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電氣節(jié)能技術(shù)論文精選(九篇)

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電氣節(jié)能技術(shù)論文

第1篇:電氣節(jié)能技術(shù)論文范文

電氣節(jié)能技術(shù)主要從電力系統(tǒng)節(jié)能、照明系統(tǒng)節(jié)能、電子設(shè)備節(jié)能這三大部分考慮。對(duì)于一個(gè)石油化工企業(yè)來(lái)說(shuō),電氣設(shè)備占據(jù)著大部分生產(chǎn)線,所以電力系統(tǒng)節(jié)能是整個(gè)電氣節(jié)能中的重點(diǎn)。照明系統(tǒng)節(jié)能、電子設(shè)備節(jié)能(大規(guī)模集成電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng))控制也不容小覷。電氣節(jié)能需要滿足如下三個(gè)原則:首先要滿足生產(chǎn)設(shè)備的基本功能,保證生產(chǎn)設(shè)備的安全性和可靠性。在兼顧生產(chǎn)技術(shù)性能的前提下才會(huì)考慮降低能耗,提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo);其次要滿足經(jīng)濟(jì)性要求,應(yīng)考慮節(jié)能和投資回收期;最后的原則要從節(jié)能的觀點(diǎn)著手,同時(shí)考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)兩大方面。

2電氣節(jié)能技術(shù)在石化企業(yè)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1電力系統(tǒng)節(jié)能

2.1.1變壓器選型。

變壓器是在電力系統(tǒng)中是較為常用且較為普遍的電氣設(shè)備,尤其在石化企業(yè)中,大量的變壓器投入使用。7×24小時(shí)運(yùn)行,其消耗電能量也是相當(dāng)之大。通常我們?cè)谶x擇變壓器時(shí),需要根據(jù)變壓器的負(fù)載率這一指標(biāo)來(lái)進(jìn)行選擇。

2.1.2系統(tǒng)功率因數(shù)的提高。

在電力系統(tǒng)中,功率因數(shù)占據(jù)著舉足輕重的地位。如果能夠提高功率因數(shù),那么就意味著能源的利用率會(huì)得以提高,同時(shí)生產(chǎn)和電力成本、線路電壓都會(huì)相應(yīng)減少,而設(shè)備的利用率會(huì)大大改善。石化企業(yè)就會(huì)以最小的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)收益。大多數(shù)用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等,它們都是依靠建立交變磁場(chǎng)才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。

2.1.3減少線路的功率損耗。

根據(jù)公式P=I2R可知,只要電流經(jīng)過(guò)有電阻的介質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生能量消耗。那么在一個(gè)大的工程中,有成百上千的設(shè)備以及設(shè)備線路,減少線路的功率損耗對(duì)于電氣節(jié)能的貢獻(xiàn)是相當(dāng)可觀的。根據(jù)R=ρL/S可以得出,在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)合理地設(shè)計(jì)電氣線路的走向,減少線路的長(zhǎng)度L以及合理地選擇線路的粗細(xì)S能夠有效地降低線路損耗。

2.1.4降低高次諧波。

在我國(guó)使用的交流電的頻率為50Hz,當(dāng)正弦波受到外界干擾時(shí)就會(huì)發(fā)生畸變,畸變?cè)絿?yán)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(wǎng)系統(tǒng)中,對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行起作用的僅是電網(wǎng)的電壓和電流的基波部分,而系統(tǒng)中的高次諧波電流和電壓部分,則只能產(chǎn)生有功損耗和額外的無(wú)功損耗。同時(shí),高次諧波會(huì)產(chǎn)生過(guò)電壓、過(guò)電流直接影響到工作的可靠性。解決電網(wǎng)高次諧波主要是采用無(wú)源濾波技術(shù)(電容、電感組成的濾波器吸收高次諧波)和有源濾波技術(shù)(由先進(jìn)的電子控制和電力電子設(shè)備組成,通過(guò)探測(cè)系統(tǒng)瞬間的畸變波形,并產(chǎn)生與之相反的畸變波形與其抵消,從而輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波)。

2.2穩(wěn)定電壓節(jié)能

穩(wěn)定供電電壓至額定電壓,系統(tǒng)供電效率最高。電壓的不穩(wěn)定,高電壓和低電壓都不能形成高效供電。絕大多數(shù)的用電設(shè)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(huì)產(chǎn)生過(guò)高的空載電流,造成能源的浪費(fèi)。如果供電電壓低于額定電壓,負(fù)載不變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)載電流,造成線損的增加,也會(huì)造成能源的浪費(fèi)。要選擇合適的供電電壓,如果壓力變化過(guò)大,可使用帶有有載調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的變壓器。

2.3照明系統(tǒng)節(jié)能

在滿足正常照明需求的前提下,優(yōu)先選取發(fā)光效率高、能源消耗小的節(jié)能燈、電磁感應(yīng)燈、LED燈等。這些燈的壽命長(zhǎng)、能耗小,可以滿足節(jié)能的要求。在我國(guó),電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓是220V,但是存在一個(gè)電壓的-10%~-7%的電壓偏差。過(guò)高的電壓經(jīng)過(guò)照明系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,同時(shí)也會(huì)影響到照明設(shè)備的壽命。通過(guò)控制照明系統(tǒng)中回路電壓,能夠起到節(jié)約用電和延長(zhǎng)照明設(shè)備使用壽命的功能。

2.4電子設(shè)備節(jié)能

在石化企業(yè)中,電子設(shè)備節(jié)能主要包含工作計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)的節(jié)能和工業(yè)使用的PID控制系統(tǒng)節(jié)能。在日常工作中,企業(yè)的每一位員工需要養(yǎng)成順手關(guān)閉計(jì)算機(jī)顯示器、下班后關(guān)閉計(jì)算機(jī)的習(xí)慣,在使用操作系統(tǒng)時(shí)盡量設(shè)置為省電模式。另外打印機(jī)、復(fù)印機(jī)在不使用的時(shí)候選擇待機(jī)或直接關(guān)機(jī)減少耗電量。工業(yè)使用PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選擇低功耗的模塊。

3結(jié)語(yǔ)

