節(jié)能節(jié)電范文
時間:2023-03-26 20:36:20
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篇1
關鍵詞:商場節(jié)能 現狀 原因 對策
從目前來看,我國正在全國范圍內開展節(jié)能減排的大行動,商場超市等行業(yè)紛紛響應號召,不斷探索節(jié)電節(jié)能新途徑,并借助專業(yè)節(jié)電技術節(jié)能降耗日益成為眾多商場超市等行業(yè)實現節(jié)電目標的重要途徑。
1、關于商場用電現狀分析
當前,隨著商場行業(yè)的競爭日益加劇,多數商場都面臨著利潤下降的處境,這一問題解決只能從加強市場開拓及成本控制兩方面著手。相對而言,成本控制易于實施,風險也比較更小。在各項成本當中,用電是一項主要成本。
2、關于商場用電能源浪費癥狀分析
2.1 商場供輸電系統(tǒng)效率低
(1)商場變壓器效率偏低:商場變壓器使用效率不高,尤其是晚上變壓器幾乎空載運行,造成變壓器自身損耗很大,電壓變化率偏高;
(2)商場供電線路損耗大:因商場用電設備多,供電線路分支多、長,視在功率大,存在較大的集膚效應損耗及熱阻線損,致使末端電壓降大,電能使用效率明顯下降,且存在一定的安全隱患;
(3)商場電力品質差:一些商場線路較混亂,動力跟照明用電混合在一起,同時電子設備、電器、非線性及沖擊性用電設備偏多,就會產生大量諧波電流,也構成了電力系統(tǒng)中電能質量的主要污染,對用電設備造成不良影響,不但會耗費大量電能,甚至造成嚴重危害。
2.2 商場用電設備電能浪費比較嚴重
(1)商場的照明用電:商場照明用電用電設備有電子式節(jié)能燈、電感式日光燈、T5燈具、金鹵燈等。照明設備大多是感性負載,功率因數多在0.5到0.8之間,存在大量的無功損耗;單相供電,線路中都存在著嚴重的三相不平衡,致使零序電流過大,電能損失不斷增加;工作電壓會普遍高于額定值,不僅不會使照明燈具更有效的工作,反而會導致設備發(fā)熱及過早損壞,不同程度降低了燈具壽命。
(2)商場的空調用電:空調系統(tǒng)在設計選型時,大多預計留了20%左右余量,但是正常運行時很少完全運行在滿負荷狀態(tài);另一方面,空調水循環(huán)系統(tǒng)實際運行時處于最大設計固定流量下工作,不隨負荷變化而變化,沒法達到輔機、主機和末端舒適溫度三者達到合理的動態(tài)自動調節(jié),致使電能利用率低,電能嚴重浪費。
(3)商場的其它設備用電:自動扶梯及冰箱冷柜、電烘(烤)箱等用電設備中,設備本身的特性存在一定程度的空載,致使了電能的損耗。
2.3 商場相關人員節(jié)能意識不強,管理方式簡單
為了實現在“十一五”期間國內單位GDP能耗降低到20%左右的約束性目標,國家輿論工具不僅以立體、平面的傳播方式進行全方位宣傳貫徹以外,還利用相關行業(yè)協(xié)會節(jié)能辦對企業(yè)進行引導或管理。但是由于技術上沒有相應得到跟進與之相配套,商場依然不知道電能主要消耗在什么地方,電能質量有沒有被污染,根本不明白電能浪費的漏洞在哪里,也不清楚改善的地方有哪些,如何去進行改善。加上對能源管理方式過于簡單,使多數企業(yè)只能從保障設備安全的角度對電能進行管理,而沒從成本、效率和電氣設備使用壽命的角度,對電能進行精益管理。
3、商場超市電費成本控制解決方案
3.1 商場能源效率審計
節(jié)能技術工程師為商場超市用電狀況進行全程監(jiān)測,要對供電系統(tǒng)中的線路、電網質量、變壓器、設備、能效管理方式等進行全面測試,且對用戶單位能源使用效率進行綜合評審和計算。
3.2 商場施工安裝及調試
要嚴格按照節(jié)能項目施工方案要求進行現場施工,且在施工完畢后進行系統(tǒng)調試和試運行。
3.3 商場節(jié)能信息咨詢
節(jié)能項目經理及其技術工程師免費為商場超市用戶單位提供節(jié)能信息咨詢服務,如如何建立節(jié)能管理機制、商場超市節(jié)能技術改造經濟分析、節(jié)能相關技術的咨詢及培訓等等。
3.4 商場節(jié)能改造方案設計
在工程師經過技術交流和數據分析后,要針對商場超市的整體用電狀況,進行量身設計出高效、科學、經濟的節(jié)能改造方案,包括節(jié)能空間測算、系統(tǒng)能效狀況、工程實施計劃、有效節(jié)能措施、節(jié)能產品組合選擇、節(jié)能效益分析及投資回報率等等。
3.5 商場制定投資方案
要根據具體情況,制訂多種節(jié)能工程項目實施計劃供用戶選擇,且由此確定節(jié)能項目投資方案。
3.6 商場設備組合采購
有著豐富的節(jié)能系列產品,要針對商場超市的基本用電特點,選用不同類型產品進行組合安裝使用,以此來整體提升系統(tǒng)電能使用效率,達到全面降低電費開支的真正目的。
3.7 商場施工方案設計
對于先進的節(jié)能技術和產品,對施工安裝有著更嚴格要求,項目組在節(jié)能項目施工以前,要對用戶單位現場進行詳細了解和測算,且設計出科學、嚴謹的節(jié)能項目施工方案,內容包括施工時間、防護要求、施工進度、安裝位置、安裝工藝、項目分工、輔材規(guī)格等等,以保障節(jié)能項目實施達到最佳的效果。
3.8 商場運行改進、保養(yǎng)和維護
在節(jié)能項目施工完后,工程師會了解節(jié)能系統(tǒng)運行情況,并及時的對節(jié)能系統(tǒng)運行進行改進或是調整,定期對節(jié)能系統(tǒng)進行保養(yǎng)及維護,為用戶提供全程的售后服務支持以確保用戶能收獲得相對長效、穩(wěn)妥的最佳節(jié)能效果。
3.9 商場節(jié)能及效益評估
在節(jié)能項目實施后,要選擇科學合理的方式,要進行數據收集和整理,對節(jié)能項目的綜合效益進行評估,計算出包括節(jié)約的電費、節(jié)省的設備維護和更換費用等綜合效益。
篇2
華北石化公司配電間所帶負荷大部分為電機類設備,屬感性負載,目前,電動機運行存在浪費電能嚴重,電機啟動沖擊大等情況。為了解決這一難題,電氣工區(qū)在進一步的信息調研之后,了解到國內前沿的節(jié)電技術是為電動機配置節(jié)電器。節(jié)電器是指用電設備使用電能時抑制不必要的電力消耗或減少浪費因素,以達到減少電力消耗的目的。
2 項目運作過程
2.1 項目組成立
2010年7月初,中石油大力推進電力需求側管理,要求積極采取有效措施,提高用電效率及優(yōu)化用電特性。而且公司也存在浪費電能嚴重,電能使用效率低下等情況。為此,機動處和兩家節(jié)能服務單位專門成立項目組,參與研究節(jié)能節(jié)電方面的技術。
2.2 設備型號確立
項目組成員與兩家單位緊密結合,根據公司現有負荷狀況、國內節(jié)電器技術、投資風險等問題展開研究。于2011年3月份,最終確定了在6#開閉所脫辛烷塔回流泵進行了節(jié)電測試,了解應用前景。電機的額定功率為55KW,額定電流為100.4A,節(jié)電設備型號為VT-JD-ZN-75KW。
2.3 項目測試實施階段
設備型號確定后,項目組成員即開始對6#開閉所脫辛烷塔回流泵進行了節(jié)電測試。測試分為工頻、變頻兩種狀態(tài)。測試時間為70~71小時左右。經測試節(jié)電率為38.4%:
2.4 項目測試總結
2011年3月份,經測試節(jié)電率為38.4%,另外電動機在測試期間其運行頻率一直保持在40HZ。動力設備按年運行330天,每天24小時計算,電價按0.8元/KWh計算,年節(jié)能收益為9.57萬元。僅僅一臺55KW的電動機,一年就可節(jié)省9.57萬元,節(jié)能節(jié)電效益非常可觀?,F初步統(tǒng)計公司裝置一線主要負荷容量為6394KW,設想安裝節(jié)電器后,從節(jié)能節(jié)電角度一年就可節(jié)省1112.5萬元??梢姽?jié)電器技術具有廣闊的應用前景。
3 項目技術特點
3.1 vonstech智能電機節(jié)電器主要技術性能:
3.1.1 供電側-提升電能質量
