广东电网有限责任公司河源供电局 广东河源 517000
摘要:介绍了办公楼节能改造的电气技术措施,包括供配电系统变压器节能改造、照明系统节能改造、电梯节能改造。提出办公楼节能改造要根据实际改造项目的要求,从节能改造工作的安全环节出发,找出切实可行的办公楼节能改造方案。
关键词:办公楼;节能改造;电气技术;措施
引言
伴随经济的发展和人们生活水平的提高,以及城市化建设步伐的加快,我国高楼大厦数量剧增,随处可见,而随之而来的是对电气能源的消耗也是与日俱增,高层楼宇电气的浪费现象逐渐成为人们关注的问题,如何提高高层楼宇建筑电气节能技术成为一个迫切的研究课题,其本身意义也非常深远,不仅可以为建筑里的人们节约支出、满足对能源的需求,而且也是其中一种有效缓解我国能源紧缺危机的方式。因此,开展建筑节能工作是保证我国能源安全、改善人民生活环境质量、实现可持续发展战略目标的关键一环。除了对新建建筑进行节能设计以及采用可再生能源之外,建筑节能工作的另一个重点就是既有建筑的节能改造。下文以某高层办公楼为例探讨节能改造电气技术措施。
1 办公楼用能设备概况
结合某高层办公楼实例,建筑面积约为35000 m2,框架结构,剖析其用能状况。
1.1供电系统(变压器系统)。配置 2 台1250 kVA变压器,每年负载运行 220d,每天24 h运行,大厦平均电价为 1.06 元/kWh。
1.2照明系统。照明灯具配置 18 W 电子节能灯 45 只,20 W 电感式日光灯 42 只,36 W 电感式日光灯 12 只,11 W 电子节能灯 134 只,5 W 电子节能灯 307 只,照明系统每年运行 220d,每天运行11 h,平均电价为 1. 06 元/kWh。
2 用能设备存在问题
2.1 变压器系统。变压器输出电压为400 V,易造成铁损、铜损,电能消耗增加,灯具易损坏,增加办公楼运行成本和浪费人力资源。
2.2 照明系统。虽然部分区域采用电子节能灯,但大部分仍采用电感式日光灯,与新光源
LED 相比,还有较大的节能空间。
3 典型旧办公楼节能改造电气方案
针对该高层办公楼用能系统的用能设备,实施如下节能改造措施方案。
3.1 变压器系统节能技术改造
在配电站变压器的输出端安装变压器侧智能化节电装置,提高电源质量,延长用电设备的使用寿命,节省电能。
变压器侧智能化节电装置主要采用信号采集存储,实时跟踪负荷变化,通过微计算机控制技术、智能化调压器等组合配置,平衡电流、电压,降低设备频繁起动产生的峰值电流,抑制高次谐波,修复电压、电流波形,提高使用设备的安全性、可靠性。
3.1.1 通过智能化电压采样系统,与设定的电压进行比较,使电源电压与实际使用的终端设备电压相匹配,符合 GB 12325—1990《电能质量 供电电压允许偏差》中如下规定:“10 kV 以下三相供电电压允许偏差为额定电压的 ±7%,220V 单相用户供电电压允许偏差为额定电压的7%~10% ”。
3.1.2合理调整电压,延长用电设备的使用寿命。在不影响正常运行的条件下,可大幅度地减少铜损、铁损,降低涡流,达到节能的目的。
3.1.3 抑制高次谐波,将电抗器、电容器等电器元件组成的一个高效滤波电路串联在电源电
路中,有效抑制高次谐波,缓冲电源电压的瞬变、电涌和脉冲电流。
3.2照明系统节能技术改造
在提高电能质量的前提下,LED 替代电感式日光灯和电子式荧光灯,达到节能目的,并延长用电设备的使用寿命。
LED 高效光源,特别是白色光源(适用于一般照明)的发展,对于大幅降低照明用电量具有重要的作用,可以降低电能消耗增长速度,减少新增电网容量的费用。相对传统光源,LED 光源具有以下特点:
3.2.1节能。光谱集中于可见光频段,发光效率可达 80%~90%,光线质量高,基本无辐射,属于典型的绿色照明光源。
3.2.2寿命长。普遍在 30000 h 以上,即便是频繁进行开关,也不影响其使用寿命。
3.3 电梯节能改造
根据部分项目实际数据测算,电梯电耗占建筑总用电量的 5% ~8%。因此,要对电梯进行能效测试,加强电梯使用环节的能效监管,开展办公楼内老旧电梯的节能改造。
电梯的主要耗能组件是电动机,节能改造方式主要有如下 3 种。
3.3.1普及应用变频调压调速拖动方式,通过改变电源的频率取代异步电动机调压调速,以提高电动机运行效率,实现节能。
3.3.2将单独控制的电梯改造为并联控制或集中控制,使自动扶梯在无客状态下处于“休眠”
状态。
3.3.3推广电梯能量回馈装置的应用,将电梯轿厢在空载向上或重载向下过程中产生的电能
进行回收、反馈、储存。另外,还可以更新电梯轿厢内照明系统,使用 LED 代替原先的照明灯具,可节约照明用量90% 左右,并大大提高灯管寿命。
4 综合经济效益分析测算
综合经济效益分析测算如表1 所示。
1 综合经济效益分析测算
由表 1 可见,该办公楼综合节能改造方案包含 2个系统 4 项节能技术措施,预计每年可节电362500 kWh,折算标准煤 108.75t,每年综合节能效益为 38.43万元,节能效果明显。
5 结束语
综上所述,办公楼节能改造所涉及的专业多,因素多。因此,实际改造设计项目需从节能改造工作的全环节(包括节能改造诊断、判定、设计、选材、施工、验收等)出发,为具体的节能改造工作提供解决方案和实施措施。
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作者简介:
钟志坚(1976),男,广东河原人,工程师,从事行政办公综合及后勤管理工作。
论文作者:钟志坚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/7
标签:节能论文; 电压论文; 办公楼论文; 电梯论文; 变压器论文; 系统论文; 电能论文; 《基层建设》2018年第35期论文;