第2篇:電氣節(jié)能技術(shù)論文范文

隨著現(xiàn)代電氣控制技術(shù)迅速發(fā)展,其應(yīng)用范圍和領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。同時(shí)由于現(xiàn)代眾多領(lǐng)域的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)都是建立在電氣系統(tǒng)上,而電氣系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備平穩(wěn)控制,因此該技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,從家庭供電系統(tǒng)和電器使用到中小型企業(yè)再到能源、鋼鐵等重工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都可見(jiàn)到電氣控制系統(tǒng)的身影。具體來(lái)說(shuō),現(xiàn)代電氣控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在:環(huán)保行業(yè)、高爐鼓風(fēng)機(jī)及鐵路起重設(shè)備等,下面分別展開(kāi)論述。

1.1環(huán)保工程

隨著時(shí)展,全球各國(guó)都開(kāi)始注重環(huán)境保護(hù),以降低環(huán)境問(wèn)題對(duì)人類(lèi)生存和生產(chǎn)的危害,因此越來(lái)越多環(huán)保工程應(yīng)運(yùn)而生。中國(guó)一直將環(huán)境污染治理作為基本國(guó)策之一,在各行各業(yè)發(fā)展中都將保護(hù)環(huán)境作為生產(chǎn)的原則之一。在這個(gè)背景下,環(huán)境工程成為近年來(lái)發(fā)展較快的行業(yè)。尤其是環(huán)保工程常常涉及到燃料脫硫過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)用電氣控制技術(shù),能提升生產(chǎn)效率,并保障生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。將電氣控制技術(shù)運(yùn)用到煤炭脫硫生產(chǎn)過(guò)程中,能有效避免生產(chǎn)過(guò)程中的安全問(wèn)題,且操作人員能采用遠(yuǎn)程操作方法來(lái)實(shí)現(xiàn)脫硫工作,不僅效率得到提升,也避免了有毒物質(zhì)對(duì)人體傷害。

1.2高爐鼓風(fēng)機(jī)

由于中國(guó)建筑行業(yè)快速發(fā)展,對(duì)鋼材的需求不斷提升。而電氣控制技術(shù)在高爐鼓風(fēng)機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。a)電氣控制技術(shù)的穩(wěn)定性和連續(xù)性能更好地防止高爐鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行中的故障,降低運(yùn)行事故發(fā)生概率;b)電氣控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高爐鼓風(fēng)機(jī)整體性能的大幅提升。通過(guò)電氣控制技術(shù)的使用,能有效改進(jìn)高爐工作,使整體煉鋼水平得到提升。同時(shí)要對(duì)鼓風(fēng)機(jī)低電壓跳閘的電氣控制技術(shù)、二次控制電源的電氣控制技術(shù)及瞬時(shí)斷電的電氣控制技術(shù)進(jìn)行大力技術(shù)改造。

1.3鐵路起重設(shè)備

在電氣控制技術(shù)起步階段,中國(guó)的鐵路起重機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中存在很多局限性,且涉及到很多協(xié)調(diào)工作,無(wú)法滿足鐵路救援工作需求,而在當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件下無(wú)法大量引進(jìn)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備,使得起重機(jī)控制工作非常困難。隨著電氣控制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,中國(guó)鐵路起重設(shè)備逐步向著智能化、高集成度、自動(dòng)化方向發(fā)展,使鐵路救援工作更加靈活,成本低廉且便與維修。其中,PLC技術(shù)的出現(xiàn)成功解決了鐵路起重設(shè)備中的問(wèn)題。PLC是一個(gè)以微處理器為核心,數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置,專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì),它采用可編程序的存儲(chǔ)器,用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口,控制各種類(lèi)型機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。通過(guò)PLC技術(shù)應(yīng)用,使中國(guó)擺脫了國(guó)外技術(shù)控制,鐵路運(yùn)輸業(yè)得到了飛速發(fā)展。

2對(duì)電氣控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的展望

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,以人工智能技術(shù)為主的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用,相關(guān)應(yīng)用研究也在不斷進(jìn)行。電氣控制技術(shù)涉及內(nèi)容比較多,不僅涉及到電氣原理、線路、系統(tǒng)設(shè)計(jì),也涉及到編程方法及生產(chǎn)機(jī)械應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)電力控制方法也比較多,在很大程度上需要結(jié)合電氣控制技術(shù)。下面就電氣控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

2.1電氣控制技術(shù)向著智能化趨勢(shì)發(fā)展

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)下,中國(guó)電氣控制技術(shù)逐步向著智能化方向發(fā)展,以人工智能技術(shù)為主要技術(shù)核心的各種技術(shù)目前已應(yīng)用到電氣控制技術(shù)當(dāng)中,并且與此相關(guān)的各種技術(shù)也在不斷研究和發(fā)展中。從當(dāng)前研究成果可看出,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已成為解決復(fù)雜問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù),通過(guò)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使用,可以對(duì)各種故障樣本進(jìn)行分析,并找出解決問(wèn)題的方法,當(dāng)再次出現(xiàn)故障時(shí),就可以在最短時(shí)間內(nèi)排除故障。通過(guò)各種智能技術(shù)與電氣控制技術(shù)的結(jié)合,能將兩者優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮、使用,更好地解決電氣系統(tǒng)中存在的問(wèn)題。

2.2電氣控制技術(shù)向著開(kāi)放性趨勢(shì)發(fā)展

電氣控制技術(shù)當(dāng)前不斷創(chuàng)新和發(fā)展,其硬件系統(tǒng)不斷更新,新電氣控制技術(shù)不但安全性高、運(yùn)行穩(wěn)定,并且具有很強(qiáng)的靈活性和可靠性,能在生產(chǎn)中提供更多發(fā)展平臺(tái)。在信息技術(shù)發(fā)展帶動(dòng)下,電氣控制技術(shù)也向著開(kāi)放性方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新為電氣控制技術(shù)提供了更多溝通和交流方式,使得電氣控制設(shè)計(jì)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合,不斷呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)。電氣控制技術(shù)的開(kāi)放性趨勢(shì),也會(huì)使電氣系統(tǒng)的整體性能和特殊性能得到進(jìn)一步提升。由此可見(jiàn),開(kāi)放性趨勢(shì)已成為電氣控制技術(shù)的必然發(fā)展趨勢(shì)。