(1)多模式瞬變抑制網,有效抑制、消除系統(tǒng)外部和內部產生的瞬變、浪涌、下陷脈沖,有效降低線路高頻線損、電機的渦流損耗和鐵損,減少接觸器氧化電阻的產生,降低電機發(fā)熱。(2)堵截外部和切斷內部回路兩方面的瞬變,消除因電表受到階躍式沖擊導致的過度計量,保證電表的計量準確。(3)采用目前最先進的模擬邏輯方式實時檢測電網中由非線性負載產生的電流諧波,具體方法為濾除其中的基波部分,并將剩余部分反相,再通過IGBT逆變器的觸發(fā)將反相電流注入到電網中,可有效消除2到60次的諧波。(4)提供超前或滯后的無功電流,提高電網的功率因數和實現動態(tài)無功補償。
3.1.2 用電側-最佳功率匹配
(1)對用電設備的運行特性和負載需求進行分析,可以得到設備滿足生產需要時的最佳做功狀態(tài)。(2)三相異步電動機運行時,必須消耗一定能量的激磁功率。
3.2 vonstech智能電機節(jié)電器主要技術參數
3.2.1 逆變主回路方式:單元串聯多電平
額定容量:790KVA
額定輸出電流76A,額定輸出電壓6KV
輸入頻率50HZ±10%,輸出頻率范圍0.1HZ~50HZ,輸出頻率分辨率0.01HZ
輸入端功率因數(20%額定負載時)>0.95
vonstech系統(tǒng)效率>96%
過載保護:120%額定電流、1min,150%額定電流3S,200%額定電流立即保護。
加速、減速時間0.1―300可調
諧波控制輸入電流
控制部分模擬量輸入輸出信號0~20mA標準信號
工控機與外部通訊接口RS485
外殼防護等級≥IP20
冷卻方式:風冷;運行環(huán)境溫度0~40℃。
3.2.2 接線圖示
安裝方法:串聯
設備本身不產生諧波,這是與變頻器最大的區(qū)別。不需要企業(yè)在裝置濾波裝置。
3.3 vonstech智能電機節(jié)電器制造使用規(guī)范
GB7251-97低壓成套開關設備和控制設備
GB50171-92電氣裝置工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規(guī)范
GB50150-91電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準
IEC60439-1999低壓成套開關設備國際標準
4 苯抽提裝置P703A脫辛烷塔回流泵安裝vonstech智能電機節(jié)電器試驗改造方案
本次試驗,選定的設備為三聯合工區(qū)苯抽提裝置P703A脫辛烷塔回流泵(55KW,額定電流100.4A),泵出口有調節(jié)閥以調節(jié)流量。
4.1 設計要求:
(1)系統(tǒng)中各次諧波含量明顯降低,電流波形得到明顯的改善,系統(tǒng)中總電流畸變率THD(I)降低為
4.2 工作方式:
32位DSP電機控制專用微處理器,高精度頻率輸出。獨特時間累計功能,可以顯示單次通電運行時間,累計運行時間。內置RS-485接口,可計算機聯網控制。多信號輸入,內置簡易PLC,自動化控制更方便。參數交互功能,設定方便。載波頻率可調,靜音運行??刂品绞蕉鄻踊?,通用性強。內置PID調節(jié)功能,閉環(huán)控制簡單。低速額定轉矩輸出,運行穩(wěn)定。鍵盤操作方便,可在運行時在線調整和設定有關參數,技改材料選材:溫度變送器、可編程控制器(PLC)等,通過調查分析節(jié)電率15%―30%
5 節(jié)電器實際應用情況
2011年3月份以來,6#開閉所脫辛烷塔回流泵至安裝節(jié)電器應用以來,運行平穩(wěn)可靠,沒有出現因安裝節(jié)電器而使產品質量下降、產量下降等情況,生產工藝沒有受到任何影響,而且電動機的運行頻率一直保持在40HZ,節(jié)能效果良好。主要存在的問題電機節(jié)能仍有巨大空間,目前還沒有廣泛推廣。
篇3
【關鍵詞】能量回饋;節(jié)能;電梯
近年來房地產熱潮以及國家大張旗鼓的基礎設施建設,帶動了電梯業(yè)的發(fā)展。據中國電梯行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2011年上半年電梯行業(yè)依舊延續(xù)了近年來高速發(fā)展的態(tài)勢,全國電梯產量同比增長40%左右。據電梯的實際運行頻率計算,一部普通的電梯每天約用電50~150度,而前我國的電梯保有量已超過150萬臺,因此,在全球性能源緊缺,世界各國、各行、各業(yè)都在提倡綠色節(jié)能的今天,做好電梯的節(jié)能降耗意義重大。而能量回饋技術節(jié)能效果明顯,因此,下面筆者就該技術在電梯節(jié)能中的實踐應用進行探討。
一、能量回饋技術的節(jié)能原理
從電梯被發(fā)明并被廣泛應用開始,電梯節(jié)能始終貫穿于電梯技術發(fā)展之中,先后有電梯曳引機驅動技術的節(jié)能、電梯驅動控制系統(tǒng)的節(jié)能、能量回饋系統(tǒng)的節(jié)能。電梯要節(jié)電,核心是把電梯曳引機工作在發(fā)電狀態(tài)時產生的電能利用起來。目前,對于這部分能量的處理是利用“能耗制動方式”――即通過內置或外加制動電阻的方法將電能消耗在大功率電阻中。如此既白白浪費了能量,且電阻產生的大量熱量還會污染電梯控制柜周邊的環(huán)境。能量回饋系統(tǒng)的作用就是將原來消耗在制動電阻上的能量,通過逆變轉化為交流電,并回饋到臨近的同一電網或供其他電氣設備使用。據統(tǒng)計,消耗在制動電阻上的能量占電梯總用電量的25%~35%,一般能量逆變的效率約為85%。因此,電梯能量回饋系統(tǒng)的節(jié)能效果在21%~30%之間,且樓層越高、電梯速度越快,節(jié)能效果愈明顯。
二、能量回饋節(jié)能技術在電梯節(jié)能中的實踐應用
能量回饋節(jié)能技術在電梯節(jié)能中的實踐應用主要是根據這一技術制造并使用能量回饋器。能量回饋器的主電路由高智能模塊IPM、隔離二極管D1、D2、濾波電感、IGBT、電容等電子元件組成。其中IPM模塊能有效地把直流電能逆變?yōu)榕c交流電網同步的三相電流并且回送電網,是最為關鍵的部分。二極管D1、D2是確保電梯節(jié)能系統(tǒng)安全運行的必須元件。電感L1――L3、電容C1――C3組成了高次諧波濾波器,能有效地阻止IPM元件產生的高次諧波電流進入電網,從而提高能量回饋器的電磁兼容性能。此外,由可編程邏輯芯片、單片微機、信號采樣器構成的控制電路,能有序地控制IPM在PWM狀態(tài)下工作,保證直流電能及時的回饋并且順利實現再生利用。
1.IPC-PF系列電梯回饋制動單元。IPC-PF系列電梯回饋制動單元是采用加拿大技術生產制造的電梯專用高性能回饋式制動單元。若升降電梯能使用電梯回饋制動單元,就可以順利地實現將電容中儲存的直流電能轉換成交流電能回送到電網,節(jié)電率達30%~40%。還有,因無電阻發(fā)熱元件的原因,降低了機房的環(huán)境溫度,同時也改善了電梯控制系統(tǒng)的運行溫度,使控制系統(tǒng)不再死機,延長電梯使用壽命。機房可以不再使用空調等散熱設備,可以節(jié)省機房空調和散熱設備的耗電量,節(jié)能環(huán)保,使電梯更省電。IPC-PF系列電梯回饋制動單元采用DSP中央處理器,速率高、精度高、穩(wěn)定性能好、抗干擾能力強;采用自診斷技術確保輸出電壓精確,防止電流回送,使變頻器不受任何影響。在頻繁制動的場合,節(jié)電更明顯;真正實現了變頻調速系統(tǒng)的四象限運行。
2.OTT-LHZ有源能量回饋器。OTT-LHZ有源能量回饋器直接采用了電梯能量回饋節(jié)能技術研制而成,該回饋器因沒有使用高消耗的電阻,故電阻發(fā)熱源可忽略不計。另外,因為沒有電阻的原因,相應地電梯機房溫度就不會太高,電梯出現故障的可能性得到降低,延長了電梯的使用壽命,并很好地降低了機房降溫設備的用電量。通過此途徑,可以實現節(jié)電25%~50%。在大功率、高樓層、頻繁使用的情況下,節(jié)能效果會更明顯。OTT-LHZ新型能量回饋器有一突出特點,即具有電壓自適應控制回饋功能,在實際使用中,該功能價值凸顯,因為當電網電壓波動比較大的時候,電梯工作也會照常。另外,只有當電梯機械能轉換成電能送入直流回路電容中時,新型能量回饋器才及時將電容中的儲能回送電網,有效解決了原有能量回饋的不足??勺畲笙薅鹊匾种乞寗与娞莸淖冾l器對電網的諧波干擾,凈化電網環(huán)境。OTT-LHZ新型能量回饋器明顯優(yōu)于高能耗電阻式制動單元裝置,改善了機房環(huán)境,減少了高溫對控制系統(tǒng)等部件的不良影響,延長了電梯設備的使用壽命。
