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摘要:现今经济不断发展,而针对社会发展而言,能源的作用愈发关键,属于保证经济发展以及社会发展的关键内容。然而大部分能源非常有限,并不是能够无限索取的,现今我国已面临能源供应短缺的问题,能源短缺问题也正在限制我国的经济发展。能源耗损中的建筑损耗占到较大比例,并且我国建筑行业没有提出较为有效科学的节能措施。依照相关单位报告,在同纬度的其他国家,建筑耗能只占到我国三分之一。目前我国还是一个电力资源缺乏的国家,可以说节约电能就相当于一种能源开发,可以缓解用电的紧张程度。另一方面,电能是各种能源中最为昂贵的一种,有资料表明电能的费用大约是煤的8倍、煤气的6倍,所以节约电能还可以获取可观的节约资金。再者节约电能可间接地减少用于发电的其他能源的污染。因此,从本质上推动电气节能设计是大势所趋,作为电气工程设计人员,我们有责任在工作中做好节能设计。
关键词:电气工程;节能设计;技术
一、电气工程节能设计的原则
节能设计的表现必须要认真遵循以下几个原则:首先,实用性。电气工程设计不只是单纯的节点设计,其设计内容必须要保证电气在使用中所有能源的损耗是否为始终保持在合理的范围内,用电是否符合有关规范。因此,作为设计部门,在进行设计前,必须要全面掌握建筑电气使用人员的实际需求,而且了解电气设备的主要功能以及型号大小,结合施工现场情况进行认真的核实,还要着重研究高压配电和低压配电的设计科学性,保证电力工程设计与现代化建筑使用需要相符合。其次,节能。在电气设备安装过程中,设计人员必须要准确计算所有设备的实际能源损耗清理,还要及时找到对电气设备节能产生影响的因素,而且采取相应的解决方法,在最大限度上减少能源的损耗。最后,经济性。在设计以及施工中,施工单位必须要考虑的问题是成本。运用节能技术可以增加电能的经济效益,其可以利用节能技术使能源的损耗减少,在很大程度上也可以为电气工程建设提供强大的资金支持。因此,在具体操作过程中,设计师必须要合理考察所有设备的节能效果,选择适合的节能设备,全面发挥节能技术的各项优势,从而为建筑工程增加经济利润。
二、电气工程的节能技术策略
1、从线路入手降低耗损
1.1 导线长度要尽可能减少。进行设计时首先应当思考低压柜以及配电箱出线口位置,对于这些位置出线口应当避免走回头线,尽可能要走直线。变电所的位置选取应当尽可能选取与负荷中心接近的位置。安装电线的时候,应当尽可能降低电缆长度,比如,低压电网线路供电的半径要低于250m,在大负荷密集区域供电的半径至少为100m,在中负荷密集区域供电的半径要低于150m,电力负荷越多,供电半径越小。如此一来就能够保证最低的电压降,可以降低线路损耗。
1.2 增加导线的截面积。对较长的线路安装来说,增加导线的截面积是非常有效的。然而增加导线的截面积必须具备一些条件,比如说应当符合热稳定性,保护配合与注意电压降。提高截面积虽然能够使线路费用投入更大,但是这些花费可以在运营过程来进行有效补偿。
1.3 对于高层建筑来说,为了控制干线电缆长度,变配电室需要与电气竖井相接近。对于面积大的一些高层建筑变配电室来说需要尽可能设置到建筑中端位置,这样可以使水平线缆敷设长度有效减少。
1.4 负荷分类。做好家用电器负荷分类工作,家用电器中的电热水器、新风机以及空调机之类的普通负荷装置安装过程中需要通过一条主干电缆来供电。而这样可以一定程度上处理在非空调季节运行而造成干线的截面传输电流降低,继而使线路耗损降低。与此同时可以方便消防用电在切电之时损坏家用电器。
2、合理选取变压器
首先,变压器的材料。变压器制作材料应进行优化处理和选取,秉持节约、绿色、环保理念。设计期间可将硅钢片、铜片、绝缘性材料互相组合,在维持变压器可发挥最大性能的前提之下进而实现优秀的节能效果。其次,铜材料的选取。铜材料是一种非常适合节能电气工程应用的材料,铜材料对于变压器的节能设计而言发挥着不可替代的作用。所以对于电线电柜的设计而言,要将铜材料替代传统的硅材料,进而实现降低变压器空载运转期间能源损耗、节约能源的目的。最后,节能型变压器。在科学技术的带动之下,电气发展市场之中已经出现许多专项节能型变压器。所以在电气工程设计工作开展期间,工作人员要优先选取节能型变压器。当前市场中广泛应用的S10或S11型号的节能型变压器兼具普通变压器的优点,同时具有较强的节能效果。此外在应用节能型变压器期间,要保障接线方式的正确性,使其可充分发挥出应有的作用;尽量避免变压器长期处于超载运转的情况之下,杜绝出现能源浪费、变压器损耗等问题。