2.3電氣控制技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)發(fā)展

目前電氣控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是強(qiáng)大的自我診斷和修復(fù)功能,使其能精準(zhǔn)有效地切除故障以防止事故發(fā)生。但為了更進(jìn)一步提升系統(tǒng)安全性,就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改進(jìn),增強(qiáng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信功能。電氣設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)化能加強(qiáng)對(duì)故障位置、故障距離、故障性質(zhì)的分析和確定,使電氣設(shè)施能得到更加密切的保護(hù),從而提升電氣設(shè)施可靠性。在電氣設(shè)施保護(hù)技術(shù)中,可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將不同母線保護(hù)進(jìn)行高度集成,從回路流量和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)流量中獲取電流量信息,進(jìn)而為故障和母線的隔離打下基礎(chǔ),盡可能降低母線被切除的發(fā)生率。采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能進(jìn)一步提升電氣設(shè)施和設(shè)備的可靠性,降低電氣設(shè)備故障發(fā)生概率。從這個(gè)角度看來(lái),電氣控制技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展對(duì)電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備都有著深遠(yuǎn)影響。電氣控制技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化,也將會(huì)給電氣控制設(shè)計(jì)及發(fā)展帶來(lái)更多新思路,提高電氣控制技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性,在一定程度上也會(huì)使電氣控制裝置局部性和整體性的提升成為可能。因此,網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)已經(jīng)成為電氣控制技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3結(jié)語(yǔ)

第3篇:電氣節(jié)能技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】建筑電氣;電氣節(jié)能;節(jié)能設(shè)計(jì);節(jié)能措施

中圖分類(lèi)號(hào):TU855文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一.引言

改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)的經(jīng)濟(jì)步入了全面發(fā)展時(shí)期,伴隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步,城市化水平也不斷提高,人口激增且不斷積聚,導(dǎo)致了大量高層建筑出現(xiàn),使得建筑耗能成為我國(guó)最大的能耗之一。從我國(guó)國(guó)家建筑協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示得出,到目前為止,我國(guó)的建筑能耗已經(jīng)達(dá)到中國(guó)全國(guó)能源總體消耗百分之三十多,而且,這一比例正在逐年增長(zhǎng)。由此可以看出,我國(guó)的建筑電氣設(shè)計(jì)上存在著很多問(wèn)題,設(shè)計(jì)不合理,忽視設(shè)計(jì)施工建造的環(huán)保節(jié)能技術(shù)研究,因此造成建筑電力消耗尤為嚴(yán)重,進(jìn)一步加重了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的巨大的能源壓力和環(huán)境危機(jī)。

二,我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)

建筑的電氣設(shè)計(jì)是一個(gè)很專業(yè)化,技術(shù)要求很?chē)?yán)格的工作,必須從建筑電氣設(shè)計(jì)的具體特點(diǎn)采取針對(duì)性的措施,保證設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)主要有一下幾個(gè)特點(diǎn):

(一)精確嚴(yán)密計(jì)算。對(duì)各種電氣設(shè)備的負(fù)荷能力做出嚴(yán)密科學(xué)測(cè)試,得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù),做出精確嚴(yán)格的核算。計(jì)算的結(jié)果將會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的安全有著重大影響,同時(shí),嚴(yán)密的計(jì)算,也是可以采取經(jīng)濟(jì)手段的前提。

(二)科學(xué)設(shè)計(jì)建筑內(nèi)的配電系統(tǒng)。鑒于每幢建筑的不同特點(diǎn),要據(jù)實(shí)際情況對(duì)低壓高壓,供配系統(tǒng)做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì),既可以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng),又可以保證供電用電的穩(wěn)定和安全。

(三)終端照明設(shè)計(jì)。中斷照明是最為直接的消耗方式之一,照明設(shè)計(jì)科學(xué)與否,將直接關(guān)系到整個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能,而且,科學(xué)合理的終端照明設(shè)計(jì)還可以大大增強(qiáng)建筑的美觀性。

(四)加強(qiáng)防護(hù)措施設(shè)計(jì)。高層建筑越來(lái)越多,且越建越高,遭到雷電的襲擊概率也日益頻繁,對(duì)建筑采取防雷設(shè)計(jì),做好接地設(shè)計(jì)工作,可以有效保障整個(gè)建筑的安全性和穩(wěn)定性。

2.電氣設(shè)計(jì)要遵循是標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)的電氣設(shè)計(jì)原則,在保障建筑功能完整的情況下,不用過(guò)多花費(fèi),通過(guò)合理科學(xué)電氣設(shè)計(jì)提高能源利用效率,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。需要遵循下面原則。

(一)要遵循相關(guān)法律規(guī)定。隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的完善和建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求,我國(guó)政府相關(guān)部門(mén)制定了《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50034―2004)》,并于2004年12月1日起實(shí)施?!豆步ㄖ?jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50189-2005)》已于2005年7月1日起實(shí)施。因此,在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)候,要嚴(yán)格按《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì),降低消耗,提高能源利用效率。

(二)要從實(shí)際情況出發(fā),既滿足建筑功能,又經(jīng)濟(jì)節(jié)能。

要立足國(guó)情,立足本地的發(fā)展實(shí)際情況,無(wú)需過(guò)多花費(fèi)投資達(dá)到節(jié)能目的,而是要通過(guò)建筑電氣的合理設(shè)計(jì),采用合適的設(shè)備材料,完善運(yùn)行方式,針對(duì)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(shè)計(jì),做到物盡其用,避免浪費(fèi)。

(三)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì),合理嚴(yán)格施工。要采用先進(jìn)技術(shù),降低能耗。

要通過(guò)不斷的觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)找出建筑物容易存在的能源浪費(fèi)點(diǎn),在這些和建筑物功能無(wú)關(guān)的能量消耗上重點(diǎn)關(guān)注,采用先進(jìn)的技術(shù),采取合理的施工措施,降低細(xì)節(jié)處的浪費(fèi),做到整體的節(jié)能。

三,建筑電氣中的節(jié)能技術(shù)探究

1.建筑電氣中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性

(一)是我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的要求。

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)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(jù)了我國(guó)整體能耗的三分之一還多,不科學(xué)的建筑電氣設(shè)計(jì)加大了能源的消耗和浪費(fèi),增添了我國(guó)能源負(fù)擔(dān)。因此,加強(qiáng)對(duì)能源的控制,提高對(duì)各種能源的利用效率,是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須要堅(jiān)持的策略。

(二)是提高居民生活水平,生活質(zhì)量的客觀要求。

建筑電氣設(shè)計(jì),既可以據(jù)不同的實(shí)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(fēng)等各種細(xì)節(jié)作出合理科學(xué)的設(shè)計(jì)規(guī)劃,既可以減少建筑的資源能源浪費(fèi),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(zhì)量的提高。