三、能量回饋器節(jié)能指數實驗分析
在一臺1000kg-1.5m/S(使用11.7KW永磁同步無齒輪曳引機)電梯上安裝了IPM定額定電流為75A的能量回饋器,并安裝兩個有功電度表,其中電度表一裝在主干路,表示該梯實際使用的電量(K1),電度表二裝在回饋器回饋支路上,表示回饋器回饋給電網的電量(K2),實驗表明,如果不接能量回饋器,則該梯實際使用電量為K=K1+K2。
分析:例如在2010年11月9日,電表一用電度數為7度,而電表二反饋回路用電度數為4.1度,可知當天實際用電度數為7+4.1=11.1度,節(jié)省電量比例為4.1÷11.1×100%=36.9%。
可得結論,統(tǒng)計2010.11.5~2010.11.25號用電量,用以上公式計算平均節(jié)電比例為33%,節(jié)電效果明顯。若按照節(jié)電4度/天,能量回饋器的銷售價10000元/臺計算,電費為1元/度計算,需要10000÷(1×4×365)=6.84年才能收回投資,客戶未必接受,現按實際使用功率4度/9.5KW=0.421度/天/KW計算,算出5年內客戶能收回投資10000元的使用功率平衡點為13.0KW,3年內客戶能收回投資10000元的使用功率平衡點為21.7KW,按該指標來評定是否選用該裝置。如三年內能收回成本的為標配,三到五年能收回成本為選配,五年以上收回成本為建議不選配。另以上計算是以200次/天的使用頻率為計算依據的,若某些場合如醫(yī)院、酒店、商務樓等其運行頻率達到500次/天的頻率以上,回收成本時間將按比例縮短。
參考文獻
[1]劉志剛,駱云峰.電梯能量回饋技術的研究與測試[J].中國科技財富.2009,(16):49
篇4
【關鍵詞】礦井節(jié)能;降耗;節(jié)電措施
1.引言
在能源日趨枯竭的今天,我國開始重視節(jié)能降耗減排工作,煤礦企業(yè)雖然是能源產出大戶,但也是能源消耗大戶,如何進行科學合理的節(jié)能降耗工作是當前煤礦企業(yè)管理者必須解決的問題。伴隨科學技術發(fā)展進步,礦井的機械化程度越來越高,開采效率大幅提升,礦井的耗電量也不斷提升,在不降低自身生產效率的情況下減少對電能的消耗,做好礦井的節(jié)電工作,是實現煤礦企業(yè)節(jié)能降耗的重要措施。下面就對如何在礦井實際工作中節(jié)約電能目標的實現進行討論。
2.礦井節(jié)電措施分析
節(jié)約用電指的是采取各種措施,降低電能損耗,提高有效用電程度。煤炭生產企業(yè)井上下設備多,用電點多,用電總量大,礦井節(jié)電工作要雙管齊下,采取綜合節(jié)電措施,才能取得實效。歸納起來有以下幾個方面:
2.1科學合理設計固定設備用電模式
礦井主要生產設備是礦井的壓風、提升、通風等固定設備,電能消耗很大,在節(jié)電方面還有很多可提升的地方,做好固定設備節(jié)電,就要分析各系統(tǒng)用電模式特征,針對性做節(jié)電工作。
2.1.1壓風系統(tǒng)
針對礦井實際運作需求,科學規(guī)劃,以實際需求確定開機臺數,在能維持運轉的情況下最大化減少耗電量,固定換班時間,減少或停開設備;合理調整匹配壓風管路,管路系統(tǒng)過長時可將壓風機挪于井下,分區(qū)供風,或采用掘進頭移動空壓機供風,最優(yōu)化的避免管路耗損;提升維護效果,提高機組運行效率,分許壓風機的效率,針對實際情況運轉高效機組。加大老式風壓機改造力度,盡量采用效率高的新式螺桿壓縮設備,運用集中控制、變頻調速等新技術;提升風動工具的維護頻率,讓設備健康運轉,促進壓風系統(tǒng)高效運轉實現節(jié)電。
2.1.2提升系統(tǒng)
提升系統(tǒng)的使用時機和頻率要科學規(guī)劃,如非特殊緊急情況盡量集中使用,盡量避免隔斷時間小量使用提升系統(tǒng),要經常清理主副提升容器,保持提升容器最大化裝載量,合理選用提升設備和電機容量,做到匹配一致,斜井盡量采用雙鉤提升,減少電機容量;合理選用運行速度圖,采用自動化操作,減少在加速電阻上的電能消耗;選用良好的拖動方式,加強減速器和傳動裝置檢修,保持較高傳動效率;罐道平直間隙符合規(guī)定,減少運行阻力。
2.1.4通風系統(tǒng)
合理選擇風機類型,采用高效風機;根據生產需要加強技術測定,合理調節(jié)風機運行參數,使之運行在合理工況點。加強現有風機電控技術改造,提高性能,如改造風機葉片或采用串級調速、變頻調速,改變風機特性方式促進節(jié)電;加強檢查檢修,減少漏風,強化井巷維護,減少通風網路阻力,優(yōu)化通風系統(tǒng),減少通風巷道。確保軸流風機及離心風機的電耗分別不超過0.44Kwh/Mm3.pa和0.41Kwh/Mm3.pa.。
2.2通過優(yōu)化供配電系統(tǒng)實現節(jié)電
(1)要優(yōu)化供配電系統(tǒng),合理分布線路,不拉迂回線路,選擇最佳化的變配電點位置,針對負荷中心要盡量采用高壓線路,盡量避免線路耗損。
(2)簡化電壓等級,改造不合適電壓等級,實現井口、洗煤廠場所電壓升級改造,由380V升為660V。井下高檔面、綜采面機組升壓到1140V,部分綜放面可升至3.3KV供電,大型設備采用6KV高壓直供或由380V/660V升到1140V/3300V供電,減少電耗。
2.3輸變電及用電設備經濟運行節(jié)電
(1)在選用變壓器時,要避免變壓器富裕容量太大,要與實際耗電相匹配,稍有富裕即可,保證經濟運作;使用功率合適與設備匹配的電動機,杜絕空載運行,減少輕載運行。
(2)合理調整生產裝備配置。采掘工作面能用一部皮帶機的就不能用多部刮板運輸機,單電機能滿足要求的不應用雙電機,多部小功率運輸機直線串聯運輸可改成一部大功率運輸機,不能改的多臺機聯合運輸應采用集控,有給煤機的可根據運輸機的最大運輸能力設定為最大給煤量,回采過程中及時合并運輸機減少設備。小電絞單勾單提的應改成大電絞一勾多提,多部電絞直線串聯運輸可改成一部梭車運輸。掘進頭能用小功率風機的不用大功率風機,堅持掘進工作面有掘必透,不透的巷道及時封閉,局扇停運,杜絕長時停工的掘進工作面局扇長期無效運行,浪費電力。
2.5采用新技術、新產品、新工藝節(jié)電
在煤礦井供電設計中要最大化的使用節(jié)電效果明顯的高效低耗新興產品,杜絕使用耗電良大、不匹配的老式產品與工藝。礦井要結合裝備更新改造計劃,提足用好節(jié)能技改資金、節(jié)能貸款,研究和推廣節(jié)電新技術、新產品,使節(jié)電工作取得實際效果。
(1)淘汰高耗能變壓器。地面大量采用S9或S11型節(jié)能變壓器,井下采用KGSB型干式節(jié)能變壓器,減少損耗。S9系列變壓器是按照IEC標準開發(fā)的,比S7系列空載損耗平均降低8%,短路損耗降低約24%。S11型卷鐵心變壓器是在S9成熟的技術基礎上設計開發(fā)的,S11系列與S9系列變壓器年運行成本相比,年耗電量平均降低10.85%,每1kVA降低2.16元。
(2)淘汰高耗能電動機,換用新型高效節(jié)能電動機。高效電動機它是采用了新材料和新設計,具有低損耗、高功率因數的特點,高效電動機的效率比一般標準電動機高2%~7%,永磁電動機可提高效率4%~10%,節(jié)電潛力巨大,應普及采用。
(3)采用變頻調速節(jié)電。電力變頻是針對固定的工頻而采取的高效節(jié)能措施。它具有節(jié)省有功電能、節(jié)省峰值電能、節(jié)省無功電能(終端功率因數可達0.95左右)、節(jié)約原材料(電磁設備的重量和體積隨頻率的平方根近似成反比減?。?、延長設備使用壽命(旋轉設備軸承的使用壽命隨頻率的指數近似成反比延長)等優(yōu)秀功能,因而應用前景廣泛。煤礦井下乳化液泵、掘進頭局扇、空氣壓縮機、絞車、水泵均可實現變頻調速。風機、泵類變量設備由閥門流量調節(jié)改為交流變頻調速控制,有功功耗隨頻率的三次方近似成正比大幅度降低,可節(jié)電30%~40%;架線電機車直流傳動改為可關斷晶閘管變頻傳動,可節(jié)電三分之一左右。
