电容器进行无功补偿,通常采取集中、分散、就地结合的方式。电容器自动投切的方式可按母线电压的高低、无功功率的方向、功率因数的大小、负载电流的大小、昼夜时间进行划分,具体选择要根据负荷用电特征来确定。
4、 照明系统的节能措施
(1)根据工作性质确定合理的照明方式和照度
应分析工作的特点、难度、精度和持续时间及其对照明的要求等,据此参照照度标准提供科学、合理的照明。对工作地点固定、人员活动范围小的工作场所应尽量采用局部照明或辅助照明。
(2)采用高效节电新光源和照明系数高的灯具
高效节电新光源的主要优点在于:一是效率高,即单位电功率所产生的光通量高,而以热的形式损失的能量少;二是显色性好,即在获得同等视觉效果的情况下,可减少电力消耗。因此应根据使用场合的特点,应尽量采用节电新光源。白炽灯的发光效率最低,应采用高效节能荧光灯,并使用节电型电子镇流器,以减低在镇流器上的电力损耗。除此要考虑灯具在通风散热、减少积灰和维护保养等方面的便利。使灯具的照明利用系数高。
(3)加强灯具的清扫和维护,提高其照明利用系数
灯具上积灰会严重地降低照度,灰垢还会污损灯具,减短其寿命。因此应定期清扫灯具灰尘,去除积垢,以保持灯具较高的照明利用系数。
(4)充分利用自然光,减少点灯时间
住宅建筑充分利用自然采光,特别是电梯前室,白天可以利用自然光,通过透光率较好的玻璃窗,以达到充分利用自然光的目的。
5、节电开关的选择
采用各种类型的节点开关( 如声光控延时开关、光电自动控制器、节电控制器等) 通过控制灯光点燃时间,进一步达到节能的目的。如声光控延时开关,采用集成电路,性能优良、自动方便、安全省电,经久耐用。通过光线控制,即白天或光线较强时,在光控电路作用下,开关断开自锁,声控不起作用,照明灯不亮。通过声音控制开与关,即在无光线或一定暗度下,凭借人的脚步或手拍声,即可作出反应,电路接通,照明灯启亮,并延时大约1 分钟自动关闭。这样就可以避免灯具长时间开启而浪费能源。
6、重视利用太阳能
以往的民用建筑采光设计都是假定天空是阴天,不考虑直射阳光。这样的采光设计计算简单,对阳光多变带来的采光不稳定、过热、眩光等问题都回避掉了。随着科学技术的发展,特别是节能的影响,人们对晴天和平均天空采光设计与计算进行了大量研究,并初步提出一套设计方法。国际照明委员会的天然采光技术委员会也专门组织各国专家对近年取得的采光设计经验和科技成果进行了总结,编写了《国际采光指南》,为设计、科研、教学和有关人员提供了设计依据和标准。利用晴天采光计算方法设计采光,约可减小15% 的开窗面积,具有重要的节能和经济意义。
总之,为了应对我国的能源供应不能持续满足我国经济发展的状况, 我国已把节能减排作为重要的大事而列入对各级政府的考核要求。科学技术的进步使电能得到了大幅的提高, 但我们更应该注意并认识到由此而产生的相应危害, 节约用电, 从而保证我们在享用科技进步成果的同时, 其不会对我们的生活现状造成明显的损害。
参考文献:
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节能节电措施范文2
【关键词】 电网经济调度 节能措施 调度自动化
电力部门作为庞大的能源生产部门,同时也是耗能大户。除去在电能发、输、配、供、用过程所必需的能源及设备损耗,电力系统自身也存在着巨大的损耗。为了响应国家“节能减排”的重大部署,提高电力部门的生产效益,在保证电力系统安全运行的前提下,进行经济调度势在必行。近年来,电网调度环节的节能措施已成为研究热点。
1 电网实行节能调度的影响因素
1.1 电网运行电压
电网运行电压是衡量电能质量的重要指标,影响着电力系统的安全可靠运行。当电网中电流流过R+jX的导体(变压器或线路)时,产生的功率损耗可以通过下式计算:
(1-1)
式中,R、X分别表示线路的电阻和电抗,ΔP、ΔQ分别表示线路的有功及无功功率,U为电网运行电压。
一般来说,网络确定后,网络参数R、X的值也随之确定。当流过的功率P、Q相同时,该网络的功率损耗即与电网运行电压U的二次方成反比。因此,适当地提高电网的运行电压可以降低功率损耗,应保证电网运行电压处于合理经济的水平。
1.2 电力系统无功补偿
由式(1-1)可以看出,当R、X、P、U的值都一定时,电网损耗ΔP、ΔQ与无功Q2成正比。即网络的线路参数确定,流过相同的有功功率时,从系统吸收的无功Q越大,则系统的功率损耗越大。因此,进行适当的无功补偿不仅可以改善电能及电压,而且可以提高了系统的功率因数,降低功率损耗。
1.3 电网运行方式
电网的功率因数随其运行方式的改变而发生变化,从式(1-1)可知,功率损耗与线路参数R、X也有很大的关系。当某网络处于不同的运行方式下时,所对应的网络参数R、X不同,线损也不尽相同,进而影响到功率损耗ΔP及ΔQ。