2.建筑電氣中節(jié)能技術(shù)方案措施

(一)照度標(biāo)準(zhǔn)

選擇照度是照明設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。照度太低,會(huì)損害工作人員視力,影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,而且不合理的高照度則浪費(fèi)電力。因此,選擇照度必須與所進(jìn)行的視覺(jué)工作環(huán)境相適宜,按國(guó)家頒布的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(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(biāo)準(zhǔn)照度的條件下為節(jié)約電力,應(yīng)恰當(dāng)選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。

(三)要據(jù)不同情況選用開(kāi)關(guān)方式。電氣設(shè)計(jì)中有很多開(kāi)關(guān)方式,在不同用途的建筑中安裝不同的開(kāi)關(guān)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(wěn)定性。右圖是電氣設(shè)計(jì)中常用的一些開(kāi)關(guān)控制方式,根據(jù)不同的特點(diǎn),加以對(duì)比,設(shè)計(jì)安裝合理的開(kāi)關(guān)程控措施,有助于貫徹落實(shí)節(jié)能措施,達(dá)到降低能耗,方便生活的目的。

(四)擇合理的供電線路和導(dǎo)線截面

根據(jù)建筑的規(guī)模、用電負(fù)荷性質(zhì)及容量,使電氣間位置合理的靠近用電負(fù)荷中心,減少供電半徑、減少電能的損耗。據(jù)統(tǒng)計(jì),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(dǎo)線截面積。

四,建筑電氣中節(jié)能方案建議

1.減少變壓器的能量損耗

建筑電氣對(duì)變壓器的依賴性非常強(qiáng),變壓器在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)下造成的能耗也是相當(dāng)可觀的,因此在安裝中最好選擇合理的變壓器如選用節(jié)能型變壓器。綜合考慮投資和設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配,選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器, 使其滿負(fù)荷高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.減少線路上的能量損耗

電氣工程對(duì)線路的使用量和消耗量非常之巨,據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì), 線路的損耗約占輸入電能的4%左右。因此設(shè)計(jì)時(shí),在滿足允許載流量運(yùn)行電壓損失等各種技術(shù)指標(biāo)的前提下,根據(jù)建筑的規(guī)模用電負(fù)荷性質(zhì)及容量,使電氣位置合理的靠近用電負(fù)荷中心,另外應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇電纜及導(dǎo)線的截面,從降低電能損耗。

3.在終端照明系統(tǒng)節(jié)能

照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可從以下方面來(lái)綜合考慮:一是合理選擇高效節(jié)能電光源。如照明光源應(yīng)選擇發(fā)光效率高、顯色性好使用壽命長(zhǎng)的高效光源。二是智能化控制。智能化控制有助于長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)進(jìn)行照明控制,具有安全、舒適、節(jié)能、高效等特點(diǎn),代表了未來(lái)照明發(fā)展方向。三是合理選擇照明線。照明系統(tǒng)可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式。

五.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)展觀點(diǎn)的提出,要建立一個(gè)低能耗,低污染,節(jié)能環(huán)保型社會(huì),已經(jīng)被提到了戰(zhàn)略發(fā)展的高度。我國(guó)人口基數(shù)大,科技水平相對(duì)還比較低,因此,加強(qiáng)對(duì)能源的控制,提高對(duì)各種能源的利用效率,是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須要堅(jiān)持的策略。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,建筑電氣節(jié)能化技術(shù)設(shè)計(jì),將會(huì)有著自動(dòng)化和節(jié)能化的發(fā)展趨勢(shì),因此,我國(guó)的相關(guān)工作人員必須加強(qiáng)對(duì)自己綜合素質(zhì)的提高,更新設(shè)計(jì)理念,提高設(shè)計(jì)水平,對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)做出合理規(guī)劃,并采取合適措施,保證整個(gè)系統(tǒng)的政策運(yùn)營(yíng),減少浪費(fèi),降低消耗,促進(jìn)我國(guó)節(jié)能步伐,推進(jìn)社會(huì)和諧。

參考文獻(xiàn):

[1]李蔚 在建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施 [期刊論文] 《電氣應(yīng)用》2007年5期

[2]龔國(guó)棟 淺談建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能 [期刊論文] 《浙江建筑》 -2007年1期

第4篇:電氣節(jié)能技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:建筑電氣工程;氣節(jié)能設(shè)計(jì);能設(shè)計(jì);明節(jié)能設(shè)計(jì)

近年來(lái),國(guó)家及相關(guān)部門(mén)已經(jīng)深切認(rèn)識(shí)到節(jié)能問(wèn)題的重要性和緊迫性,建筑節(jié)能工作已經(jīng)全面展開(kāi)并不斷深化,建筑節(jié)能技術(shù)不斷進(jìn)步,建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的完善。而且隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,公眾節(jié)能的意識(shí)不斷增強(qiáng),節(jié)能的理念也越來(lái)越為更多的人所接受。

建筑節(jié)能實(shí)際上是一項(xiàng)十分艱巨而復(fù)雜的工作,它甚至比某些建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用更為困難。因此,要想在建筑節(jié)能方面有所收獲的話就要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)、全面和綜合的分析、研究、實(shí)踐。在此,筆者將就建筑電氣節(jié)能技術(shù)的原則及措施加以簡(jiǎn)要論述。

1.建筑電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)原則

1.1適用性原則

所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內(nèi)的良好的人工環(huán)境提供必要的能源,為建筑設(shè)備提供必須的動(dòng)力,為用電設(shè)施提供可靠的負(fù)荷容量等條件的情況下,優(yōu)化供配電設(shè)計(jì),從而促進(jìn)電能的合理化運(yùn)用。也就是說(shuō)不能因?yàn)楣?jié)能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù);要滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境;滿足各處運(yùn)輸通道的暢通無(wú)阻等等。

1.2節(jié)約性原則

所謂的節(jié)約性原則就是指在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中要充分考慮到實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益,不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高的消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。而是要科學(xué)合理的選用節(jié)能設(shè)備和材料,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)用較低的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)效益。使因節(jié)能而增加的投資可以在最短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用收回。

1.3節(jié)能性原則

所謂節(jié)能性原則就是要節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無(wú)關(guān)的,在考慮采取什么措施節(jié)約能源。如著眼于電氣設(shè)備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面,節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該把握“滿足功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則”。