(4)推廣高效綠色照明節(jié)電新技術。節(jié)電照明新技術,如稀土熒光燈在同等照度下消耗電能僅為普通白熾燈的20%;節(jié)能電燈代替白熾燈可提高效率50%以上。井上下采用節(jié)能燈具,分區(qū)分控,實現聲光電自動控制,具有現實的經濟意義。
篇5
節(jié)能改造結果表明,丹楓白露酒店在實施節(jié)能改造后,有效地降低了能耗和酒店經營成本。在試營業(yè)的6個月中,總能耗只占總收入的10.67%,是我國新酒店試營業(yè)期間能耗最少的酒店之一。酒店負責人認為,他們有信心在酒店正常營業(yè)后,將總能耗控制在總收入的8%以內。
三九丹楓白露酒店公寓的節(jié)能改造行動在為酒店帶來經濟效益、提升競爭優(yōu)勢的同時,也為社會環(huán)保做出了貢獻。
如下是對三九丹楓白露酒店公寓的節(jié)能改造項目的具體介紹。
照明系統(tǒng)節(jié)能改造
酒店客房照明及客房樓層走廊照明,因原設計中較注重照明效果,多采用射燈和白熾燈,耗電較大,同時空調負荷相應增加,經過深圳市節(jié)能協(xié)會現場調查研究,在基本滿足客戶照明效果的前提下,對客房和樓層走廊照明進行全面節(jié)能改造,基本上采用節(jié)能光源,用緊湊型節(jié)能熒光燈代替白熾燈及射燈。原每間客房設計安裝功率為1550W,經改造后的功率為729W,節(jié)約821W,節(jié)電率為53%。原每層樓層走廊照明設計安裝功率為2250W,經改造后的功率為521W,節(jié)約1729W,節(jié)電率為76.8%。
酒店照明系統(tǒng)在節(jié)電50%以上的情況下,減少了50%以上的維修工作量,改造后的節(jié)電效果十分明顯,節(jié)電率均大于50%,照明系統(tǒng)月耗電15萬元左右,實際運行后月節(jié)電在7-8萬元左右,年節(jié)電在90萬元左右,燈具及光源造價約45萬元,運行后6個月可收回全部改造費用。
空調水系統(tǒng)節(jié)能改造
1.客房采用VRV變頻直冷式空調系統(tǒng)
該空調最大特點是沒有經典空調冷水機組的冷凍水、冷卻水的水循環(huán)系統(tǒng),是冷媒直接在室內機(風機盤管)蒸發(fā)制冷的,所以沒有冷凍水泵的能耗,而且直接蒸發(fā)制冷效率比間接制冷要大5-8%左右;冷卻功率不到經典空調冷水機組的1/2。VRV直冷式空調不但節(jié)能效果顯著,而且因不需水循環(huán)的冷凍水及冷卻水,節(jié)省了水資源,同時克服了冷卻塔對環(huán)境的噪聲污染和水污染,以及水質處理的化學藥劑污染。雖然該設備一次性投資成本較高,但經過可行性經濟分析,選用VRV直冷式空調較一般空調冷水機組多出的投資費用,只需2.3年即可全部回收。
2.大堂及裙樓中央空調水系統(tǒng)泵組變頻智能控制節(jié)能系統(tǒng)
酒店原設計安裝的中央空調水系統(tǒng)的冷凍泵、冷卻泵及冷卻塔的電機轉速都是不可調節(jié)的,即中央空調系統(tǒng)定流量控制方式不能跟隨負荷變化而調節(jié)系統(tǒng)運行參數和能量供應,這樣就造成系統(tǒng)效益降低、能源浪費大、機械磨損嚴重。針對這點,市節(jié)能協(xié)會為其中央空調系統(tǒng)進行了變頻調速技術改造。其特點是系統(tǒng)會根據空調末端負荷的變化和空調主機的運行工況,自動對中央空調水系統(tǒng)、冷卻塔風機參數(溫度、壓力)進行完整的采樣和控制,使系統(tǒng)冷凍水、冷卻水流量、冷卻風量跟隨負荷的變化而同步變化,同時優(yōu)化主機運行環(huán)境,大幅度降低能源消耗,以節(jié)省電費開支。
冷凍泵、冷卻泵、冷卻風機安裝變頻節(jié)能控制系統(tǒng),讓泵機、風機實時根據負載變化來運行,這樣不單節(jié)省了電能,還延長了泵浦、風機的使用壽命。變頻節(jié)能系統(tǒng)利用精確的溫度傳感器,感測冷凍水、冷卻水的供/回水溫度,通過控制水泵流量來保證水溫差T始終接近或保持在4.5℃以上。使系統(tǒng)供/回溫差增大、流量減少,以達到水泵節(jié)能降耗的目的,同時使機組在任何負荷條件下自動按最優(yōu)化的運行曲線工作。
大堂及裙樓的中央空調系統(tǒng)改造前年用電量為140.45千瓦時,改造后年用電量為117.5萬千瓦時,年節(jié)電度22.9萬千瓦時,年節(jié)電費20.6萬元,改造總投資額是33.6萬元,約1.6年左右可收回投資。
太陽能設備的運用
篇6
1建筑電氣節(jié)能存在的技術問題
隨著經濟建設的高速發(fā)展,建筑行業(yè)也得到了快速的發(fā)展,各大中小城市新興建筑如雨后春筍一般層出不窮,直接導致其能耗的增長速度過快,遠超國家電網供電能力的提高速度,這勢必會對公民的日常生產生活造成嚴重的影響,事實上用電高峰期頻繁出現的拉閘限電現象就已經可以代表這一問題了。用電率的增長同時又對目前廣受關注的能源短缺和環(huán)境污染問題帶來了新的挑戰(zhàn),可謂是亟需解決的一個問題,而建筑電氣節(jié)能設計,是從根本上解決這一問題的有效途徑之一,具有相當大的實際意義。為了進行有效的建筑電氣節(jié)能設計,我們首先就應該對其目前還存在的一些顯著問題有一個清醒的認識,聯系實際,將這些問題總結為以下幾個方面:(1)相關技術標準尚不全面且強制力度不夠。不得不說,隨著政府對建筑電氣節(jié)能重視力度的提升,相關規(guī)范性文件已日趨完善,然而,就目前情況而言,還是欠缺一個統(tǒng)一而又完整的標準,且各技術標準缺乏強制力,使得不少施工企業(yè)我行我素,影響了建筑電氣節(jié)能技術整體上的提升。(2)施工設備與材料良莠不齊,假冒偽劣產品多出。這主要還是受大環(huán)境影響,當前社會上或多或少存在著一種追逐利益的氛圍,以至于不少施工設備材料質量低下,而造假技術又不斷提高,稍有不慎這些設備與材料就會流入建筑電氣工程,影響電氣節(jié)能的有效性。(3)當然也是最重要的一面,施工技術上的不過關。①從宏觀施工上看,不少施工單位技術人員個人素質不達標,導致設計上忽略節(jié)能需求,或者按設計建設完成后無法達到節(jié)能標準等問題;②電氣設備的選擇達不到節(jié)能標準,如照明開關不采用光感、聲感等控制系統(tǒng),變壓器容量選擇過大等問題??傊?,在我國建筑電氣節(jié)能建設上,還存在著相當大的技術性問題,以標準制定的不全面為基礎,再加上社會風氣導致施工設備、材料質量難以得到保證造就了建筑電氣節(jié)能難以達到效果的因素,而內在的本質性、根本性因素,又在于施工技術上不過關,從設計到完工,各個階段都存在一定程度的問題,導致建筑電氣技能無法達到期望的目標。
2探討自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電技術
2.1自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電的實現方式該節(jié)電裝置時一種低耗、高效能的穩(wěn)壓節(jié)電裝置,適用于各種三相和單相用電設備,其裝置包括保護用的漏電斷路器、電壓檢測器、控制器、輔助開關、驅動器和電壓調節(jié)器,通過它們對負載所需的功率進行調整控制。漏電斷路器的輸入端接電網電壓,輸出端接電壓調節(jié)器并為電壓檢測器、控制器以及驅動器提供電源,電壓檢測器與控制器相連,控制器接輔助開關和驅動器,輔助開關與驅動器相連,驅動器連接到電壓調節(jié)器,電壓調節(jié)器輸出電壓到用電器。圖1是自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電的工作原理圖。漏電斷路器對電路以及相應設備實施過載、短路保護還有漏電保護,從而確保用戶的人身安全,并且保證設備免受損壞。而電壓檢測器則主要是對電網電壓實施檢測,并且需及時傳輸到相應控制器,為控制器提供電壓分析信號。相應的控制器則負責將電壓檢測器所檢測到的相關電壓信號深入分析,例如電壓過低等問題,它將輸出升壓信號經由驅動器使負載所需的電壓迅速升高到規(guī)定值。輔助開關是具有連鎖裝置的五檔按鍵開關,需根據用電設備的需要,選擇其中一個一檔位與驅動器進行配合,并且向負載輸出所需的正常的電壓。電壓調節(jié)器是卷芯式鐵芯和線圈組成的,所述的線圈具有電流線圈以及電壓線圈,電壓線圈實際有多個抽頭,從而實現與驅動器的配合,并且能夠向負載輸出所需的電壓。電壓調節(jié)器是采用卷芯式鐵芯,既無需過多消耗接縫的磁化容量,還能有效減少地激磁電流,從而提高功率因數,采用H級絕緣,抗過壓過流能力強,抗電壓突變和電流突變能力強,可抑制電源側侵入的諧波干擾。由于采用調整電壓線圈的調節(jié)方式,所以調節(jié)裝置的功率很小,電壓線圈的電流I1=IL-Ii,(IL為輸出負載電流,Ii為輸入電流)。故設備自身消耗功率較小,成本較低。圖2是自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電的電路示意圖。