1.4 变压器运行方式
变压器对电网的功率损耗影响主要在于主变的损耗。在实际中,提前计算好主变的临界负荷,同时制定出各变电所主变的经济运行曲线,合理安排主变台数及分接头,在工作中注重经济运行就可以在很大程度上减少主变的损耗,从而达到降低电网损耗的目的。
1.5 线路负荷
线路的损耗主要包括可变损耗和固定损耗两部分,线路线损率的计算公式如下:
(1-2)
其中,为线路总固定损耗,t为线路运行时间,Pp为线路运行期总平均负荷,U为线路运行电压,Rdz为线路等值阻抗,k为负荷曲线形状系数。
由上式可以看出,线损率ΔA%与平均负荷Pp呈函数关系。线路线损率随线路负荷的增大,固定损耗所占的比例变小,但同时可变损耗占的比例会增大,当其仅当固定损耗与可变损耗相等时,线损率ΔA%最小,此时称为线路的经济线损率,线路的负荷值称为经济负荷值Pj。
2 电网实行节能调度的约束条件
电网调度积极采用各种有效地节能措施的同时,还必须顾及到电力系统本身运行的约束条件——即安全、可靠运行。首先,要保证流过线路的电流及功率大小在其额定数值以下;其次,应保证各类设备的运行参数符合安全生产的要求,功率角处于电力系统稳定运行的范围内。如果电力系统一旦出现故障或发生事故,在协调确保电力系统的安全可靠运行与实现企业生产效益最大化之间,调度人员可以快速、准确地进行取舍。
3 电网实行节能调度措施的探析
3.1 加强无功补偿及运行电压的管理,进行电网网络结构优化
(1)当变电所母线电压值在额定值允许的范围内偏离时,可以采用“逆调压”的方法,该方法可以明显地降低电网损耗。“逆调压”是指高峰负荷适当提高电压,使其接近上限值;低峰负荷时适当降低电压,使其接近下限值。
(2)当电压超出额定范围时,调度自动化系统可以发出提示音。值班期间,调度员应加强电压的监视,并通过调整主变分接头,调节无功补偿设备等进行调节电压,情况必要时可向上级调度汇报协助调整。
(3)充分利用无功补偿设备,避免电网间传输大容量的无功功率,适当提高用户功率因数,从而就地实现无功电压和功率的平衡。同时,在实际操作过程中应当注意,尽量避免发生“过补偿”和“欠补偿”这两种不经济的运行方式。
3.2 对电网运行方式进行合理安排
安排电网的运行方式需注意一下三点:首先,应确保电网中各项设备处于最佳的经济运行状态;其次,按照最小损耗安排电网运行方式,确保电网运行经济性的同时,还需兼顾到电力系统供电的安全性与可靠性;最后,及时对电网中各设备和元件的变化做到及时了解,及时调换不利于电网经济运行的设备。
3.3 对主变运行方式进行合理安排
对主变进行合理安排主要包括两个方面:一、合理安排变压器的分接头位置;二、合理安排主变台数。值班时,调度员应根据负荷的实际状况来选择合理的主变运行方式,降低变压器空载损耗。另外,为了合理调节变压器分接头的位置,值班人员应利用调度自动化系统,采集全网实时数据,从而达到网损率最小的目的。
3.4 对负荷进行预测和管理
对电网负荷的预测和管理主要有以下三方面的作用:一、调度员可以合理选择设备的检修时间,从而降低因设备检修而带给供电的影响;二、管理者可以合理地制定日、周、月发电计划,减少资源浪费;三、调度员可以选择合理的电网运行方式提高电网供电的经济性。
4 结语
在提倡建设“资源节约型”社会的当代,电力企业也应当注重节能,在电网调度中实行节能调度十分重要。本文提到的电网调度的节能措施建立在电力系统稳定、安全运行的基础之上,不但可以有效地提高电力企业经济效益,而且还可以大幅地降低电网损耗。但实现电网的经济调度是一项长期而艰巨的工作,需要电力企业各部门人员的共同努力,才能实现在电网调度时的真正节能。
参考文献:
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节能节电措施范文3
【关键词】电力工程;供配电;设计;节能
当前,根据有关资料,全国电网的损耗约占总发电率的5.32% ,因此如何尽量降低供配电环节的电能损耗具有重要的意义。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》在能效目标上明确提出:要确保到2010年,单位国内生产总值能源消耗降20%。节能应涵盖建筑、结构、设备和使用等方方面面。在此分析了供配电设计中的一些节能措施,仅供参考。
1 供配电系统总体规划方面的节能措施
供配电系统总体的规划设计,应充分考虑负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要的电能损耗。