2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

根據(jù)負(fù)荷容量,供電距離及分布,用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單,可靠,操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的型號(hào)、容量和臺(tái)數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性和工作時(shí)間造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。

當(dāng)線路上有電流流過(guò)時(shí),由于線路上電阻的存在,勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生有功功率的損耗。因此,線路傳輸上的損耗是電能利用率低的一個(gè)重要原因。要想減少此類(lèi)損耗主要著眼于四個(gè)方面。第一、選用電導(dǎo)率較小的材料做導(dǎo)線。通常選用銅芯線纜,但考慮到要節(jié)約用銅,也可以改為采用新型的銅鋁復(fù)合材料線纜。第二、減少配線的長(zhǎng)度。因此在布線時(shí)盡量使線路走直線,低壓線路要不走或者少走回頭線,變壓器要盡量接近負(fù)荷中心,減少供電距離,且低壓配電的供電半徑不要超過(guò)規(guī)定。第三、增大導(dǎo)線截面。對(duì)于比較長(zhǎng)的線路在滿足載流量、動(dòng)熱穩(wěn)定、保護(hù)配合、電壓損失等條件下,可根據(jù)情況加大一級(jí)線纜的截面。第四、合理調(diào)劑季節(jié)性負(fù)荷。也就是要使供電線路得到充分的利用。如將空調(diào)風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管與一般照明、電開(kāi)水器等計(jì)費(fèi)相同的負(fù)荷集中。

2.2變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.2.1變壓器的損耗主要分為兩部分

a.與負(fù)載無(wú)關(guān)的空載損失。b與負(fù)載成平方比的負(fù)載損失。變壓器有載時(shí),除了固定鐵損外,還存在由于電流通過(guò)一次、二次線圈的電阻損耗,即銅耗P在不同負(fù)載條件下,變壓器的總損耗為與P之和。

2.2.2變壓器的效率

變壓器的效率為輸出功率P2與輸入功率P之比,變壓器的最高效率點(diǎn)是由變壓器固有結(jié)構(gòu)的特性、空載損耗P0、短路損耗P決定的。從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度考慮,對(duì)于季節(jié)性變化較大的負(fù)荷,宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器,當(dāng)負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間較低時(shí)可停用1臺(tái),以保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。轉(zhuǎn)貼于免費(fèi)論文下載中心

2.3電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

降低電動(dòng)機(jī)電能損耗的主要途徑,是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動(dòng)機(jī),其關(guān)鍵在于明確負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負(fù)荷,要了解電動(dòng)機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配,如果是風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性,在輕載時(shí)打開(kāi)風(fēng)門(mén)和閥門(mén),采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負(fù)荷時(shí),如果輕負(fù)荷時(shí)不能停止電動(dòng)機(jī)的工作,則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置,即在額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)采用常用電源,使電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行;而需要低速運(yùn)行時(shí),考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。

3.電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1充分利用天然光源

照明節(jié)能工程中的一個(gè)較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對(duì)能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注,建筑物中如何充分利用天然光源來(lái)節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實(shí)施工程中,應(yīng)當(dāng)充分加以利用,制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn),確定采光方式,將采光方式,將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時(shí),室內(nèi)引入陽(yáng)光,既能大大節(jié)約照明能耗,亦有助于提高室內(nèi)溫度,對(duì)于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.2采用高效節(jié)能光源

在滿足照明質(zhì)量的前提下,應(yīng)選用細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對(duì)燈具懸掛位置較高的場(chǎng)所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈,其綜合費(fèi)用低、視覺(jué)質(zhì)量高,同時(shí)也節(jié)約能源。除特殊情況外,不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈,燈具懸掛位置較低的場(chǎng)所照明宜采用熒光燈。

3.3根據(jù)照明部位的燈光布置形式和環(huán)境條件

選擇合適的照明控制方式房間有多列燈具時(shí),按與側(cè)窗平行控制;生產(chǎn)場(chǎng)所按車(chē)間、工段、工序分組控制;電化教室、會(huì)議室、報(bào)告廳等場(chǎng)所,按靠近或遠(yuǎn)離講臺(tái)分組控制。建筑科技的飛速發(fā)展,讓燈具的控制方式更加個(gè)性化、人性化、智能化,例如,人體感應(yīng)或動(dòng)靜感應(yīng)開(kāi)關(guān),智能化面板開(kāi)關(guān)等新的控制方式逐步進(jìn)入到我們的身邊。

4.結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái),為了解決能源浪費(fèi)問(wèn)題,新一代建筑電氣技術(shù)正在試圖采用各種先進(jìn)的控制方式對(duì)傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制??梢哉f(shuō)建筑電氣的節(jié)能在技術(shù)方面還是有很大的上升空間和發(fā)展?jié)摿Φ摹#ㄗ髡邌挝唬耗暇┬轮莿趧?wù)有限公司)

參考文獻(xiàn):

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[2] 張軍.關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施的探討;中國(guó)科技信息,2007(6).

第5篇:電氣節(jié)能技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:高層樓宇;電氣系統(tǒng);節(jié)能;問(wèn)題分析;解決路徑

中圖分類(lèi)號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、導(dǎo)言

我國(guó)高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能方面現(xiàn)存的一些不合理現(xiàn)狀,我們應(yīng)結(jié)合建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能基本原則和多年的知識(shí)積累和設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn),從變壓器技術(shù)經(jīng)濟(jì)性選擇、降低供配電線路損耗、綠色節(jié)能照明、電機(jī)拖拽系統(tǒng)變頻調(diào)速等方面,采取措施做好高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能降耗,有效提高電氣系統(tǒng)中電能綜合使用效率,降低建筑電氣綜合能耗,保證高層樓宇建筑中各電氣設(shè)備發(fā)揮出其優(yōu)良的電氣性能。