2.2調整三相電源不平衡目前三相電網中,存在大量的單相大功率用電設備,造成三相電壓不對稱。自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電裝置利用特有的優(yōu)質鐵芯和繞組,在變壓器中做到磁路平衡、磁場平衡,可以對三相電源間不平衡電壓,在2~3%的范圍內進行調整,使用電設備在三相電源趨于平衡、對稱的狀態(tài)下優(yōu)質運行。
2.3消除諧波污染電網上可能存在的高次諧波來源很多,如:大氣過電壓、雷擊、可控硅、變頻設備的運行等都會產生相應的諧波污染,從而大大增加了用電設備的損耗,從而造成電設備使用效率降低。自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電裝置輸出電壓總是正弦波,不會產生任何諧波。并且可以有效地抑制產生于電源側的高次諧波,對電網作清潔處理、有效地提高電氣設備的節(jié)電效果。
2.4提高功效因數自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電裝置通過電磁調控降低電機鐵損和勵磁電流,降低電機的總損耗,由系統(tǒng)供給的無功功率減小,從而提高設備的功率數1~7%。
2.5降低負載電流自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電裝置將電機起動電流控制在額定電流的二倍左右,有效地限制負載電流不超過額定值,并能降低負載電流10%以上,而不降低電機轉速和功效。由于損耗的減小,電機的發(fā)熱大大降低,從而延長壽命,還可以增容。
2.6抑制瞬流、浪涌自耦補償穩(wěn)壓節(jié)電裝置屬于惰性器件,具有較強的抗過電壓、抗過電流能力和較強的抗電壓突變、抗電流突變的能力,可以保護用電設備部受沖擊,抑制了瞬流和浪涌。將過熱和污染影響減到最小,達到了降溫、清潔節(jié)電。
2.7具體項目實施效果(1)本文所論述的項目用電類型為工業(yè)照明,計費方式則是高壓側計費,設備位置主要有:室內/室外。施工半年之中,總共做了四次測量,前二次測量所得的平均節(jié)電率為23%,而后二次測量所得的平均節(jié)電率26.2%。(2)項目投資分析采用GESPU-L型電磁式穩(wěn)壓節(jié)電裝置,具體統(tǒng)計為廠房照明1640kW、10臺、投資成本164.00萬元,辦公照明110kW、8臺、11.00萬元,倉庫照明20kW、2臺、2.00萬元,綠化區(qū)照明10kW、3臺、1.00萬元,輔助用房照明8kW、2臺、0.80萬元。合計1788kW、25臺、投資成本178.80萬元,按178萬元作為初始投資。(3)投資收益分析該項目初始投資人民幣178萬元(含施工費用和現場調試費用)。平均節(jié)電率V=23%用電設備每年使用小時數:T=360d/y*14h/d=5040(h)總功率:Pt=1788(kW)電價:Pe=0.75(元/kW•h)所以:年節(jié)電費用Ms=Pt*Pe*T*V=1554487.00元投資回收周期=1780000.00/1554457.00=1.14天根據以上計算可知,GESPU-L型電磁式穩(wěn)壓節(jié)電裝置在14個月內即可收回投資成本,具有很高的投資回收率。GESPU-L型電磁式穩(wěn)壓節(jié)電裝置結構主體為特殊繞組的電磁線圈,不同于其他的電子式節(jié)電裝置,其有效使用壽命在15年以上,GESPU-L型電磁式穩(wěn)壓節(jié)電裝置可帶來的直接收益S≈Ms(15-1.14)=155.4×13.86=2153.84(萬元)。另外,其工作中帶來管理成本的降低、設備維護成本的下降、優(yōu)化供電質量和延長用電設備使用壽命等間接收益就不好用錢來衡量了。
3結束語
篇7
關鍵詞:火力發(fā)電廠;電氣節(jié)能;設計
中圖分類號:TM62 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
我國火力發(fā)電廠相對于國際先進水平比較而言,我國火力發(fā)電廠普遍存在技術落后的問題,使得資源浪費較大,具體表現在:現在新建的火力發(fā)電廠一般采用汽動給水泵、液力耦合器及雙速電機,更多的火力發(fā)電廠采用定速驅動,閥門式擋板調節(jié)。后者在運行時為了調節(jié)流量,采用采用調節(jié)泵出口閥開度調控,滿足符合變化需要。弊端就是在小流量存在的情況下,設備按照以前額定的功率運行,不能降低運行功率,尤其是機組低負荷運行時,引風機所消耗的電功率大部分浪費在風門調節(jié),這樣無形中就浪費了能源。
我國火力發(fā)電廠還存在運行實際效率低下問題。當機組變負荷進行運行的時候,其中水泵和風機的運行偏離高效點,偏離最優(yōu)運行區(qū)。但是在我們國家,大部分的大中型泵與風機套用定型產品,由于型譜是分檔而設,間隔較大,這樣進行套用的后果就是由于和自身運行情況不符,造成運行效率降低,導致消耗增高。同時在設計選型的時候為了確保安全運行,往往加大保險系數,造成裕量過大,運行工況自然就不在最優(yōu)區(qū)范圍,造成運行效率低下,浪費資源。
要使火力發(fā)電廠電氣實現節(jié)能降耗的最終目的,應該包括以下幾個方面的措施。
1.規(guī)范健全運行管理制度
火力發(fā)電廠的總體效益主要受到整個廠的用電率所影響,因此,電能的管理應該健全,且要實現制度化與規(guī)范化,嚴格分析對比每個環(huán)節(jié),仔細查找管理中的漏洞,讓發(fā)電廠用電率能夠真實反映其生產實際。若是確認火力發(fā)電廠中靜電除塵設備內部發(fā)生短路,就應該立即停止使用相關的電場,如果這個時候設備還在使用,就會導致電廠用電量大大增加,而且除塵效果幾乎為零,因此,要先改善電場的環(huán)境,再進行正常投運;為了滿足節(jié)能降耗的各個需求,應該把自動啟停裝置應用于部分冷卻、通風的設備中。為保證機組能夠帶滿負荷還可以正常運行,必須要有充足的煤源,并且主要是研究如何使煤質得到進一步提高。同時,還應該考慮火電廠的實際經濟,節(jié)省不必要的能材消耗。運行操作人員,必須提高對系統(tǒng)的分析能力和規(guī)范操作,且要增加自己的節(jié)能降耗意識;電氣設計人員,必須避免一些不必要的能材消耗,在選型時,防止設備材料太大,重視經濟的各項指標。
2.減少輸電過程中發(fā)生的鐵磁性損耗
鐵磁性損耗就作用于交變磁場,是鋼材料發(fā)生磁滯、渦流損耗,因此要把載流導體空間與鋼材料關系進行改善,防止出現閉合回路和增加屏蔽等降低鐵磁性的損耗。具體措施主要有:金具制造以非導磁性材料為主,導體金具主要用先進型號,這樣能夠有效降低溫升與損耗,且延長使用壽命。如在大電流敞露的導體附近和電抗器附近等交變磁場比較強的空間里, 進行鋼結構設計時, 不能用導體夾板零件、單相導體鋼結構組合閉合磁路。適當增大母線與鋼結構的距離,通常橫越鋼構的中心與母線中心之間的距離(mm)0.8 倍以上的母線電流(A)時,就不需用到其他設施。鋼構與導體要盡量保持垂直,正確選擇母線、鋼構的位置,防止母線與鋼結構發(fā)生平行,預防出現感應環(huán)流、電勢。
3.盡量減少照明損耗