1.1 供电电压等级与节能
根据负荷容量、供电距离及用电设备等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压等级。供电电压越高则线路电流越小,线路上损耗的电能就越少。
变电所应尽量靠近负荷中心以缩短供电半径、减少线路损失,在供电电压的范围内提高供电电压的等级,可以达到节能的目的,但却要增加投资。对此,必须进行方案的经济比较。供电电压与负荷大小、输送距离有一定关系。
1.2 线路设计的选择与节能
输电线路有架空线路与电缆线路两种,导线电缆的截面选择过大,虽然可以达到节能的目的,但却会增加投资;选择太小又会影响可靠运行,缩短使用寿命,带来安全隐患及经济损失。
设计时架空导线截面应按经济电流密度合理选择,较长距离的大电流回路或35kV以上的高压电缆,应选择经济截面。
线路设计时应遵循减少线路损耗的原则。配电线路有电阻,有电流通过时会产生功率损耗,其公式为:
式中: ―――三相输电线路的功率损耗(kW);
―――线电流(A);
―――线路相电阻(Ω)。
其中,“ ”线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。如果一个工程线路上下纵横交错,对于一般工程线路总长不下万米,大工程更长,造成的电能损耗是相当可观的。所以,减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,要减少线损,只能尽量减少线路电阻。线路的电阻 ,即与导线电阻率 、导线长度 成正比,与导线截面 成反比。因此,要减少电阻值应从以下几个方面考虑:
1.2.1 尽量选用电阻率 较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之;
1.2.2 尽可能减少导线长度。在设计中线路应尽量走直线少走弯路,在低压配电中尽可能不走或少走回头路,变电所应尽可能靠近负荷中心;
1.2.3 增大导线截面积。对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时要加大一级线截面。这样虽增加了线路费用,却因节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。
2 变配电设计方面的节能措施
2.1 合理选用变压器
变压器是电压变换设备, 广泛应用于电力系统,特别是10kV 和35kV 电压等级的变压器,在电力和配电系统中普遍使用,数量巨大。据估计,目前在电网上运行的10 kV 和35kV 级变压器约有10 亿kVA 以上。由于使用量大,运行时间长,变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力, 特别是量大面广的10kV 和35kV 级变压器。选择高效节能产品,不但对节约能源具有重要意义,同时还可以大大降低变压器的运营成本,是企业改善经济效益的重要途径。因此,选择变压器时,应选用低损耗节能型变压器,如S系列或S10系列、S11系列,目前广东佛山最低配置用到S11的变压器。对于高层建筑、地下建筑、化工等单位及对消防要求较高场所,宜采用低损耗节能型干式电力变压器(SG10、SG11、SC6 等系列) 。对电网电压波动较大,为改善电能质量,可采用有载调压电力变压器。
2.2 多采用变频设备
变频器节电可以从4个方面节电:第一,软启动,一般交流电动机的启动电流为电动机额定电流的6~7倍,变频调速启动电流不超过电动机的额定电流。第二,节省设计冗余,一般设计都按照使用时的极端条件,因而都留有设计冗余,有的余量很大,形成大马拉小车。变频调速可以把这部分冗余节省下来。即负载变化时,变频器进行调速,电动机输出的轴功率相应变化。第三,调速节电,电动机轴上的输出功率和转速及负载转矩之间的关系如下式:
式中: 为电动机轴上的输出功率; 为负载转矩; 为电动机转速。转矩按平方降低特性的电动机如风机泵类, ,由此可知,转速下降,轴功率变小,这是变频调速的主要节电原理。以一台75kW的锅炉引风机为例,采用变频器后,节电相当可观。数据表明:应用变频调速装置其节电率可达到50%左右,并且风机所需风量越低,应用变频调速节电效果越好。第四,功率因数高,一般在0.95以上,节省无功,减轻了变压器的负担。
由于变频器的优异性能,许多以往采用电磁调速电机的设备都改为变频调速,在实际工作中改造采用变频器调速,既节省了电能,又优化了工艺。变频调速确实是节能降耗的好技术,已被许多企业认可并采用。
2.3 提高供配电系统的功率因数
