简谈建筑电气自动化节能技术应用论文_景超

简谈建筑电气自动化节能技术应用论文_景超

摘要:随着建筑事业的快速发展,建设项目的增多,使得建筑项目能源消耗问题也变得越来越严重。目前在总能耗中,建筑能耗所占比重大约为三分之一,且呈逐年增长的趋势,在这种形势下,在建筑工程项目建设过程中,加大节能技术的研究以及创新已成为了当前建筑行业所关注的一个焦点问题。

关键词:电气自动化;节能技术;应用

引言:随着建筑市场的蓬勃发展,建筑市场竞争日益激烈。通过对建筑物智能化设备的投资,可以大大改善楼宇能源消耗。其中,建筑物设备电气自动化的研究与通讯自动化、办公自动化并列成为楼宇自动化的主要技术力量。建筑物电气自动化节能技术必将会成为建筑行业新的标准,将会影响建筑行业的发展方向。

一、建筑电气自动化的发展

随着人们生活水平的提高,人们期望享受更好的生活质量,建筑电气系统不仅满足生活需求,还向更高级的层面发展,为人们提供高质量的生活服务。通过高度集成的自动化系统,对建筑的防灾、消防等电子设备及应急供电设备进行控制,同时自动门装置、办公自动化系统、电梯系统、监控系统、自动警报等都实现了自动化,所以自动化技术成为现代建筑的重要部分。电气自动化发展主要分为两个阶段:(1)自动化控制实施阶段。在建筑电气自动化系统中存在着一个高速处理的核心,就像电脑的CPU一样,对整个建筑电气系统进行控制,它是智能建筑的中枢神经。错综复杂的网络就像神经一样交织在一起,实现了各个末端系统与中枢系统的连接。比如,空调、供热、给排水、照明、变配电、监控等都是由这个系统进行检测和管理,从而实现了最优化的、最有效的配置。这样运行出错率极低,安全可靠,在根本上实现了节约资源。有助于人们从根本上掌握设备的运行动态及运行时间,提高了能源效率。(2)系统平台的开放化和信息化。开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术,在电气自动化中起到重要作用。

二、电气系统的节能技术

2.1变压器的选择

(1)为了降低变压器的有功功率的消耗,要选择节能型的变压器;(2)为了保持三项电电流平衡,要采用单向自动补偿设备。减少负载的不平衡,从而把变压器自身损耗减小到最低。

2.2降低电能的传输消耗

(1)在选择导线的材质时,尽量选择较小电阻率的,这是一个降低线路上电能消耗的一个办法;(2)缩短导线长度,且在布线的时候要尽量避免产生过多的弯路;(3)为了缩短供电距离,可以将变压器与负载中心间的距离拉近;(4)增大导线横截面积。选择那些横截面积较大的导线,这样能减低电阻,降低消耗。

2.3无功补偿

在配电设备里,无功功率占有着相当大的容量,这样会增加线路损耗,并把电网的电压降低,也会在一定程度上影响到电能质量以及电网的经济运行。无功功率对用户最直观的体现是功率因数偏低。如果功率因数小于0.9,那么用于需要缴纳罚款,这样做其实是在无形中将用户用电的成本增多,同时在一定程度上影响了经济效益。但为了无功就地平衡的实现,可以选择恰当的无功补偿设备,增加功率因数,让系统的电压保持稳定,提高电能的质量,达到节能减耗目的,为提高经济效益和社会效益提供了支持与保障。

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电力系统在运行的过程中,如果采取无功功率补偿,需要做到以下要求:

(1)确定电容器的容量,以自然功率因素和配电电压容量等参数为依据,通过对其计算来得到,如果在补偿过程中有谐波的产生,需要串联一定数目的电抗器,以此来滤除线路上产生的谐波;(2)为了能够有效预防无功倒送、投切震荡以及过补偿,在选择投切参数物理量的时候,最好能够选择无功功率;(3)过去的补偿电容里面的循环投切及等量分组和后期的投切开关按级投切及按比例分配,这些都没有办法达到理想补偿效果。现如今,正在使用着的模糊投切的效果很不错,不但跟踪很准确,并且调节很平滑,适应面广泛。在使用的时候,投切复合开关需在低压时使用,而针孔接触器需在高压补偿柜里面使用。

2.4有源滤波器

为了有效避免发生电气设备的误动作,要尽量消除谐波。使用有源滤波器是最有效的消除谐波的方法。误动作的发生原因主要是电气设备数量的增多,进而谐波也越来越多。但是由于这些谐波同基波在电网阻抗上面发生了重叠,造成电压发生了畸变,进一步造成了电气设备误动作。有源滤波器功能如下:反映灵敏;具有优异的动态性能功率使用范围较宽,能够达到理想的无功补偿的效果。一般来说,有源滤波器能够滤除谐波,这样就会避免发生电气设备误动作,进而提高电气设备运行的效率,真正实现节能减排。

三、电气自动化的节能的设计应用

3.1对配电设计进行优化

为电气系统工程设备提供必要的动力,是电力系统服务的宗旨。所以,对电力系统的适用性进行充分的考虑,是对配电设计的要求。针对于电力系统的适用性,必须满足用电设备可靠性及负荷容量的要求,还应该对电气设备的控制要求作出保障。在配电过程中,除了对用电设备的要求作出保障外,还必须保证电力系统的可靠、灵活、易控和稳定、高效。其次要对电力系统的安全性作出保障,为了做到这一点,要求导线具有良好的绝缘性能,在布线时,导线之间的绝缘距离应该适度。同时还要对导线的动态稳定、热稳定和负荷能力作出保障,对电力系统运行中,配电和用电设备的安全作出保证。最后,接地与防雷设施要良好。

3.2电气工程的设计

要想真正实现电气工程的节能目标,对电气设备的设计和对电气工程的安装,是最关键的环节。做好这一步,是为以后的完成使用和整个工程设计达到节能的目的做好铺垫。

3.3使电气系统的运行效率得到提高

对节能设备进行选择,这是电力系统首先要做到的,也为其自身的节能打下良好的根基。为了实现电力系统的在运行过程中的节能,还可通过降低电路损耗、无功补偿及对负荷进行均衡的方法来实现。例如,在配电设计时,可通过设计系数的合理选择及负荷的合理调整来实现。通过采取以上方法,在电力系统的运行和安装过程中,可使设备的运行效率及电源的综合利用率得到有效提升,这样才可使电能的损耗降低。

结束语:建筑电气自动化控制是未来发展的趋势,设计人员在对建筑电气自动化控制系统进行设计时应把握好设计的每一个环节。在建筑电气自动化控制技术不断发展的过程中还要加大科技的投入,不断地提升自身的技术水平,为促进建筑工程质量的提高而努力创造出科技含量高的电气自动化控制系统。

参考文献

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[2]郭继文,王瑞.建筑工程电气自动化技术分析[J].商品与质量.建筑与发展,2013,(4):383.

[3]周渤寅,张永明,邵方等.基于市政管网余压的建筑供水节能实验研究[J].节能技术,2013,31(1):6-10.

论文作者:景超

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期

论文发表时间:2018/1/6

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