建筑电气工程中电气节能技术的应用研究论文_吴照塔

建筑电气工程中电气节能技术的应用研究论文_吴照塔

浙江省建筑设计研究院

摘要:在当今社会科技不断创新的今天,互联网信息技术的出现,使得电气自动化控制变得更加完善,极大程度地促进了我国电气行业的发展进步。基于此,主要针对电气自动化的节能技术进行探讨分析,希望能够为我国电气行业的发展提供一定的帮助。

关键词:建筑电气工程;电气节能技术;应用

1 电气工程节能设计原则

在开展现代建筑工程建设施工的过程中,需要将各个分项目的工作内容做好,才能够保证整体工程建设施工质量。电气工程节能设计一直以来是我国建筑施工的重点,在开展这项工作时,工作人员需要实现实用性原则、节能原则与经济性原则。电气工程节能设计并不仅仅是节约用电,在设计过程中需要保证能耗的正常性,还需要对用电形式进行规范。因此,在开展设计工作时,需要掌握电气设备的型号与功能,使得配电设计更加合理。节能原则的体现主要是需要强化设计图纸的精准性,使得图纸中体现的技能趋向于合理性。节能工作的开展要求工作人员合理测算环保利用效果,对电气能耗进行分析,减少工程建设施工耗能。经济性原则主要是体现工程建设施工的经济性,在保证建设质量的前提下,控制施工成本。节能技术的应用需要建立在成本控制上,在降低能耗的同时,要减少技术资金花费。这样才能够使得施工单位在开展工程建设施工时获得更大的经济效益。

2建筑电气工程中电气节能技术的应用

2.1空调与给排水的节能设计

在建筑的使用过程中,用于空调与给排水系统的用电消耗较大,但是由于这些系统构成了整个建筑中最基本的电气系统,因此,在对这些系统进行优化设计时存在一定的困难。当前市场上的空调系统一直坚持着节能环保和能源低耗的原则,其系统的配置要根据建筑的电力系统实际提供的电量大小来进行,因此,在空调的选择上,要充分考虑到它的污染物的排放量以及耗电量。目前人们经常选择的空调设备为水源热泵空调,该空调设备在污染物的排放量与用电量上都达到了节能环保的标准。此外,对于给排水系统的优化设计也能实现电气节能,其中,无负压供水系统能够为给排水节能设计提供较大的参考,该类型的供水系统能够做到水资源的合理使用,提高水资源的利用率,从而有效减少水资源的浪费现象。

2.2对变压器进行严格的筛选

变压器作为电气工程中核心组成部分,能够实现对于电压、电流以及功率的转换,因此其质量的优劣将会对整个电气系统的运行造成直接的影响。虽然很多管理部门已经加强了对其管理力度,同时还取得了不俗的成效,但是就其实际发展情况,大部分变压器在运行过程中需要消耗大量的能源,存在很大的节能设计空间。因此相关的管理部门必须要优化对其选择,首先对变压器材料的合理选择,必须要确保铜、硅以及各种绝缘材料能够进行科学合理的搭配,进而有效地降低不必要的能源损耗;其次,则是加强对铜材的利用,以其代替一些劣质材料,对变压器运行过程中的能耗进行有效的降低,进而达到良好的节能效果;最后在对变压器进行选择时,则是要优先选择节能变压器。