功率因数提高了, 可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能的目的。前面提到的输电线路损耗P 中包含了线路传输有功功率时引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足设备功能所必须的,是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。然而,这部分损耗是可以避免的, 可以通过以下两种方法来降低损耗:
2.3.1 减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中, 应尽可能采用功率因数高的用电设备,如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯) 等。
2.3.2 用静电电容器进行无功补偿。电容器可产生超前无功电流以抵消用电设备的滞后无功电流,从而提高功率因数。同时减少整体无功电流在具体设计时可采用高压集中补偿、低压分散补偿和低压成组补偿等方式,可根据具体情况选择补偿方式。
3 照明设计方面的节能措施
照明节能设计应提倡绿色照明。绿色照明并不只是照明节能,而是在有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量,保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。因此,照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能。通常照明的节能措施有以下几种:
3.1 充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一。在设计中,电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光,使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约人工照明电能。
3.2 《照明设计规范》规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高。要有效地控制单位面积灯具安装功率, 在满足照明质量的前提下一般房间(场所) 应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8 管) 及紧凑型荧光灯;高大车间、厂房及室外照明等宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
3.3 推广使用低能耗、性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。
3.4 改进灯具控制方式, 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关;高级客房采用节电钥匙开关;公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关;走道、楼梯人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
节能节电措施范文4
关键词:供配电 节能 措施
中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0091-01
随着我国经济的快速发展,能源短缺问题愈来愈不可忽视,一方面是主要能源的不可再生性造成的能源短缺,另一方面是我国目前工业技术的局限性造成的不可避免的能源浪费,而对于电力企业,电力能源的节约更具有实际意义。
供配电能是各行各业中应用广泛的一种二次能源,在电能的输送、分配以及控制过程中,既简便又经济,因此得到广泛的应用。在电能的利用和转化的过程中,效率都不高,但也恰恰说明了电能节约的潜力很大。如今,各电厂应该认真贯彻落实我国节能减排政策,切实提高供电效率、减少不必要的电能损耗,降低供配电系统的线损及配电损失,有效提高电能的利用率。
1 供配电的节能意义
1.1 优化节能设计,提高供配电的效率
从理论上来说,节约用电是指以可行性的技术为手段,以合理的经济投入为基础,以整个生态及自然环境的无污染发展为目的而展开的一系列基础措施。所以开展供配电系统节能设计,运用先进的工艺材料和先进的方法技术,在工程的建造初期节能工程考虑入内,然后在工程的建造过程中,结合实地情况,提高节能技术的使用率,可以有效提高单位电量的使用率,从而不断提高电能的优化配置率,从而保证供配电系统及时发挥电力的调节作用,提高供配电的效率。
