关键词:建筑;电气设计;问题及对策
引言
基于建设资源节约型、环境友好型社会的内在目标,工业电气设计要积极采用各种先进的节能措施,充分利用清洁能源,优化、完善工业电子设计方案,如此一方面可有效提升资源的利用率,为工业企业创造更大的经济效率,提升其市场竞争力;另一方面则可极大地降低能源浪费,推动工业企业以及整个社会向可持续方向发展。
1工业厂房建筑电气节能设计应当遵循的基本原则
1.1满足工业厂房的用电需求
工业厂房的电气设计在实施节能设计前,应充分把握电气设计的整体应用情况,工业厂房的使用因行业、工艺、设备的类别不同,电路负荷等级的设计也多有不同,需根据工业厂房的作业需求设计变配电设备、缆线等。标准厂房因其通用化、非定制的特点,在设计时应着重考虑用电容量和电路设计的预留,为项目入驻后的改造和生产提供保障。因此,工业厂房的电气设计既要加强节能性,又要满足各类工业生产的用电需求,为工业厂房的用电提供安全保障。
1.2经济实用性原则
工业厂房在建设过程中往往会在综合对比下选择费用相对较低的变压器、电缆等设备作为电气系统建设的主要材料,该类材料的性价比较高,但其耐久性与实用性相对较低。在负荷较大长期生产的情况下,电气元件的耗损较为严重、故障率较高,在维修维护上要花费大量的资金,甚至影响正常生产。因此,在工业电气设计的元器件选型应基于用电可靠性和投资经济性进行综合考虑,配置性能相对较强,性价比较高的经济适用元件,提高工业厂房电气设备的实用性与经济效益。
1.3明确节能建设的关键点
工业厂房电气节能设计开展之前应对电气节能进行整体层面的规划,寻找工业生产过程中电能消耗较为严重的部位、对电力需求较为紧迫的部位、可优化电能使用或实现对新型能源应用的建筑部位等,通过综合比较明确工业厂房建筑在电气节能建设方面的关键点,针对该类关键部位做出效益最大化的节能设计与规划,促使工业厂房的整体节能水平不断提高。
2建筑电气设计措施分析
2.1利用高效节能光源
众所周知,太阳光是可再生能源,同时也是对环境不产生污染的。将太阳光应用于工业电气节能设计中,可以有效实现照明节能的目的。以建筑设计为例,透明和采光相结合。在白天,尽可能使用棱镜窗、反射高窗、采光格板、导光管等,能够使建筑物内得到一个稳定的光照条件。在使用光伏发电系统的基础上,也可以充分把所收集到的太阳光用于照明,这种方法常应用于室外街道照明设计中。需要指出的是,电气零件使用效率的高低,也能够实现照明节能目的,这就需要提高光源的效能。目前,将高压钠灯与ts型阳光灯管结合,就实现了充分利用高效光源,节约能源消耗,扩大照明效果的目的。
2.2改进灯具控制方式
根据实际的照明需求,在满足工业设计生产工艺的前提下,对灯具控制方式进行优化与改进,能够避免电能浪费,提高设计电气节能的性能。具体来讲,还需要根据房间面积的大小,来确定灯具的数量。一般情况下,如果房间面积较大,可以采用“多等一控“灯具控制方式来控制灯具数量,在合理范围内,采用一定数量的单控灯。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相反的,如果房间面积较小,可以采用“两灯一控”或者“一灯一控”的灯具控制方式;在楼梯、走廊等公共场合中,常采用光电控或者声控的方式;对于位置比较偏僻,无法获取天然采光,并且距离侧窗,存在较大距离的地方,常采用光电控制方式;在室外,要想达到照明要求,可以采用光电定时开关控制方式或者程序控制方式。
2.3供配电系统的节能设计
较之普通民用电气,工业电气最明显的特征在于其用电负荷等级较高,电力设备较多且集中,通常需持续、稳定供电。在此条件下进行电气节能设计,首先要做好供配电系统的合理设计,使其既满足工业电气的需求,又可达到节约能源的目的。为此,一是要尽量减少供配电环节,避免额外的能耗,使供配电系统简单、可靠;二是要按实际需求的不同,合理选择设备的供电电压,一般而言电压水平越高,则损耗就越小;三是要考虑变电所的供电半径统筹、变配电位置的规划等。
2.4工业变压器的合理选择
工业变压器的合理选择,首先在于用电负荷的计算,并可根据实际需要,在不同设计阶段选用不同的计算方法,如在方案设计阶段用单位指标法,在初步设计或施工图设计阶段用需要系统数等。其次要将变压器设置在变电所与负载中心之间,如此能有效减少线路数量。再次,要重视变压器的损耗,包括空载损耗与负载损耗。选择节能型变压器,有助于减少空载损耗;对负载损耗而言,正确确定变压器的容量,建议使用负载率在75~85%的变压器。最后,要设法提高整个系统的功能因素,以有效降低变压器损耗和减少线路。此外,还需注意变压器的投入成本,以达到节约能源与成本控制相协调的效果。
2.5工业电气动力系统的设计
工业生产中电动机的使用非常广泛,其对电能的耗费极大。因此,在工业电气动力系统的设计中,要切实提升电动机的工作效率,尽可能地避免出现空载等现象,以减少电能浪费。具体做法是,在电动机的节能设计中,要考虑其工作效率,若电动机效率较高,则可减少其工作时间,降低其负载,从而降低电能的浪费。在选择电动机时,要依据实际需求,以保证其工作负荷的要求,避免因负载过量而出现超负荷运转的情况。同时,应适当选择一些负载率较小的电动机,以搭配相关设备使用,通过整体优化配置来实现电气节能的目的。此外,还应注意电动机性质应与变压器的容量相符合,并减少其使用线路数量、把控其导线截面。
2.6空调系统的节能控制
当前背景下,人们喜欢在室内开空调,并且使用较大的功率模式。因为缺乏良好的隔热围护结构,楼上下的邻居如果没有开空调,就会出现一定的制冷效果损失问题。如果想要确保空调系统的节能效果,让空调系统发挥必要的功能需要从这几个方面落实相关措施:第一,如果工程的规模比较大,同时有着较大的负荷侧流量变化,对于自动化的实际要求比较高,可以使用分台数控制,这样可以利用控制的方式来调整用电起停。对于空调这种实际耗电能量较大的设备种类来说,有着良好的节约效果。如果相关负荷侧的实际流量变化不大,具体的规模比较小,可以使用自动检测的形式来控制冷水机组,如果相关空调的实际使用率并不高,可以使用大功率供电的模式,如果实际使用率比较低,可以采用变频调节的方式进行控制,也可以设置冷冻水泵在比较低的频率上,这样可以显著降低空调消耗。
结束语
经过几十年的发展,我国电气节能已经被广泛应用于各行业与领域。不过从实际应用情况来说,受到各类因素的影响,依旧存在着电气浪费的现象,其在工业设计领域中未能获得有效推广以及应用。因此,深度分析此课题,提出电气节能的应用策略,对助力其在工业设计中的应用和发展,有着重要的意义。
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论文作者:王亚玲
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/26
标签:节能论文; 工业论文; 电气论文; 厂房论文; 变压器论文; 电气设计论文; 较高论文; 《中国电业》2020年第1期论文;