二、高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)中存在的問(wèn)題分析

(一)變壓器存在的節(jié)能問(wèn)題

在通常的情況下,高層樓宇建筑的變壓器以35KV的電壓把電源從城市的變配多當(dāng)中引入,之后,通過(guò)隔層的相應(yīng)設(shè)備以10KV的配電變壓器向各機(jī)電設(shè)備進(jìn)行饋電。而隨著之后配電器的運(yùn)行的時(shí)間的不斷延長(zhǎng),所以變壓器的損耗所占用的電量逐步增加,其損耗所占高層樓宇的供電系統(tǒng)損耗的電量的10%以上的時(shí)候,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際具體情況是否考慮是否將其淘汰的問(wèn)題,因?yàn)槟壳艾F(xiàn)代的高層樓宇的智能化水平已經(jīng)達(dá)到了比較高的層次,大多數(shù)配電變壓器通過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行之后就已經(jīng)不再適應(yīng)和滿足高層樓宇建設(shè)和發(fā)展的需求。但是,在我國(guó)的1990年代以前所修建的高層樓宇當(dāng)中,有許多目前正在使用的配電電壓器已經(jīng)超過(guò)了20年的老系列配電變壓器,這些配電變壓器具有高損耗的特點(diǎn),和目前現(xiàn)代社會(huì)所推廣的新型的節(jié)能配電變壓器相比較來(lái)說(shuō)要多耗出70%以上的電,并且其負(fù)載損耗也要高出大約五成以上。加上這些老的設(shè)備長(zhǎng)期以來(lái)都是不合理地進(jìn)行運(yùn)行的,嚴(yán)重缺乏有效的管理和良好的維護(hù),所以其老化的現(xiàn)象特別嚴(yán)重,這就大大增加了變壓器進(jìn)行運(yùn)行過(guò)程中的綜合能耗總量。同時(shí),在進(jìn)行供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的時(shí)候,以及在確定配電變壓器的容量的時(shí)候,在一般情況下都認(rèn)為配電便器是具有負(fù)荷能力的,容量應(yīng)該按照高層樓宇建筑所需要的容量來(lái)進(jìn)行計(jì)算符合負(fù)載或者接近滿負(fù)載來(lái)進(jìn)行選擇。但是,這種一種比較錯(cuò)誤的已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)時(shí)展的選型設(shè)計(jì)的力量,其錯(cuò)誤之處在于誤認(rèn)為變壓器在較長(zhǎng)的事件之內(nèi)處于“滿負(fù)荷”運(yùn)行工況能夠大大提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)型、節(jié)省建筑電氣設(shè)計(jì)綜合投資成本,但是,實(shí)際上受到的效果恰恰相反,殊不知變壓器是一種能量轉(zhuǎn)換效率超過(guò) 95%以上的電氣設(shè)備,但是其高效率智能在變壓器處于 50%~60%負(fù)載的狀況下才能夠獲得,變壓器能量轉(zhuǎn)換效率和變壓器負(fù)載率之間并不是完全呈現(xiàn)成正比例關(guān)系的,所以我們應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、運(yùn)行高效性等諸多層面,從最大限度發(fā)揮變壓器最高效率等視角來(lái)考慮問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,合理地進(jìn)行變壓器選型設(shè)計(jì)。與此同時(shí),在進(jìn)行變壓器選型的過(guò)程中,還應(yīng)當(dāng)充分考慮變壓器運(yùn)行環(huán)境溫度、運(yùn)行方式等其他相關(guān)因素,防止出現(xiàn)變壓器選型容量過(guò)大以及多小等降低變壓器運(yùn)行可靠性,增大供配電系統(tǒng)的電能損耗。

(二)供配電線路的節(jié)能問(wèn)題

在高層樓宇建筑中,使用各型號(hào)的供配電導(dǎo)線電纜不計(jì)其數(shù)。但是因?yàn)楣┡潆娋€線路較多,其在運(yùn)行的過(guò)程中其所消耗的功功率是非常大的,減少供配電線路損耗是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能的主要部分。但是,在一些早期建設(shè)的高層樓宇建筑中通常情況下都普遍存在導(dǎo)線截面選型不合理,布線迂回混亂,絕緣老化嚴(yán)重等許多問(wèn)題,導(dǎo)致高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)電能浪費(fèi)特別嚴(yán)重。并且,隨著高層樓宇建筑各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)對(duì)電能需求量的不斷增加,就會(huì)致使原設(shè)計(jì)的供配電線路經(jīng)濟(jì)截面和電氣系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)實(shí)際需求經(jīng)濟(jì)截面間存在嚴(yán)重不匹配情況,造成供配電線路長(zhǎng)期運(yùn)行在低效工況狀態(tài),線路損耗大大得到了增加,影響了建筑物內(nèi)部各個(gè)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)行,并且還較大程度上降低了高層樓宇建筑的綜合服務(wù)能力和水平,同時(shí),線路上巨大的電能損耗還能夠給住宅用戶增添額外用電負(fù)擔(dān)。

(三)照明系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題

在很多高層樓宇建筑照明系統(tǒng)中,因?yàn)閭鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)理念以及設(shè)計(jì)方案還沒(méi)有較好地和現(xiàn)代高層樓宇建筑發(fā)展有效地進(jìn)行接軌,很多樓宇建筑電氣系統(tǒng)中存在照明系統(tǒng)光源燈具類(lèi)型選擇不合理、匹配性能差、照度設(shè)計(jì)難以達(dá)標(biāo)和智能節(jié)能控制管理水平低、綜合服務(wù)差、能耗較大等等許多問(wèn)題,導(dǎo)致了高層樓宇建筑照明系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的良好燈光效果,這不僅導(dǎo)致了很大的電能資源浪費(fèi),還嚴(yán)重影響了人們正常工作、學(xué)習(xí)、休息質(zhì)量。早期的高層樓宇建筑中有很多還依然用白熾燈,十分不利于建筑物長(zhǎng)遠(yuǎn)節(jié)能經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展。9W 緊湊節(jié)能型熒光燈和 60W 白熾燈是具有大致相同光通量。緊湊型熒光燈和白熾燈特性參數(shù)比較能夠知道,兩種燈具光通量大致是相同的,1 只緊湊型節(jié)能燈具開(kāi)始投資售價(jià)大概是 37 元人民幣,白熾燈為 1 元人民幣,從初始投資來(lái)看,白熾燈綜合投資成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于緊湊型節(jié)能燈具。然而,從一年的運(yùn)行費(fèi)用來(lái)看,緊湊型節(jié)能燈具經(jīng)一年運(yùn)行后,不僅其節(jié)能費(fèi)用收回了燈具前期投資成本,同時(shí)還節(jié)省了 9.2 元人民幣。而在高層樓宇建筑中,照明燈具的數(shù)量是非常巨大的,如果在建筑電氣照明系統(tǒng)中合理選擇節(jié)能燈具,所獲得的經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)該是非??捎^的。