2 电厂供配电节能措施
2.1 合理选择电压等级
用电单位的供电电压应从用电容量,用电设备特性,供电距离、供电线路的回路数,用电单位的远景规划、当地公共电网现状和它的发展规划以及经济合理等因数考虑决定。电压等级分高压(35~110 kV)、中压(6~10 kV)和低压(380~660 V)配电电压。从节能角度考虑,输电线路传送的功率是一定的,那么根据公式P=UI,电压越高,电流越小;Q=I2RT,所以在同等功率(负荷),同等线路上,电压越高,电能消耗越小。电厂用电动机的电压一般按容量选择。
(1)当厂用电压为3 kV时,100 kW以上的电动机一般采用3 kV,100 kW以下者一般采用380 V。
(2)当厂用电压为6 kV时,200 kW以上的电动机一般采用6 kV,200 kW以下者一般采用380 V。
(3)东方公司和PW工程600 MW机组采用3 kV和10 kV两级高压厂用电压时,200~1800 kW的电动机采用3 kV,大于1800 kW的电动机采用10 kV,小于200 kW的电动机采用380 V。
2.2 合理选择导线材质与截面
在供配电设计过程中,为了加强供配电的节能效果,选择合适的导线是一项必须考虑到的问题。用作电线电缆的导电材料,通常有铜和铝两种。铜的导电率高,铝线芯20℃时的电阻率约为铜的1.68倍;载流量相同时,铝线芯截面约为铜的1.5倍。采用铜线芯损耗比较低,铜材的机械性能优于铝材,延展性好,抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。但铝材比重小,在电阻值相同时,铝线芯的质量仅为铜的一半。因此,对于需要确保长期运行连接可靠的回路,如重要电源、重要的操作回路及二次回路、电机的励磁回路等,还有对铝有腐蚀的环境以及高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾环境等采用铜导线。在对铜有腐蚀而对铝腐蚀相对较轻的环境,如氨压缩机房,以及架空输电线路和较大截面的中频线路,可以采用铝芯导线。电缆截面的选择分:按温升选择截面;按经济电流选择截面;按电压损失校验截面;按机械强度校验截面。对于电厂使用的动力电缆而言,一般选择交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,线芯长期允许工作温度90 ℃,短路热稳定允许温度250 ℃,介质损耗低,性能优良,结构简单,质量轻,载流量大,敷设方便,不受高差限制,耐腐蚀。在设计及施工中,配电室尽量靠近负荷中心设计,电缆考虑沿最短路径敷设,尽量走直线,少走弯路。设计电力线路,除了满足安全可靠性以外,还要考虑经济性。经济性既要节约投资费,又要考虑年运行费。因此存在一个按经济电流密度选择导线、电缆截面,从而使电力线路建设经济上最优。
2.3 合理控制电压偏差
电压偏差是指供配电在正常运行的情况下,系统各部位的实际电压对系统额定电压产生的偏差,产生电压偏差的主要原因是线路损耗。由于电压偏差能够直接影响供配电的电能质量,降低供电效率,所以必须采取科学、有效的措施调节电压差。对于不常用的用电设备,使用时间短暂且次数很少的用电设备以及少数远离变电所的用电设备等,其电压偏差允许范围可以适当放宽,以免过多的增加线路投资。但像电阻焊机这种用电设备,当电压正偏差过大时,将使焊机出热量过多而造成焊机过熔,其负偏差过大时会使焊机热量不足而造成虚焊。改善电压偏差的措施:(1)合理选择变压器的变比和电压分接头。(2)合理减小配电系统阻抗。(3)合理补偿无功功率。(4)尽量是三相负荷平衡。(5)改变配电系统运行方式。(6)采用有载调压变压器。
2.4 合理选择电气设备
从电厂供配电系统用电设备的功率因数等角度来说,设计人员需要最大限度的提升电厂生产系统当中变压器设备以及电动机装置的负荷系数,进而确保其运行状态与周期的稳定性。在对这一部分用电设备进行节电改造的过程中,需要从用电设备的实际负荷功率入手,对变压器与电动机的类型、容量、数量进行合理选取,并配合这部分设备的改用接法,达到变压器及电动机装置运行电压的合理降低。以此提高用电设备的功率因数,全方位的降低电能损耗度,最终实现整个供配电的节能目的。
3 结语
节能降耗是一项涉及全人类的艰巨工作,如果怠慢轻视它,就会失去立足之基。电气设计人员在设计中应从安全性、可靠性、经济性及节能等方面综合考虑,有效减小电能损耗,提高供配电系统的经济性。电能不足已经成为制约经济、技术发展的瓶颈,为了解决缺电问题,电力建设和节约能源是密不可分的。
参考文献
[1] 程彦华.电能质量问题及改进措施[J].青海电力,2005,(4).
