摘要:近年来,变电站建设项目节能设计问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了变压器及其组件的节能设计,并结合相关实践经验,分别从导体、照明设施、土建部分等多个角度与方面,就变电站建设项目节能设计问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:变电站;建设项目;节能;设计
1前言
作为变电站建设项目实践中的一项重要方面,其节能设计的关键地位不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对变电站建设项目节能设计问题的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化变电站建设项目的最终整体效果。
2变压器及其组件的节能设计
2.1主变压器的更新换代。将最新型的S10、S11系列节能变压器替换老旧的变压器,已达到节能降耗的目的,实践证明减少的电能消耗远大于更新变压器的费用。
2.2变压器组件的节能设计。变压器铁芯的选择上,芯迭装采用高质量、低损耗、晶粒取向进口硅钢片,全斜接缝,多阶梯叠积;绕组的选择上,采用自粘性换位导线,其余绕组采用组合导线等单根尺寸小的导线,降低附加损耗;油箱的选择上;油箱上铺设磁屏蔽,通过优化设计,计算屏蔽的厚度、高度和截面积,降低杂散损耗及避免局部过热;制作工艺的选择上,在一定位置如夹件、支板、拉板等部位采用非导磁材料,在硅钢片的剪切过程中减少毛刺的产生,并采用不迭上铁轭等工艺,减少主变损耗。
3导体的节能设计
节能型变压器在选择导体时,也考虑了降低其电能损耗的因素。导体截面越小,导体单位长度的电阻就越大,电流流过导体的损耗就越大。为此,选择导体时,不但按照导体长期允许载流量来选择导体,而且对全年负荷利用小时数大、母线较长、传输容量大的回路中的导体,按照经济电流密度来选择截面。由于按照经济电流密度选择的导体截面要大于按照导体长期允许载流量选择的导体截面,从而减小了导体电阻,降低了运行时的电能损耗。
4电磁污染的防护
4.1减小输电线下场强的措略
为降低地面场强,设计一般采用抬高导线架设高度的方法,其高度在10m-15m时有明显效果,但超过15m,效果越来越低;对于超高压双回路输电线,同相序布置时场强最大,逆相序布置时场强最小。因此,超高压双回路线路逆序布置是减小输电下场强的重要措略。另外,在设计新线路时应优先选择三角形布置形式,这对减小输电线下场强和节省线路走廊有利。
4.2静电屏蔽措略
静电屏蔽措略主要有两种措略:一种是把电场限制在金属屏蔽体内,将金属屏蔽体外表面上所感应的电荷导入大地,使外界弱电装置或人体免受金属屏蔽体内电场的影响。另一种是将弱电装置装设在金属机壳内,使电力线不能穿入到金属机壳内,免受电场的影响,对变电站一次设备进行保护、监测、控制用的自动化装置,都装设在金属机壳内,设计有良好接地线,对于分散安装在就地开关柜上的自动化装置,其抗电磁干扰等级要求达到Ⅳ级。
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5照明设施的节能设计
户内照明上,用较为节能的荧光灯替换白炽灯。此外,T8型荧光灯的发光效率高,与T12型荧光灯相比,配用电子镇流器的T8型荧光灯照度提高17%,节约能耗10%。采用T8(细管)型荧光灯取代T12型(粗管)荧光灯,节能效果明显。新型的LED节能光源也是户内照明的不错选择。户外照明上,用高压钠灯替换高压汞灯。250W高压钠灯,光通量221m,发光效率881m/w,与高压汞灯相比节约能耗37.5%。另外,在全年光照比较充足的地区,太阳能LED路灯设计节能效果明显,但设计时应考虑布置点有足够的日照时间、蓄电池的选择以及控制箱的设置位置等,以保证产品既稳定可靠工作,又能使投资最少,达到最佳的经济效益。
6土建部分节能设计
6.1从建筑物的规划布局上,为适应节能降耗的要求,总平面布置和建筑设计应利用冬季日照,避开冬季主导风向,夏季应考虑自然通风的利用,建筑物的平、立面尽量不出现过多的凹凸。变电站所处的纬度不同,太阳高度角和方位角的变化不同。处于我国北方的变电站应采用南北向或接近南北向,处于我国南方的变电站应采用北南向或接近北南向,以便建筑物主要房间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,减少能源消耗。
6.2门窗节能设计方面,合理确定窗墙面积比,一般取平均窗墙面积比小于0.7为宜。外窗类型的选择上,尽量选择选择密封性好的窗户。塑钢窗作为“绿色环保”产品,比传统的木窗、铁窗及铝合金窗更节约资源,且保温、隔音、隔热效果更好。变电站建筑在设计立面时,建筑外窗设置一些水平、垂直的遮阳板或外挑阳台以及其他的遮阳措施。这样既丰富了立面造型,又达到了很好的节能效果。
6.3墙体节能方面,用灰砂砖或蒸压加气混凝土砌块代替粘土砖,不仅可以节约大量土地资源,也能达到墙体保温的作用。此外,用保温材料固定或施涂在砌体的外侧,使所有的构件与外面的冷空气隔绝,这样不会在传热较快的承重构件部位出现冷桥。
6.4屋面节能方面,屋面保温的通用做法是在屋面结构层上铺设保温绝热材料。提高材料层的保温隔热性能,以减少热量的传递。屋面隔热另一个常用做法就是在屋面的外表面做浅色饰面处理,以降低对太阳辐射的吸收,一般可在屋面表面喷涂浅色涂料或铺设浅色地面砖。
7水暖节能设计
7.1空调节能。由于变电站自身工艺和布置等方面的特点,不同房间的人员流动及节能要求不同,因此,建议在空调设备选择上本着因地制宜的原则,根据工程所在地、工程布置和运行使用等具体情况进行选择。
7.2通风机节能。变电站通风机应选用高效电机,电机与风机直接连接,提高电能的利用效率。建议建议采用T35一11系列轴流式风机。该系列与老式风机相比,具有流量大、运转平稳、耗电省、效率高、风量大、噪声低等优点。
8结束语
综上所述,加强对变电站建设项目节能设计的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的变电站建设项目节能设计过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
[1]黄慧玲.浅谈我国电力体制改革[J].广东科技.2016(10):60-62.
[2]贾惠军.城市绿色变电站设计[J].企业技术开发.2017(01):115-116.
论文作者:蔡蕾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/11
标签:节能论文; 变电站论文; 导体论文; 场强论文; 建设项目论文; 变压器论文; 屋面论文; 《基层建设》2017年第25期论文;