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摘要:本文分别从照明系统、动力设备系统和供配电系统介绍了当前节能现状和设计基本原则,阐述了具体的电气节能措施,供大家参考。
关键词:电气节能 措施
节约能源,保护环境,是我国长期的重大方针。节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
一、当前现状和节能设计基本原则
我国是个能源消费大国,能源相对短缺。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。电气节能应坚持以下三个原则。
1、满足建筑物的功能。即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。
2、考虑实际经济效益。节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3、节省无谓消耗的能量。节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。
因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
二、电气节能的措施
1、照明系统的节能。照明节能设计,就是在保证视觉要求和照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,有以下几种节能途径:
(1)选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改,这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切,在满足照明质量的前提下,一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
(2)选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(HD)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器,补偿后功率因数不应低于0190。
(3)选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式,也是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配,综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合,选择合理的照度标准值,把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值,尽量少用一般照明,可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统,是灯光物尽其用,从而达到节能的目的。
(4)采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化,决定电气照明点亮的范围,实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点,改变全开习惯,在给定的时间和地点控制照明提供的照度,可有效地节能;采用各种类型的节电开关,如在旅馆客房设置节能控制型总开关,对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯(应急照明除外)采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明,可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。
(5)积极推广使用新型光源。发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%,节电潜力巨大;随着LED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。
2、动力设备系统的节能。作为动力源的电动机,从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍,其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数,主要可以从以下几个方面着手:
(1)采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。
(2)根据负荷特性合理地选择电动机。了解负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机,提高电动机运行的效率和功率因数。
(3)轻载电动机采取降压运行,对经常处于轻负荷运行的电动机,应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时,将三角形接法的电动机改为星形接法,可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械,也可采用具有启动功能的轻载节电器,以达到“轻载降压运行节点”的目的。
(4)根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机,应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大,以免产生自励磁过电压。
(5)改进控制方式,提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机,是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、變频调速和变转差率调速三种方式,节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量,是实现机电一体化的重要手段。
3、供配电系统的节能
供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。
(1)减少变压器的功率损耗。做到以下几点:第一、降低空载损耗;第二、降低负载损耗;第三、选择适宜的负载率;第四、优化变压器的运行方式。
(2)降低线路损耗。具体途径如下:第一、合理选择线路路径;第二、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;第三、增大导线截面,充分利用季节性负荷线路;第四、提高系统的功率因数,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,安装无功补偿装置,容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式,容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。
结束语:在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时,在选用节能的新设备时,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再合理选定节能设备,以真正达到有效节能的目的。
关键词:电气节能 措施
节约能源,保护环境,是我国长期的重大方针。节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
一、当前现状和节能设计基本原则
我国是个能源消费大国,能源相对短缺。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。电气节能应坚持以下三个原则。
1、满足建筑物的功能。即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。
2、考虑实际经济效益。节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3、节省无谓消耗的能量。节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。
因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
二、电气节能的措施
1、照明系统的节能。照明节能设计,就是在保证视觉要求和照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,有以下几种节能途径:
(1)选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改,这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切,在满足照明质量的前提下,一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
(2)选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(HD)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器,补偿后功率因数不应低于0190。
(3)选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式,也是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配,综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合,选择合理的照度标准值,把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值,尽量少用一般照明,可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统,是灯光物尽其用,从而达到节能的目的。
(4)采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化,决定电气照明点亮的范围,实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点,改变全开习惯,在给定的时间和地点控制照明提供的照度,可有效地节能;采用各种类型的节电开关,如在旅馆客房设置节能控制型总开关,对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯(应急照明除外)采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明,可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。
(5)积极推广使用新型光源。发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%,节电潜力巨大;随着LED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。
2、动力设备系统的节能。作为动力源的电动机,从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍,其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数,主要可以从以下几个方面着手:
(1)采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。
(2)根据负荷特性合理地选择电动机。了解负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机,提高电动机运行的效率和功率因数。
(3)轻载电动机采取降压运行,对经常处于轻负荷运行的电动机,应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时,将三角形接法的电动机改为星形接法,可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械,也可采用具有启动功能的轻载节电器,以达到“轻载降压运行节点”的目的。
(4)根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机,应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大,以免产生自励磁过电压。
(5)改进控制方式,提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机,是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、變频调速和变转差率调速三种方式,节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量,是实现机电一体化的重要手段。
3、供配电系统的节能
供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。
(1)减少变压器的功率损耗。做到以下几点:第一、降低空载损耗;第二、降低负载损耗;第三、选择适宜的负载率;第四、优化变压器的运行方式。
(2)降低线路损耗。具体途径如下:第一、合理选择线路路径;第二、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;第三、增大导线截面,充分利用季节性负荷线路;第四、提高系统的功率因数,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,安装无功补偿装置,容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式,容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。
结束语:在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时,在选用节能的新设备时,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再合理选定节能设备,以真正达到有效节能的目的。