(四)電機(jī)拖拽系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題

電機(jī)拖拽系統(tǒng)是現(xiàn)代高層樓宇建筑智能人性化服務(wù)水平的重要體現(xiàn)之一,同時(shí)還是建筑電氣系統(tǒng)一個(gè)較大的電能消耗單元。我們?cè)谌粘_\(yùn)行維護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),電機(jī)拖拽系統(tǒng)普遍存在著運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)不合理、需求調(diào)度智能分配自動(dòng)化水平低、綜合維護(hù)措施不到位等許多情況,導(dǎo)致建筑電氣系統(tǒng)中的電機(jī)拖拽系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行在低效工況區(qū),不僅造成大量的電能浪費(fèi),同時(shí)還由于電機(jī)拖拽系統(tǒng)長(zhǎng)期處于不平衡運(yùn)行工況,大量發(fā)熱降低電機(jī)系統(tǒng)綜合使用壽命。

(五)日常運(yùn)行維護(hù)管理措施的節(jié)能問(wèn)題

目前,在許多高層樓宇的建筑中還存在非長(zhǎng)明燈沒(méi)有得到實(shí)時(shí)控制長(zhǎng)期處于運(yùn)行狀態(tài);辦公室人員的節(jié)能意識(shí)不強(qiáng),沒(méi)有養(yǎng)成隨手關(guān)燈、關(guān)風(fēng)扇、關(guān)空調(diào)、關(guān)電腦等習(xí)慣,經(jīng)常出現(xiàn)電腦、空調(diào)、甚至燈具等 24 小時(shí)運(yùn)行情況;空調(diào)溫度調(diào)節(jié)過(guò)高或過(guò)低,一方面降低了空調(diào)系統(tǒng)的舒適性能,另一方面增加了額外大量電能損耗,增加了建筑電氣系統(tǒng)能耗。因此,在日常工作中,培養(yǎng)辦公室、工作人員等的節(jié)能降耗意識(shí),并對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)實(shí)施合理完善的檢修維護(hù),在一定程度上可上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 高層樓宇建筑電氣節(jié)能技術(shù)研究以推動(dòng)建筑電氣節(jié)能工作的順利開(kāi)展。

三、高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)遵循的原則

(一)適用原則

就是首先要在滿足建筑物內(nèi)部各機(jī)電系統(tǒng)正常運(yùn)行動(dòng)力需求和營(yíng)造良好人工環(huán)境必要能源要求的基礎(chǔ)上,根據(jù)機(jī)電設(shè)備對(duì)于電力負(fù)荷容量、電能綜合質(zhì)量、以及供電可靠性等方面,來(lái)優(yōu)化高層樓宇建筑供配電系統(tǒng),促進(jìn)整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)中電能資源得到充分合理的利用。

(二)實(shí)際原則

在技術(shù)性滿足高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)需求時(shí),要結(jié)合工程實(shí)際情況充分考慮實(shí)際應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益,并合理選用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備及材料,使在節(jié)能過(guò)程中增加的投資成本能夠在較短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)節(jié)約電費(fèi)等手段將其收回,提高整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能。

(三)優(yōu)化節(jié)能性原則

要充分考慮高層樓宇建筑內(nèi)部的電氣負(fù)荷類(lèi)型、容量、以及用電等級(jí)等因素,并采取相應(yīng)技術(shù)措施減少或消除與發(fā)揮高層樓宇構(gòu)建物功能無(wú)關(guān)的電能消耗,比如:通過(guò)控制系統(tǒng)優(yōu)化降低電氣設(shè)備自身電能浪費(fèi);通過(guò)綜合布線優(yōu)化方式建設(shè)供配電線路上的電能消耗;通過(guò)變頻調(diào)速提高電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)綜合運(yùn)行效率等,這些是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能主要切入點(diǎn)。建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循綠色節(jié)能照明要求,即高層樓宇建筑物綠色照明并不只關(guān)心照明節(jié)能方面,還應(yīng)從有益于提高人們實(shí)際生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率、以及生活質(zhì)量等方面進(jìn)行充分考慮。因此,建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究應(yīng)始終貫徹以人為本、經(jīng)濟(jì)舒適、科學(xué)合理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能降耗、以及綠色環(huán)保等原則。

四、高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)方案

(一)配電變壓器節(jié)能技術(shù)方案的總體思路

配電變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的優(yōu)化分析研究,可以從變壓器運(yùn)行有功功率損耗最小、無(wú)功功率損耗最小、以及綜合運(yùn)行功率損耗最小三種組合進(jìn)行討論。如要求從節(jié)約有功電量為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究時(shí),則應(yīng)按變壓器有功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析;如要求從提高變壓器運(yùn)行功率因數(shù)為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究時(shí),則應(yīng)按變壓器無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析;如需要兼顧兩者或以降低供配電系統(tǒng)網(wǎng)損為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究時(shí),則應(yīng)按變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析。高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能不僅要考慮有功功率節(jié)能方面,同時(shí)還要考慮無(wú)功功率節(jié)能特性,因此,在進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式優(yōu)化分析比較時(shí),選擇兼顧有功功率和無(wú)功功率兩者的供配電系統(tǒng)網(wǎng)損最小的節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式。

變壓器空載運(yùn)行只能夠和功率損耗的計(jì)算公式為:。

(二)確定變壓器間負(fù)載經(jīng)濟(jì)分配

由于高層樓宇建筑通常是由幾臺(tái)變壓器同時(shí)分列運(yùn)行供電,即在建筑電氣系統(tǒng)中變壓器有功功率和無(wú)功功率總損耗為所有變壓器損耗的總和。從大量文獻(xiàn)資料和實(shí)際設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)可知,在建筑物內(nèi)部用電負(fù)荷總量不變,且變壓器運(yùn)行方式也處于不變條件下,變壓器間負(fù)載量的分配不同其變壓器系統(tǒng)總有功損耗和無(wú)功損耗也會(huì)有很大差別。因此,在多臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行或并列運(yùn)行模式下,需要對(duì)變壓器間的總負(fù)載進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配,從而使各變壓器均運(yùn)行在最優(yōu)工況條件下,使變壓器總有功功率損耗和無(wú)功功率損耗降到系統(tǒng)最低值,達(dá)到節(jié)能降耗的目。