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2.3提高电气自动化系统的运行效率

需要不断的对节能技术进行改良与完善,这不仅可以使系统的能源损耗得到有效降低,而且还能令电气自动化系统的运转水平获得增强。其一可以改进节能技术来实现,比如设计师为了降低发电机的损耗以符合节能的标准,需要通过增强所有发动机的功能来达到该目的,除此之外,在设计发动机时还可以参照国外有用的节能过程,这要求对每个时刻的用电状况进行动态改变从而使有关装置的运作功率下降,最终通过科学的对电力能源进行管理和运用来令电力资源系统的工作性能获得提升,使其满足用电的要求;其二可以利用手动等手段来增强电气装置的功率和使电气自动化系统工作效果获得提升来实现,关键的运作手段是利用人工操作的办法来使单位与个人对电量的要求达到均衡,以便使电气自动化系统工作效果获得显著提升,这要求在增高电气自动化节能程度方面选择有效的手段。比如,在符合生产要求的前提下,为了保证电气装置的工作效果,需要尽量采取微型电机,这不仅可以使用户的用电效率获得提升,而且还能达到节能的效果。电机可以进行自动变频控制能够保证发动机在荷载不大的情况下还具备很大的功率因数。通过以上方法来令用电装置的功率获得降低以及提高功率因数都是在不使用其他校正装置的前提下进行的。这样除了会扩大工业生产的投资之外,还会使成本获得不低的收益,若想使系统的功率因数获得提升可以采取手动的手段。仅仅依靠优化自然能源并不能改善工业生产对电量的过大的需求,因此必须设置部分补充发电设备来达到不需要传输就可以拥有足够电量的目的,其中本地用电补充与集中用电补充办法为最主要的两个办法。

2.4优化配电系统设计方案

电力系统是电气自动化系统的动力源泉,为电气自动化系统提供最基础的动力设备,因此在对配电系统进行设计时,要充分保证配电系统在电气自动化系统中具备一定的适应性,换言之,就是能保证在电气工程自动化系统的允许范围内,可以为其提供最根本,最基础的控制保障,满足系统的运行要求,以便避免出现由于超标而造成电能的大量浪费,所以配电系统自身的高效性和平稳性要得到可靠保证,只有这样才能满足电气自动化系统的需求。此外,还要充分考虑配电系统的安全因素,其使用的导线必须具有绝缘性质,不同的区域导线之间也必须进行绝缘装置,相互绝缘。导线也可以通过其特征进行选择,即导热性,在对导线进行安装的时候,要注意接地和防雷工作,必须要按照严格的要求进行安装,确保配电系统的安全性得以可靠保障。

2.5有功补偿应

有功补偿技术的应用由来已久,建筑电气设计中,有功补偿主要针对一些用电总量较大、持续时间长的用户。如商民两用建筑的中央空调,夏季、冬季需要持续作业,能耗较大。在实际工作中,要求在用电一端设备具有一定蓄电能力的设备,常规状态下,设备的作业依托电力系统的电能,建筑收集的太阳能、剩余电能等,均通过蓄电设备存储。在设备次日的工作中,直接启动蓄电设备,作为辅助,一方面保持电压稳定,避免因电能消耗快速增加导致用电波动,另一方面补偿的电能也能降低中央空调对电力系统电能的需求,从而实现节能。以功率为 90kV 的中央空调为例,要求蓄电池容量应达到 60Ah的水平,每日存储的电能总量,应在 10kWh 时以上,如果建筑周边缺乏理想光照环境,可借助电力线路,使光电转化设备和蓄电池连为一个整体,利用建筑顶部少遮挡的情况实现太阳能的利用,确保设备的补偿能力。

2.6强化电气系统中的线缆设计工作

电力电缆作为电气工程中的重要组成部分,将会对其节能设计工作造成直接的影响。因此相关的技术人员在对电力电缆进行设计时,必须充分考虑各方面的影响因素,关注线缆本身的强度以及截面尺寸,确保其能够满足具体的使用需求。通常情况下钢制电缆在安全性和节能性方面要高出铝电缆,铜电缆虽然同样具备良好的适用性和节能效果,但是由于其造价成本较高,因此在实际的设计过程中,还要结合实际的情况进行选择。

结语

综上所述,近年来,我国的建筑领域来说,其发展速度越来越快,但其建筑电气工程在实际施工过程中所存在的能源消耗及浪费问题愈发严重,因此在电气自动化工程之中,节能设计技术的应用是社会可持续发展的需求,也是各行各业之中经济效益有所提升的核心所在。

参考文献

[1] 胡俊.电气工程自动化及其节能设计的应用 [J].现代商贸工业,2017(07):192-193.

[2] 欧阳启祺.电气自动化的节能设计技术的研究 [J].中国战略新兴产业,2017(08):17-19.

论文作者:吴照塔

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期

论文发表时间:2019/8/28

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