建筑电气节能措施的探讨论文_李殿东

建筑电气节能措施的探讨论文_李殿东

华北油田华港燃气公司廊坊天成天然气销售有限公司 河北廊坊 065002

摘要:节约用电引起了政府及全社会的高度重视,采取各种有效的节能技术措施就显得尤为重要。

关键词:建筑电气;电气节能;节能措施

前言

节能减排是全面贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会、建设资源节约型、促进经济又好又快发展的基本要求,近年发生在我国许多省市的“电荒”已成为相当严重的社会问题,节约用电已经成为普通百姓熟知的口号。本文就建筑电气如何节能提出了解决措施。

一、建筑电气的节能设计

(一)适用性?建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用,不能以节能为目标损害了建筑的原本功能,更不能为了节能而忽略其成本的规划,就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量?电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用?

(二)经济性?要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,节能应根据国情考虑实际经济效益,不能因为注重节能而过高地消耗投资,反而增加了运行费用,没有真正起到节能设计的目的。

(三)节能性?作为建筑电气节能技术的必要条件就是其节能性的考量,来减少甚至消除建筑物中不必要的消耗,在未来的发展过程中,应着眼于建筑电气设备自身电能消耗,传输线路上的电能消耗等问题。

二、建筑电气的节能措施

(一)合理的供电电压

供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑用电负荷等因素综合而定。一般而言,高压配电电压应首选10kV。

(二)使用节能型变压器。

变压器是输变电行业中的耗能大户,损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电,推广节能变压器事在必行。变压器的选择,选用绕组阻值小的变压器,绕组阻值大,则电流损耗也大,在这方面要尽可能选用铜芯变压器,因为金属铜的电阻小,这样当电流通过时,电流损耗也就比较小。由于使用量大,运行时间长,变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力,特别是量大面广的6KV,10KV和35KV级变压器。选择高效节能产品,不但对节约能源具有重要意义,同时还可以大大降低变压器的运营成本,是改善经济效益的重要途径。因此,选择变压器时,应选用低损耗节能型变压器,推荐使用干式变压器。

1、干式变压器铁芯为三相三柱环型卷绕,采用日本新日铁0.23mm优质冷轧硅钢片,在铁芯成型机上卷绕成型的。其特点是铁芯不冲孔、无接缝,铁芯是一个密封整体,其过载的抗短路冲击能力比叠片式变压器强很多。

2、卷铁芯无需消耗接缝的磁化容量,磁路分布均匀,大幅度减少了空载激磁电流,空载电流很小,比叠片式降低了约70%,提高了功率因数,降低了电网的无功损耗。

3、卷铁芯充分利用了薄型硅钢片的磁化特性,减少了涡流损耗,提高了变压器的性能水平,降低了变压器的空载损耗。

4、变压器的效率。变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗、短路损耗决定的。从经济运行的角度考虑,对于季节性变化较大的负荷,宜装设两台变压器,当负荷长时间较低时可停用1台,以保持经济运行,例如,夏季用电高峰时用两台变压器,其它季节用一台。

(三)使用低电阻电线,降低线路的损耗。输电线路的阻值越大,那么消耗的能量就越多,因此散发出来的热量也越大。为了减小电缆上的电能损失,使用低阻值的电缆可以减少输电线路损失,同样电缆散热量较小,在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆合理确定电气功能用房的位置,变压器尽量接近负荷中心,以减少供电半径,低压配电室应靠近最大负荷,且低压配电室与最大负荷位置的布局上应使线路都分向前送,尽可能减少回头输送电能的支线。

(四)电动机节能措施

降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。应根据负荷特性考虑选择更为节电的新型号电动机或多速电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,尽量避免大马拉小车,采用调速电动机或多速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,在额定负荷下运行时采用常用电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速,如多速电动机。

(五)使用PLC、变频器节能

高压、低压PLC、变频调速技术已经日趋成熟,已经开始在各个领域广泛应用,城市建筑、工厂车间、生活小区里大量的高层电梯、风机、水泵、等大动力、大功率设备,以前一直在工频状态下运行,这样就需要利用普通开关、闸阀控制速度、风量、流量,一方面控制操作繁琐,另一方面损耗了大量的电能。这几年,华北油田各三级单位,对高耗能,低效率的工频电动设备,如锅炉循环泵、供水泵、注水泵等的电动部分,经过技术革新改工频为PLC、变频器调速后,通过改变电机的电源频率使用可编程序控制器PLC,来控制调节设备相应的速度、风量、流量,大大减少了电能损耗,从而实现节能降耗的目的。

(六)照明的节能措施

1、太阳能照明技术。建筑物中充分利用天然光源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然光源作为一种无限自然资源,在照明节能的实施过程中必须要扩大应用。制定一系列建筑物的采光标准和采光方式,并推广于日常生活中。2、要有效地控制单位面积灯具的安装功率。在满足照明质量的前提下,一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯;对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明,一般宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。3、推广使用低能耗、性能优的光源用电附件。4、改进灯具控制方式,采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法,例如声控开关,光控开关,时间控制器等。

(七)使用节能型照明电器。在光源的选择上,要尽可能选择光效高,寿命长的光源,同时,光源配合合适的灯具才能发挥其最大的作用,如果选择了不恰当的灯具,就会导致光源的效率大大降低,能够使得单位面积能量损失最高达35%左右,如果为光源选择了恰当的灯具,则光源能够充分发挥效率,能够使得单位面积耗电量明显下降,从而达到节能环保的目的,改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境,充分体现现代化的照明。目前国家正在逐步淘汰白炽灯泡,提倡使用节能灯和LED灯,逐步淘汰二氧化碳排放较高的高压钠灯和高压汞灯,有效地达到了节能减排的目的。

(八)不断加强用电管理。加强用电管理可以避免因为计量问题而带来的隐患,对运行的重要电能计量装置施行质量跟踪、状态监测、抽样检定、动态管理,定期进行对在用计量装置测试数据分析,避免计量装置失准运行,提高在用电能计量装置的准确性;根据电能计量的准确结果制定出相关长效机制,通过这些电量可以看出设备的各种使用情况,进而制定出相关措施,减少不必要的电能损耗或者使用。从2010年,华北油田在所属辖区的各生活小区内,开始投入运行水电远程集抄系统,可以分析近四年的水电使用情况,远程集抄的用电系统充分发挥了远程监控、用电监测、计量统计、动态管理、降低收费员工作强度等许多优势,同时加强了生活小区的用电管理,还能通过随抄功能即时发现违规用电户,再通过收费统计功能让违规用电户补交电费,及时堵住了用电漏洞,提高了各生活区的电费收缴率。

三、结束语

建筑电气节能是一项系统工程,节能潜力很大,能有效地减小电能损耗,提高建筑系统运行的经济性,对提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。

论文作者:李殿东

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/24

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