[2] 雍静.供配电系统[M].北京:机械工业出版社,2003.
节能节电措施范文5
【关键词】建筑电气设计;特点;节能措施
随着能源问题的日益突出,我国在建筑电气节能设计正面临着新的严峻挑战。节能环保,打造低碳社会已成为全社会的共识,是我国政府在社会发展中提出和建设可持续发展社会主义的基础前提,更是改变能源紧张和环境污染的主要手段和基础依据,为促进经济和社会可持续发展奠定了坚实的依据。随着城市化进度的日益提高,大量建筑物不断的涌现而出,各种新型材料成为高层建筑工程施工的重点形式和探究重点,据国家建筑协会统计显示,目前我国建筑能耗已成为社会发展中的主要耗能形式,更是随着时间的推移不断的增长。建筑电力能耗问题尤为突出,如何确保电气节能设计在节能减排中发挥重要作用将成为设计人员面临的一个重要课题和考验。
一、建筑电气设计的特点
当前社会是一个电气化时代,各种电气设备的广泛应用,对用电量的需求越发紧张。在建筑工程中,从电气设计角度出发进行节能设计已成为当前建筑工程施工的重点环节和关键措施,针对施工中各个阶段进行合理有效的控制是保证建筑工程合理有效进行的关键性基础。建筑电气的特点在利用和分析的过程中主要表现在以下几个方面:一是设备用电负荷需要精确计算。负荷计算问题是当前建筑工程中各种电气资源利用安全的主要保障形式,更是设备安全可靠运行的关键性因素。二是需要进行高低压供配电系统的设计。提高和确保电力资源应用的合理可靠性,并且使其能够合理的进行施工并应用。三是终端照明设计。照明设计是建筑工程中的重点环节,更是人们生活中不容忽视的关键。
二、设计应考虑的节能措施
(一)减少变压器的能量损耗
在智能建筑形式和要求日益复杂的今天,各种建筑工程在施工的过程中对建筑电气设备的应用也日益广泛,对变压器的容量需求也是越来越大,而变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的。因此在变压器的安装和选择中应当结合当前社会发展需求进行分析,选择适当的变压器,避免大马拉小车的现象。节能型变压器在避免空载损耗方面具有独特的优势,是在电力供应的过程中能够满足电力需求的同时更是降低电能的消耗,提高电力资源的应用措施和应用方式。设计时需对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其满负荷高效运转。另外,在平衡三相负荷的同时,还要计算好变电所低压侧无功补偿容量,使高压侧功率因数达到规定值。并根据实际运行情况,当谐波量超出规范要求时,在谐波源处设置相当的有源滤波器。
(二)合理选择线路供电方式和线径截面
在建筑电气中,照明系统一般可分为单相二线、两相三线、三相四线三种方式。由于三相四线式的供电方式比其它供电方式线路损耗小得多,因此照明系统应尽可能采用三相四线制供电。
电力传输过程中,线路的消耗量不可小看,据有关统计显示,线路的损耗约占输入电能的4%左右。然而,线路电量的损耗程度与供电方式和导线横截面密切相关。因此在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下,根据建筑的规模用电负荷性质及容量,设计时要使开闭所合理的接近用电负荷中心,另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面,从而进一步降低电能损耗。对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护配合及电压要求的前提下,在选定线截面时适当增大一级导线截面积,这样能很好地达到节约能耗的效果,而且更具经济性。
(三)选用合适的照明光源
照明耗电在各个国家的总发电量中占有很大的比例。目前,我国照明耗电大体占全国总发电量的10%~12%,2001年我国总发电量为14333亿度(kWh),年照明耗电达1720亿度。由此可以看出,照明节电对整个国家整个社会都具有重要的意义。照明系统的节能设计既要考虑照度、色温等指标的选定,还要考虑照明设备的耗电量与照明方式、照明设备损耗、房间面积、照明灯具数量等存在的关系,因此,照明系统的节能设计可从以下方面来综合考虑:一是合理确定照度。室内照明设计要有利于人的活动安全和舒适的生活。在人们的生活中,光不仅仅是室内照明的条件,而且是表达空间形态、营造环境气氛的基本元素。在进行照度选择前,要充分听取业主或甲方的意见,每个作业场所可能会有不同的要求,再参照设计手册等资料对室内的平均照度、照明的均匀性及作业平面上的照度进行计算和分析,不要盲目地选择大的照度。