減少照明損耗的措施主要包括適當使用照明調壓器和節(jié)能型燈具兩種。在火力發(fā)電廠中,動力負荷明顯重要于照明,因此,照明燈具中的電源和電壓在運行中只能對動力電電壓(400/230V)進行合理遷就。加上照明燈具具有的功率與電壓的平方成正比關系, 是電阻性負荷, 因此,與采取照明燈具(380/220V)進行供電相比,采取(400/230V)的照明燈具進行供電就會造成嚴重的浪費,電能的浪費通常為 12%左右。照明調壓器具有節(jié)約電能的作用, 確保供電電壓能夠穩(wěn)定在380/220V。而且,降低工作電壓后,發(fā)電廠頻繁更換燈具和使用壽命短等問題也能夠得到有效解決。隨著科技技術的進步發(fā)展,節(jié)能型燈具的價格越來越實惠,壽命也得到不斷的提高,有著特別明顯的經濟優(yōu)勢。因此,火力發(fā)電廠的節(jié)能降耗措施中,推廣使用新型節(jié)能燈具是一種比較有效的手段, 而且要按照照明技術的更新設計更加合理且節(jié)能的照明燈具。
4.適量減少空載運行變壓器的使用
火力發(fā)電廠采用變壓器備用同時還兼用作電廠的啟動電源,通常是采用大容量高壓啟動備用變壓器,不僅具有很大的容量,而且空載也能夠發(fā)生很大的損耗。如果能夠把啟 / 備變的設計轉化成“冷備用”,就可以使各種開支與電能得到很大的節(jié)約。要想讓啟備轉化成“冷備用”這個運行方式,必須在設計用電方案的過程就使啟備處于正常狀態(tài)且未帶有公用負荷, 同時要把公用負荷科學的分配至 l 號、2 號機組的變壓器上, 或者可以把1 號機組設計為高壓廠使用全帶變壓器。若是能夠符合整個廠用電的安全可靠, 就應該通過暗備用動力中心這種方式進行接線,使之成為低壓廠的主要用電接線。如此,能夠取得顯著的節(jié)能效果,兩臺變壓器互為備用,通過暗備用動力中心方式進行接線,可以正常運行的話,就能夠有效減少一半的負荷運行,相比帶全部負荷運行,變壓器每臺的負載損耗可以有效減少為 1/4。
5.根據實際使用高效電動機
發(fā)電廠中使用的生產輔助機械一般是在三相感應電動機在旋轉時拖動進行做功。電力拖動系統(tǒng)主要由電源、電動機、控制裝置和工作機械等構成。電力拖動主要是利用電動機把電能轉換為機械能,實現了工作機械在啟動、運轉和調速等方面的作業(yè)要求。電動機發(fā)生旋轉,依據的是電磁理論。感應電動機不但可以消耗掉有功功率,使電能向機械能發(fā)生轉換,還可以消耗掉無功功率,有效建立旋轉磁場。因此,為使電動機的耗電量有效降低,不但要把運行效率提高,還要把有功功率進行消耗,同時,把運行功率的因數提高,再降低無功消耗。一直以來,高效電動機換掉低效電動機,是比較有效的節(jié)電手段,是提高其運行效率與功率因數的前提??倱p耗低于標準系列的 22%以上才可以稱之為高效電動機。高效電動機的構成主要包括:定子鐵芯、高導磁的轉子鐵芯、優(yōu)質電工硅鋼片,制造工藝相當先進,因此,在運行中低損耗率,功率因數相當高,運行穩(wěn)定,且使用壽命比較長。但是相同的情況下,高效電動機的效率提高5%,其制造成本要高出大約一半的標準系列電動機?;鹆Πl(fā)電廠的輔助機械沒有狀態(tài)調節(jié),因此,把拖動電機換成高效電動機,是有效的節(jié)能降耗措施之一。但是高效電動機成本高,昂貴、維修成本高,僅限定速運行,無法滿足電力生產中的流量調節(jié)要求,需要進行狀態(tài)調節(jié)的輔助機一般不用高效電動機。因此,要按照電廠的具體實際,在條件允許的情況下,采用高效電動機,提高用電率、降低成本,實現節(jié)能降耗。
6.無需調節(jié)操作的輔機盡量節(jié)電
輕、重載進行交替的電機,為了實現節(jié)能目的,其接線的方式應該使 γ- 裝置對定子繞組進行自動切換,重載的時候,以進行接線,輕載的時候,以 γ 進行接線。在安裝輕載節(jié)電器時,如果低負載、空載處于運行狀態(tài),應降低電動機中的端電壓。因為必須增加輔助回路才能實施節(jié)電技術, 導致輔機方式故障機率變大。所以,要確保機組能夠安全運行,再進行合理選用。
結束語
火力發(fā)電廠的電氣節(jié)能降耗的主要措施通常是對安裝、導體選擇和電氣接線的方案設計進行合理優(yōu)化、采用先進的節(jié)能照明技術、節(jié)能變壓器和變頻驅動等,對于電氣的設計人員、安裝人員和維護人員,要增強節(jié)能降耗的意識,適應我國新形式節(jié)能要求,積極推進電氣節(jié)能降耗技術的進步與發(fā)展。
參考文獻:
篇8
關鍵詞:電氣設計;節(jié)能
1、引言
建筑電氣設計作為建筑設計的重要組成部分,其節(jié)能設計在建筑節(jié)能中起著重要的作用,設計潛力很大。在設計中精心考慮,進行方案比較,在不影響人們的工作、學習、生活環(huán)境的前提下,應用先進的設計技術,進行科學合理的節(jié)能。在減少我國總耗電量的同時,也避免了不必要的浪費,實現了節(jié)能減排的環(huán)保策略。由此可見,建筑電氣節(jié)能設計給社會經濟和人民生活帶來雙贏。
2、建筑電氣設計節(jié)能重要性
在我國國民經濟高速發(fā)展的今天,對能源的需求也不斷增加,能源危機迫在眉睫。我國大部分電網的電力是由火力發(fā)電廠提供的,火力發(fā)電需要消耗大量的煤,煤是不可再生資源且燃煤過程中產生大量的碳氧化物和硫氧化物污染大氣環(huán)境。近年來由于電網供電能力不足,全國大部分地區(qū)采取了不同程度的拉閘限電的措施。國家大力建設節(jié)約型社會,節(jié)能減排已成為社會經濟發(fā)展的又一重要目標。隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,建筑節(jié)能在建筑電氣設計中發(fā)揮著重要作用。
節(jié)能需滿足建筑物的功能。首先要保證建筑物用電安全性、人們生活的舒適性和工作效率。所以應滿足照明的照度、色溫、顯色指數; 滿足舒適性空調的溫度及新風量,滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻; ,滿足特殊工藝要求,如體育場館、酒店、餐飲娛樂場所一些必需的電氣設施用電,展廳、多功能廳等的工藝照明及電力用電等。
節(jié)能需滿足建筑物的實際經濟效益。節(jié)能應考慮國情,計及實際經濟效益,不能因為追求節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用,電氣工程師在設計時應該通過比較分析,合理選用節(jié)能設備及材料,使增加的節(jié)能方面的投資,能在較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。
節(jié)能需減少無謂的能量消耗。設計時首先找出哪些方面的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節(jié)能。如傳輸電能線路上的有功損耗,變壓器的功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗,都是無用的能量損耗; 又如量大面廣的照明容量,宜采用先進的調光技術、控制技術使其能耗降低
節(jié)能需滿足環(huán)境保護的先進性原則。以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑,根據技術先進、安全適用、經濟合理、節(jié)約能源和保護環(huán)境的原則確定設計方案。通過正確的計算,合理選擇電氣設備及其控制方式,盡量在不增加或少增加投資的前提下取得較顯著的節(jié)電效果。
3、建筑電氣設計節(jié)能措施
3.1供配電過程中節(jié)能
在實際設計時,可以根據供電系統(tǒng)的負荷容量大小,供電距離的遠近以及用電設備狀態(tài)等因素,合理設計和選擇供配電系統(tǒng),盡量使供電系統(tǒng)操作簡單,性能可靠。設計時,應將變配電所設在離用電中心近的地方,進而降低在電能傳輸過程中線路上的損耗;應根據現實的需要,合理地選擇變壓器的臺數以及每臺的容量,以便在不同的季節(jié)能靈活的投切變壓器,降低由于輕載造成的電能損耗。
3.2 合理設計變壓器節(jié)能