(三)保持配電變壓器三相負(fù)荷實(shí)時(shí)平衡

當(dāng)配電變壓器三相負(fù)荷處于不平衡狀態(tài)時(shí),就會(huì)造成變壓器三相壓差過(guò)大,從而產(chǎn)生負(fù)序電壓,導(dǎo)致供配電系統(tǒng)電壓發(fā)生波動(dòng),影響電壓質(zhì)量和供配電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。由于變壓器某相繞組中負(fù)荷電流過(guò)大,就會(huì)導(dǎo)致該繞組的銅損增大,增大變壓器損耗;負(fù)荷三相不平衡還會(huì)造成變壓器內(nèi)部磁路發(fā)生不平衡,從而形成大量的漏磁通,且在流經(jīng)銅皮、變壓器鐵心夾件等部件,就會(huì)發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象,增大變壓器內(nèi)部雜散損耗。因此,在高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、以及后期運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行充分統(tǒng)計(jì)分析,設(shè)計(jì)出高效經(jīng)濟(jì)合理的供配電系統(tǒng)布線方案,并采取先進(jìn)的技術(shù)手段措施,保持變壓器運(yùn)行時(shí)其三相負(fù)荷長(zhǎng)期處于近似平衡工況;變壓器選擇應(yīng)盡量選在負(fù)荷中心位置。并在后期運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供配電系統(tǒng)電壓水平,并對(duì)不合理運(yùn)行工況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整;對(duì)于高層樓宇建筑中的大容量單相電氣設(shè)備,應(yīng)設(shè)專用單相變壓器,并直接接在供配電系統(tǒng)的高壓網(wǎng)絡(luò)上;同時(shí)采取相應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償及消諧裝置,提高供配電系統(tǒng)功率因素,保證高層樓宇建筑電氣供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高下運(yùn)行。

(四)選用新型節(jié)能變壓器

從大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,當(dāng)配電變壓器運(yùn)行過(guò)程中其過(guò)電壓水平達(dá)到額定電壓值 5%時(shí),其內(nèi)部鐵損量將會(huì)增加到 15%;而當(dāng)配電變壓器的過(guò)電壓水平達(dá)到額定電壓值的 10%運(yùn)行,其內(nèi)部鐵損量則會(huì)急劇增高到額定時(shí)的 50%以上,且變壓器內(nèi)部空載電流值也會(huì)大幅度增加,從而增大了供配電系統(tǒng)中的無(wú)功損耗總量。因此,選用新型節(jié)能配電變壓器對(duì)提高建筑電氣系統(tǒng)電能使用效率具有非常大的工程實(shí)際意義。自動(dòng)調(diào)壓器是一種可以自動(dòng)跟蹤供配電系統(tǒng)中輸入電壓值的變化(主要由電力系統(tǒng)中負(fù)載波動(dòng)引起)值而通過(guò)內(nèi)部電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié),保證整個(gè)電壓輸出穩(wěn)定。自動(dòng)調(diào)壓器實(shí)際就是一個(gè)恒定輸出的三相自耦變壓器,它可以在供配電系統(tǒng)電壓處于 20%波動(dòng)范圍內(nèi),利用內(nèi)部相應(yīng)控制器對(duì)整個(gè)電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),保證其輸出電壓的恒定,從而有效提高供配電系統(tǒng)的供電電能質(zhì)量水平,保證建筑電氣系統(tǒng)高效穩(wěn)定的運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

(五)供配電線路節(jié)能技術(shù)方案

在進(jìn)行高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該根據(jù)建筑物內(nèi)部機(jī)電設(shè)備負(fù)荷容量及分布、供電距離、機(jī)電設(shè)備特性等因素,進(jìn)行科學(xué)合理布線。整個(gè)供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單清晰可靠,且各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)配電級(jí)數(shù)不宜超過(guò)三級(jí)。供配電線路是整個(gè)高層樓宇建筑電能輸送直接載體,其動(dòng)力干線、支線等線路是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的交叉性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),其總長(zhǎng)度較長(zhǎng),通常在數(shù)萬(wàn)米甚至幾十萬(wàn)米以上,線路上電能總損耗量相當(dāng)大,所以供電線路節(jié)能技術(shù)方案研究也是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能研究的一個(gè)重點(diǎn)。

(1)合理選用導(dǎo)線類(lèi)型

從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā),選用電導(dǎo)率較小的新型材質(zhì)導(dǎo)線。在工程實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)銅芯電纜傳輸電能效率最佳,但由于銅的成本較高,因此在進(jìn)行線路布線方案設(shè)計(jì)時(shí),要充分結(jié)合節(jié)約用銅,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠原則。對(duì)于負(fù)荷容量較大的一類(lèi)、二類(lèi)建筑中應(yīng)選用銅導(dǎo)線,而對(duì)于三類(lèi)或負(fù)荷量較小的其它建筑物中宜選用鋁芯導(dǎo)線,以提高其經(jīng)濟(jì)性能。

(2)減少輸電線路長(zhǎng)度

在進(jìn)行變配電所選址規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量將其設(shè)置在靠近負(fù)荷中心位置,且變配電所的低壓配電室應(yīng)盡量靠近建筑物強(qiáng)電豎井部位,以縮短饋電線路的供電距離,減少線路中電能損耗,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

(3)增大線纜截面

在高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),不可避免的會(huì)出現(xiàn)某些機(jī)電設(shè)備距離饋電系統(tǒng)較遠(yuǎn)的情況,這樣在進(jìn)行較遠(yuǎn)線路選型設(shè)計(jì)時(shí),除了要滿足線路基本載流量、動(dòng)熱穩(wěn)定、電壓降、以及保護(hù)配合需要等基本功能條件下,應(yīng)可根據(jù)工程實(shí)際情況選擇大一級(jí)線纜截面,從而減少線路損耗。從大量工程實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)看,當(dāng)饋電線纜的截面小于 70m時(shí),如果其饋線線路總長(zhǎng)度超過(guò) 100m,增加饋電線路一級(jí)線纜截面可以達(dá)到很好的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效果。

(4)采取就地?zé)o功補(bǔ)償措施

高層樓宇建筑電氣系統(tǒng)中,如果向供電點(diǎn)較遠(yuǎn)且無(wú)功功率需求較大的電氣設(shè)備供電時(shí),除了采取上述措施外,還應(yīng)采用就地?zé)o功補(bǔ)償措施以減少線路上相應(yīng)無(wú)功傳輸損耗,保證電氣設(shè)備高效穩(wěn)定的運(yùn)行,到達(dá)節(jié)能降耗的目的。

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