二是要合理选择照明光源。在选择光源前,要充分分析会有哪些因素影响其照明效果。这些因素包括被照明场合的功能、受照明空间的大小,室内家具的或工厂设备对照明的影响,是采用直接照明还是间接照明,希望形成的照明风格等等。照明光源要优先选择选择发光效率高、显色性好、使用寿命长的高效光源。紧凑性节能灯是目前替代白炽灯最合适的光源,传统的白炽灯相比,节能可达到80%,寿命长达10000小时,降低维护和替换费用。电磁感应灯是一种新型灯具,电磁感应灯是不用传统钨丝,可以节约大量资源,由于无极启动点燃,可使其寿命大幅提高,电磁感应灯由于高光效、长寿命、高显色、光线稳定等特点,使其成为理想的绿色照明光源之一。半导体照明(LED)是21世纪最具发展前景的高技术领域之一,它具有高效、节能、安全、环保、寿命长、易维护等显著特点,被认为是最有可能进入普通照明领域的一种新型第四代“绿色”光源,其节能环保效果要远好于普通的显示灯,值得推广。三是推广智能照明控制系统。智能照明控制系统在确保灯具能够正常工作的条件下,给灯具输出一个最佳的照明功率,既可减少由于过压所造成的照明眩光,使灯光所发出的光线更加柔和,照明分布更加均匀,又可大幅度节省电能,智能照明控制系统节电率可达20%~40%。
(四)其他节能措施
选用光导照明系统。光导照明系统是通过室外的采光装置捕获室外的日光,并将其导入系统内部,然后经过光导装置强化并高效传输后,由漫射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。光导照明无需电力,利用自然光照明,同时系统中空密封,具有良好的隔热保温性能,同时不会给室内带来热负荷效应。
选用太阳能产品。太阳能电热水器有太阳的时候可以通过太阳加热水箱内的水,没有太阳的时候可以有电加热,很方便,也很节能。太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能广告灯箱等以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给灯源供电使用,无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。
控制景观照明电量。景观照明对设计师来说,应考虑的是让灯光更匹配建筑物,把建筑物的轮廓、特征表现出来,而不是灯光越亮越好,在避免光污染的同时还需合理选择节能的光源。
另外,建筑物应尽量利用自然采光,采用透光性能较好的玻璃幕墙。
照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着社会对节能降耗的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,将自然采光和电能照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。
节能节电措施范文6
关键词:建筑电气设备节能措施
一、建筑电气节能应坚持的原则
现代住宅要求健康、舒适、安全、节能、高效。住宅电气的发展也随着时代的进步不断的发展,因此住宅电气涉及的内容也越来越丰富,由最初的照明扩展到当今的智能化电气(照明、家用电器、网络、安全管理、智能化管理),如此多的住宅电气内容给设计者带来了一个重要的难题,就是在设计中如何实现住宅电气的节能成为当今电气设计的重要任务。国家对此非常重视,相继出台了许多规范和规定,因为这涉及到能源的有效利用和可持续发展。这些规定有:《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国电力法》《节约用电管理办法》《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485)和《产品电耗定额和管理导则》(GB/T5623)等法律、规范、规定。
建筑电气节能应坚持以下三个原则:(1)应满足建筑物的使用功能,即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适卫生;满足上下左右的运输通道通畅无阻;满足特殊工艺要求,如游乐场所的一些游乐设施的设备用电,展厅的艺术照明及动力用电等。(2)节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是让该部分增加的投资,能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。(3)节能的着眼点,应是节省无为损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路的功率损耗都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,采用先进技术成果使其能耗降低。因此,节能措施也应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