變壓器的鐵芯渦流損耗及漏磁損構成了變壓器的空載損耗,它的損耗大小與制造鐵芯的材料以及方法有關,但與電路中的負荷大小無關,在設計中,可考慮使用節(jié)能型的變壓器,如變壓器在額定負載條件下所產生的損耗,也稱之為變壓器的線損,它與所用變壓器的繞組電阻以及通過的電流大小密切相關,該項值與負荷率的平方成正比,所以在設計中應盡量選用電阻值小的繞組;在選擇所用變壓器的臺數以及容量時,應綜合考慮線路中的負荷情況,以及每年運行時需要的費用,通過對負荷進行合理的規(guī)劃、分配,選擇與電路負荷相當的變壓器,進而降低電能的損耗。
3.3 降低線路上的電能損耗
在配電線中,由于有電流通過,就不可避免的造成電能的損耗,為了減少此項電能的損失,可采取以下辦法:1)使用電阻率低的導線。電阻率最低的材料是銀線,其次是銅線,但銀線造價太高,所以在線路上盡量使用銅線,鋁線有時也是不錯的選擇;2)減小導線長度。在建筑電氣設計中,要盡量避免導線走彎路,以便減少電路中導線的長度,配電所設計的距離最好離用電中心最近,以便降低導線的長度;3)增大導線橫截面。在建筑電氣設計中,對于不可避免的使用較長的導線情況,可以在滿足載流量以及保護配合等要求時,盡量選用橫截面相對較大的導線。這樣做雖然在最初安裝過程中增加了線路導線的支出,但這么做可以減少線路中電能的損失,從長遠意義上講,還是相對經濟的做法。
3.4 適當提高功率因數
在供配電系統(tǒng)中,應盡量提高功率因數,這么做可以減少線路中由于無功功率造成的電能損耗,進而達到節(jié)能的目的。在電力輸送過程中有功功率要以滿足建筑物使用為前提,這項是不可以更改的,但是,供電系統(tǒng)中的像發(fā)電機這樣的用電設備,在使用中由于具有電感性,會引起滯后的無功電流,這在電力輸送過程中就造成了線路中的功率損耗,但是,在設計時可以采取以下方法予以降低:1)提高用電設備的功率因數。在進行建筑物電氣設計時,應盡量選擇功率因數相對較高的用電設備,對于電感性的用電設備,可以考慮選用具有補償電容器的用電設備;2)可以考慮使用靜電電容器。在線路中使用靜電電容器來實現無功補償,電容器就會超前產生無功電流來抵消此部分的無功電流,在提高功率因素的同時又降低了整體無功電流。
3.5 照明的節(jié)能設計
照明節(jié)能設計就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求及不降低照明質量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度地利用光能,通常的節(jié)能措施有以下幾種:
(1)充分利用自然光,這是照明節(jié)能的重要途徑之一。在設計中,電氣設計人員應多與建筑專業(yè)人員配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合,從而大大節(jié)約了人工照明電能。
(2)照明設計規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等等。照度標準是不可隨意降低的,也不宜隨便提高,要有效地控制單位面積燈具安裝功率,在滿足照明質量的前提下,一般房間應優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈(如 T5、T8 管)及緊湊型熒光燈;高大車間、廠房及體育場館的室外照明一般宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
(3) 廣泛使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件,如:電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等;公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具,緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。
(4)改進燈具控制方式,采用各種節(jié)能型開關或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關點,臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關;高級客房則采用節(jié)電鑰匙開關;公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關;走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關。
結束語
建筑電氣節(jié)能是一個系統(tǒng)工程,逐漸向著自動化、節(jié)能化、信息化和智能化方向發(fā)展。建筑電氣節(jié)能設計的措施還有很多,如提高電網功率因數、采用智能化系統(tǒng)、采用新型節(jié)能機電產品等。電氣設計專業(yè)人員應高度重視節(jié)能設計理念,從安全性、可靠性、經濟性及節(jié)能性等方面進行綜合分析,全面掌握并運用有效的節(jié)能措施,拿出一套既符合各種技術指標又能夠滿足功能需求,行之有效而又切實可行的節(jié)能措施,從而真正實現“節(jié)電能、降電耗”的目的。
參考文獻
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關鍵詞:住宅建筑;電氣;節(jié)能;措施
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
在我國現代社會的發(fā)展中,能源問題已經成為社會焦點問題之一,受到社會各界的廣泛關注和重視。以民用建筑為主體的中國民用建筑行業(yè)是一個高能耗、高污染的行業(yè)。因此,在住宅類建筑電氣中要重視電氣節(jié)能技術的應用,進而實現環(huán)境保護和能源節(jié)約的目的。建筑領域節(jié)約用電蘊含著巨大的潛力, 它不僅能有效地緩和電力供需矛盾, 保證國民經濟持續(xù)、高速、健康的發(fā)展, 而且經濟效益顯著, 是一種經濟的電力開發(fā)形式。
一、住宅建筑電氣節(jié)能的基本原則
1、住宅電氣節(jié)能應滿足建筑物的使用功能,即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適衛(wèi)生;滿足上下左右的運輸通道通暢無阻,滿足特殊工藝要求,如游樂場所的一些游樂設施的設備用電,展廳的藝術照明及動力用電等。節(jié)能應按國情考慮實際經濟效益。不能因為節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用。而是讓該部分增加的投資,能在幾年甚至更短的時間內用節(jié)能減少的運行費用進行回收。
2、節(jié)能的著眼點,應是節(jié)省無為損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關的,再考慮采取相應的措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路的有功損耗都是無用的能量損耗;又如量大面廣的照明容量,采用先進技術成果使其能耗降低。節(jié)能措施還應該貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。建筑節(jié)能涉及多專業(yè)技術及其融合,如建筑設計、建筑維護結構、暖通空調系統(tǒng)、熱水和照明等多方面問題。
二、住宅建筑電氣節(jié)能措施
1、合理選擇配變電所位置, 減少線路長度, 降低供電損耗
( 1) 配變電所位置應盡可能深入或接近負荷中心, 同時還要兼顧進出線容易, 吊裝、運輸方便, 是否有爆炸危險介質、腐蝕性氣體、滲漏、結露等影響供電安全的因素存在等情況。
( 2) 對不同的用電設備及不同的供電距離,要進行電壓降計算, 不能因為節(jié)能而影響供電質量。
(3)正確選擇供電線路的截面, 盡量減少線路阻抗, 從而降低損耗。計算時應同時考慮敷設方式、環(huán)境條件、計算電流等因素。
(4)盡可能改善變配電設備的運行條件。由于變壓器、電纜等設備的正常工作溫度較高, 大量的熱量滯留在變電所及線路通道中,如不及時排出, 將造成配電設備的降容, 故在自然通風達不到效果時, 應采用機械通風, 有條件的可配置空調設備進行降溫。