3、高效优质光源的应用
企业在经营和发展的过程中,电力能源的消耗是不可避免的,其中,照明是造成电力能源大量消耗的主要原因。首先,充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一。在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。另外,为了达到节能降耗的目的,可以对电气照明系统进行节能设计。在实际设计的过程中,需要减少照明消耗的电力能源,这对企业经济效益的提升也有着积极的影响。高效优质光源的应用可以满足电气照明的技能设计。这类光源在应用的过程中,使用效果比较好,照明持久、光线较亮,而且消耗的电力能源比较少,将其应用在电气工程中,可以达到节能降耗的目的。
4、重视无功补偿设计
在具体进行建筑电气设计过程中,需要重视对配电变压器的无功补偿设计,通过提高变压器的功率因数来达到节能的目的。同盱传统无功补偿采用的为三相共补的方式,但当前建筑电气中大功率电气设备较多,这就导致三相平衡难度增加,因此对电气设计也提出了更高的要求。针对于这种情况,需要对变压器进行单相无功补偿,但在具体设计时由于该项技术必然会导致投资增加,因此要综合和全面对各项因素进行考虑,确保其经济适用性。
5、变频技术节能
泵或风机在其运行过程中具有的富裕流量较大时,可采用变频调速技术。变频器节能的方法在放空、溢流较少及满负荷运行的情况下不会有丝毫效果。第一是采用冷却水泵。具有显著的节能效果,可到30%~60%。第二是采用冷凍水循环泵。可采取数台循环水泵组成的控制系统,实现3泵、4泵联用一台变频器。第三是给水系统变频。恒压供水系统使智能建筑通常所采用的给水系统,变频技术的应用使节能效果更加明显。第四是电梯变频节能。电梯的动态可靠性由于变频调速技术的应用得到提高,使电梯运行效率提高,舒适感和安全感增加。第五是音乐喷泉变频。采用变频控制水柱量的大小和高低,节能的同时使艺术效果得到了增强。
结束语
建筑电气节能设计便是从本源来控制能源耗损问题,建筑电气的设计人员应当具备工作责任意识,对于节约能源工作,应当从根源开始入手。设计过程中应当认真设计,对于不同方案应当做好对比分析,这样才可以设计出能源节约的科学方案,可以真正提升经济效益,促进经济发展。设计必须要保证有据可依,要在工作过程中不断总结能源节约的措施,且向相关单位提出方便操作的一些节能方法,使能源节约真正实现规范化、标准化以及法制化。
参考文献
[1]徐紫阳,黄建乐.电气工程及其节能设计的应用探究[J].农家参谋,2018(24):237.
[2]徐勇.浅谈节能设计在电气工程中的应用[J].当代教育实践与教学研究,2018(10):175+177.
关键词:电气工程;节能设计;技术
一、电气工程节能设计的原则
节能设计的表现必须要认真遵循以下几个原则:首先,实用性。电气工程设计不只是单纯的节点设计,其设计内容必须要保证电气在使用中所有能源的损耗是否为始终保持在合理的范围内,用电是否符合有关规范。因此,作为设计部门,在进行设计前,必须要全面掌握建筑电气使用人员的实际需求,而且了解电气设备的主要功能以及型号大小,结合施工现场情况进行认真的核实,还要着重研究高压配电和低压配电的设计科学性,保证电力工程设计与现代化建筑使用需要相符合。其次,节能。在电气设备安装过程中,设计人员必须要准确计算所有设备的实际能源损耗清理,还要及时找到对电气设备节能产生影响的因素,而且采取相应的解决方法,在最大限度上减少能源的损耗。最后,经济性。在设计以及施工中,施工单位必须要考虑的问题是成本。运用节能技术可以增加电能的经济效益,其可以利用节能技术使能源的损耗减少,在很大程度上也可以为电气工程建设提供强大的资金支持。因此,在具体操作过程中,设计师必须要合理考察所有设备的节能效果,选择适合的节能设备,全面发挥节能技术的各项优势,从而为建筑工程增加经济利润。
二、电气工程的节能技术策略
1、从线路入手降低耗损
1.1 导线长度要尽可能减少。进行设计时首先应当思考低压柜以及配电箱出线口位置,对于这些位置出线口应当避免走回头线,尽可能要走直线。变电所的位置选取应当尽可能选取与负荷中心接近的位置。安装电线的时候,应当尽可能降低电缆长度,比如,低压电网线路供电的半径要低于250m,在大负荷密集区域供电的半径至少为100m,在中负荷密集区域供电的半径要低于150m,电力负荷越多,供电半径越小。如此一来就能够保证最低的电压降,可以降低线路损耗。