二、建筑电气节能的措施
(一)合理设计供配电系统
a.根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压,供配电系统应尽量简单可靠,同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。
b.变电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损失,企业内部变电所之间宜敷设联络线,根据负荷情况,可切除部分变压器,从而降低损耗。
c.根据负荷情况合理选择变压器容量、台数,其接线应能适应负荷变化时,按经济运行原则灵活投切变压器。对分期投产企业,宜采用多台变压器方案,避免轻载运行增大损耗。
d.按经济电流密度合理选择导线截面,一般按年综合运行费用最小原则确定经济电流密度。
(二)照明智能控制及维护管理
智能照明节能控制装置是在满足规范要求照度的前提下,对气体放电灯实施轻松自如的调控,达到节能效果,同时使光源和附件的使用寿命延长,以节省费用采用各种类型的节电开关(如声光控延时开关、光电自动控制器、节电控制器等),通过控制灯光点燃时间,进一步达到节能的目的。如楼梯间常选用的声光控延时开关,路灯照明、景观照明常选用的时钟和光电控制器加强用电管理,做好节电宣传工作,建立实施节电制度,使人们养成节约用电的好习惯。在维护方面定期清扫照明灯与照明灯具上的灰尘。
因为灰尘聚积过多,就会减少透射与反射的光通量,降低照度。定期对室内墙壁和天花板进行刷白。因为白色墙壁的光反射率高,可达80%~85%,墙壁变灰之后,发光效率降低,耗电量反而增大。照明灯具损坏后,反射光的性能变差,使照度降低。所以照明灯具老化和损坏后都应及时更换。
(三)机电设备的节能
民用建筑内部有大量的电气设备、空调设备、照明设备、给排水设备等等,这些设备数量多而且多分散在大楼的各个层次和角落。为了合理的利用设备,节约能源,大型民用建筑应采用智能化的建筑设备自动化管理控制系统。自动控制、监视和测量和建筑物设备管理的3大要素,目的是正确掌握建筑设备的运转状态、事故状态、能耗和负荷的变动。通过有效的控制,可达到节能的目的。电动机采用变频调速,因为旋转磁场的转速与输入电流的频率成正比,如果改变电源的频率,同步速率也随之而改变,由此改变转子的旋转速率,从而达到节能的目的。变频调速在水泵/风机调速中应用十分广泛。单台用电功率大干350kW的电动机宜采用中压电动机。
(四)降低高次谐波
电力谐波的主要危害有:①引起串联谐振及并联谐振,放大谐波,造成危险的过电压或过电流;②产生谐波损耗,使发电、变电和用电设备效率降低;③加速电气设备绝缘老化,使其容易击穿,从而缩短它们的使用寿命;④使设备(如电动机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等)运转不正常或不能正确操作;⑤干扰通信系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正确传递,甚至损坏通信设备。变频装置、硅整流器、晶闸管装置、调光设备、交流调速设备、电子镇流器、UPS等具有谐波源的负荷,在运行中注入电网的谐波电流和产生的电压畸变率应符合《电能质量-公共电网谐波》(GB/T14549-1993)的规定。设备每相输入电流小于等于16A的低压电气及电子设备发出的谐波电流值应符合《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值》(GB17625-1-1998)的规定。对谐波可能超标的用户,应加强在设计阶段采取限制谐波电流的方案和措施。
(五)用电峰谷调节
合理用电的峰谷调节对节能的意义也非常重大,根据不同时段的用电负荷合理设计配电系统,使变压器在最佳负载率时运行,有利于节能。在空调系统中采用冰蓄冷技术,在电气设计中推广应用峰谷电能表,鼓励用户避峰用电,虽然不是直接的节能措施,但对落实国家的节能政策有重要的意义。