1.2 增加导线的截面积。对较长的线路安装来说,增加导线的截面积是非常有效的。然而增加导线的截面积必须具备一些条件,比如说应当符合热稳定性,保护配合与注意电压降。提高截面积虽然能够使线路费用投入更大,但是这些花费可以在运营过程来进行有效补偿。
1.3 对于高层建筑来说,为了控制干线电缆长度,变配电室需要与电气竖井相接近。对于面积大的一些高层建筑变配电室来说需要尽可能设置到建筑中端位置,这样可以使水平线缆敷设长度有效减少。
1.4 负荷分类。做好家用电器负荷分类工作,家用电器中的电热水器、新风机以及空调机之类的普通负荷装置安装过程中需要通过一条主干电缆来供电。而这样可以一定程度上处理在非空调季节运行而造成干线的截面传输电流降低,继而使线路耗损降低。与此同时可以方便消防用电在切电之时损坏家用电器。
2、合理选取变压器
首先,变压器的材料。变压器制作材料应进行优化处理和选取,秉持节约、绿色、环保理念。设计期间可将硅钢片、铜片、绝缘性材料互相组合,在维持变压器可发挥最大性能的前提之下进而实现优秀的节能效果。其次,铜材料的选取。铜材料是一种非常适合节能电气工程应用的材料,铜材料对于变压器的节能设计而言发挥着不可替代的作用。所以对于电线电柜的设计而言,要将铜材料替代传统的硅材料,进而实现降低变压器空载运转期间能源损耗、节约能源的目的。最后,节能型变压器。在科学技术的带动之下,电气发展市场之中已经出现许多专项节能型变压器。所以在电气工程设计工作开展期间,工作人员要优先选取节能型变压器。当前市场中广泛应用的S10或S11型号的节能型变压器兼具普通变压器的优点,同时具有较强的节能效果。此外在应用节能型变压器期间,要保障接线方式的正确性,使其可充分发挥出应有的作用;尽量避免变压器长期处于超载运转的情况之下,杜绝出现能源浪费、变压器损耗等问题。
3、高效优质光源的应用
企业在经营和发展的过程中,电力能源的消耗是不可避免的,其中,照明是造成电力能源大量消耗的主要原因。首先,充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一。在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。另外,为了达到节能降耗的目的,可以对电气照明系统进行节能设计。在实际设计的过程中,需要减少照明消耗的电力能源,这对企业经济效益的提升也有着积极的影响。高效优质光源的应用可以满足电气照明的技能设计。这类光源在应用的过程中,使用效果比较好,照明持久、光线较亮,而且消耗的电力能源比较少,将其应用在电气工程中,可以达到节能降耗的目的。
4、重视无功补偿设计
在具体进行建筑电气设计过程中,需要重视对配电变压器的无功补偿设计,通过提高变压器的功率因数来达到节能的目的。同盱传统无功补偿采用的为三相共补的方式,但当前建筑电气中大功率电气设备较多,这就导致三相平衡难度增加,因此对电气设计也提出了更高的要求。针对于这种情况,需要对变压器进行单相无功补偿,但在具体设计时由于该项技术必然会导致投资增加,因此要综合和全面对各项因素进行考虑,确保其经济适用性。
5、变频技术节能
泵或风机在其运行过程中具有的富裕流量较大时,可采用变频调速技术。变频器节能的方法在放空、溢流较少及满负荷运行的情况下不会有丝毫效果。第一是采用冷却水泵。具有显著的节能效果,可到30%~60%。第二是采用冷凍水循环泵。可采取数台循环水泵组成的控制系统,实现3泵、4泵联用一台变频器。第三是给水系统变频。恒压供水系统使智能建筑通常所采用的给水系统,变频技术的应用使节能效果更加明显。第四是电梯变频节能。电梯的动态可靠性由于变频调速技术的应用得到提高,使电梯运行效率提高,舒适感和安全感增加。第五是音乐喷泉变频。采用变频控制水柱量的大小和高低,节能的同时使艺术效果得到了增强。
结束语
建筑电气节能设计便是从本源来控制能源耗损问题,建筑电气的设计人员应当具备工作责任意识,对于节约能源工作,应当从根源开始入手。设计过程中应当认真设计,对于不同方案应当做好对比分析,这样才可以设计出能源节约的科学方案,可以真正提升经济效益,促进经济发展。设计必须要保证有据可依,要在工作过程中不断总结能源节约的措施,且向相关单位提出方便操作的一些节能方法,使能源节约真正实现规范化、标准化以及法制化。
参考文献
[1]徐紫阳,黄建乐.电气工程及其节能设计的应用探究[J].农家参谋,2018(24):237.
[2]徐勇.浅谈节能设计在电气工程中的应用[J].当代教育实践与教学研究,2018(10):175+177.