2、降低變壓器降耗。
目前城鄉(xiāng)電網廣泛使用10 kV 電壓供電, 合理調整配電變壓器, 可以有效地降低負載的損耗。這是因為變壓器能否工作在最佳狀態(tài)取決于設計階段變壓器安裝容量的選擇。然而, 常常是由于電力負荷預測不準確, 變壓器運行中的負荷不符合其安裝容量, 造成變壓器不能在最佳狀態(tài)運行, 以致損耗增大。住宅建筑的用戶變壓器負荷率最好控制在70% ~ 85% 的范圍內。降耗的方法有如下幾種:
(1)合理選擇變壓器。提高變壓器的負荷率,使變壓器的實際負荷接近設計的最佳負荷; 選用新型節(jié)能變壓器。
(2)改造和嚴格控制新裝的高能耗變壓器。
(3)根據負荷的變化, 合理調配供電負荷, 及時調整并聯運行的變壓器臺數, 適當選擇調容變壓器。
(4)平衡三相負荷。三相負荷不平衡, 會使線路和變壓器的銅損增加。若線路內的負荷不平衡度減少30 % , 線損可降低7% ; 不平衡度減少50% , 線損可降低15%。
(5)變壓器二次側無功功率補償。變壓器的效率隨著負載功率因數的變化而變化, 因此對變壓器二次側的無功功率補償, 可以降低變壓器對本身和高壓電網的線損, 不僅提高了變壓器的負載能力, 又可以改善用戶電壓質量。
3、重視和合理進行無功補償
建筑配電系統(tǒng)如果無功電源不足,會使配電系統(tǒng)功率因數和電壓質量下降,致使電氣設備容量得不到充分利用,導致電流的增大和視在功率的增加,供配電設備及線路損耗增加,變壓器及線路的電壓降增大,使供電網電壓產生波動。無功功率補償的作用就是要盡量減少無功功率對電網的影響,其作用主要有:
(1)提高建筑配電系統(tǒng)及負載的功率因數,降低線路及用電設備的容量和負荷,減少功率消耗;
(2)穩(wěn)定電網的電壓,提高供電質量,增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
(3)平衡三相負荷,減少無功功率對電網的沖擊。對建筑配電網的電容器進行無功補償,通常采取集中、分散、就地結合的方式。電容器自動投切的方式可按母線電壓的高低、無功功率的方向、功率因數的大小、負載電流的大小、晝夜時間進行劃分,具體選擇要根據負荷用電特征來確定。
4、 照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
(1)根據工作性質確定合理的照明方式和照度
應分析工作的特點、難度、精度和持續(xù)時間及其對照明的要求等,據此參照照度標準提供科學、合理的照明。對工作地點固定、人員活動范圍小的工作場所應盡量采用局部照明或輔助照明。
(2)采用高效節(jié)電新光源和照明系數高的燈具
高效節(jié)電新光源的主要優(yōu)點在于:一是效率高,即單位電功率所產生的光通量高,而以熱的形式損失的能量少;二是顯色性好,即在獲得同等視覺效果的情況下,可減少電力消耗。因此應根據使用場合的特點,應盡量采用節(jié)電新光源。白熾燈的發(fā)光效率最低,應采用高效節(jié)能熒光燈,并使用節(jié)電型電子鎮(zhèn)流器,以減低在鎮(zhèn)流器上的電力損耗。除此要考慮燈具在通風散熱、減少積灰和維護保養(yǎng)等方面的便利。使燈具的照明利用系數高。
(3)加強燈具的清掃和維護,提高其照明利用系數
燈具上積灰會嚴重地降低照度,灰垢還會污損燈具,減短其壽命。因此應定期清掃燈具灰塵,去除積垢,以保持燈具較高的照明利用系數。
(4)充分利用自然光,減少點燈時間
住宅建筑充分利用自然采光,特別是電梯前室,白天可以利用自然光,通過透光率較好的玻璃窗,以達到充分利用自然光的目的。
5、節(jié)電開關的選擇
采用各種類型的節(jié)點開關( 如聲光控延時開關、光電自動控制器、節(jié)電控制器等) 通過控制燈光點燃時間,進一步達到節(jié)能的目的。如聲光控延時開關,采用集成電路,性能優(yōu)良、自動方便、安全省電,經久耐用。通過光線控制,即白天或光線較強時,在光控電路作用下,開關斷開自鎖,聲控不起作用,照明燈不亮。通過聲音控制開與關,即在無光線或一定暗度下,憑借人的腳步或手拍聲,即可作出反應,電路接通,照明燈啟亮,并延時大約1 分鐘自動關閉。這樣就可以避免燈具長時間開啟而浪費能源。
6、重視利用太陽能
以往的民用建筑采光設計都是假定天空是陰天,不考慮直射陽光。這樣的采光設計計算簡單,對陽光多變帶來的采光不穩(wěn)定、過熱、眩光等問題都回避掉了。隨著科學技術的發(fā)展,特別是節(jié)能的影響,人們對晴天和平均天空采光設計與計算進行了大量研究,并初步提出一套設計方法。國際照明委員會的天然采光技術委員會也專門組織各國專家對近年取得的采光設計經驗和科技成果進行了總結,編寫了《國際采光指南》,為設計、科研、教學和有關人員提供了設計依據和標準。利用晴天采光計算方法設計采光,約可減小15% 的開窗面積,具有重要的節(jié)能和經濟意義。
總之,為了應對我國的能源供應不能持續(xù)滿足我國經濟發(fā)展的狀況, 我國已把節(jié)能減排作為重要的大事而列入對各級政府的考核要求??茖W技術的進步使電能得到了大幅的提高, 但我們更應該注意并認識到由此而產生的相應危害, 節(jié)約用電, 從而保證我們在享用科技進步成果的同時, 其不會對我們的生活現狀造成明顯的損害。
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篇10
1對變壓器電壓進行優(yōu)化調整
供電系統(tǒng)安全優(yōu)質而且運行經濟的主要指標為電壓質量,使變電站、配電站所忌用的用電設備的電壓質量得以確保,可以嘗試從以下兩個方面入手:第一方面,對電網中的電力線路以及變壓器并聯電容器進行無功補償,用電容器進行無功補償可以使用電負載的功率因數得以一定程度上的提高,不僅可以降低電網損耗,而且還可以使電壓質量得以提升,是一種應用較為普遍的重要節(jié)能措施,同時也是一種實現優(yōu)質供電的措施,提高功率因數在使電網的有功損耗得以降低的前提下,還可以降低電網的無功損耗,除此之外,還可以在一定程度上提高電力線路和變壓器的容量利用率,減少電壓降,關于無功補償措施可以嘗試從對大容量電動機啊進行就地補償入手;第二方面,對變壓器電壓分接頭進行優(yōu)化調整,在使供電電壓實際需求得以滿足的情況下,在不相同電壓分接頭運行的情況下,變壓器的損耗也是不相同的,不僅需要滿足變壓器負載對供電電壓的需求,還需要注意使變壓器運行分接頭選擇滿足相關的規(guī)定要求,在使這兩個條件得以滿足的前提下,結合變壓器運行過程中電源測電壓變化的范圍以及負載運行狀況、負載大小,對變壓器損耗最小的電壓分接頭進行合理有效的選擇,進而達到變壓器運行經濟,節(jié)電降耗的目的。
2變壓器負載經濟分配節(jié)能
長久以來劃分變壓器的唯一標準就是變壓器容量的利用率,在一定程度上導致小容量變壓器替換大容量變壓器的現象,造成的結果不僅是達不到節(jié)電的效果,而且還造成大量電能的浪費,使變壓器安全運行可靠性一定程度上的減小,從而造成變壓器的使用壽命的縮短,因此需要不斷提高、完善供電管理的科技技術含量。
3三相電動機節(jié)能
3.1采用三相異步電動機實現節(jié)能現階段,石化企業(yè)大量使用的三相異步電動機為YA、YB系列的防爆型電動機,但是相對于YA、YB系列的防爆型電動機而言,YBXn、YAXn高效率三相異步電動機的電機效率可以大約提高3%,而且YA、YB系列的防爆型電動機與YBXn、YAXn高效率三相異步電動機兩者安裝尺寸完全相同,因此可以進行直接的更新操作。
3.2應用變頻調速技術實現節(jié)能異步電動機應用變頻調速運行方式,不僅可以使操作難度得以減輕,減小一定程度上的維護成本,達到控制自動化,而且同時使節(jié)電達到很好的效果?,F階段,變頻器技術被應用于越來越多的行業(yè),應用較為廣泛。隨著高壓變頻技術不斷成熟的腳步,利用高壓變頻技術對大型電動機進行節(jié)能調速已經成為企業(yè)電動機節(jié)能發(fā)展的主要方向。在大型石化企業(yè)中,高壓大型電動機裝機容量比較大,電耗比率占50%以上。傳統(tǒng)的高壓變頻技術不是十分的成熟,性價比也不高。但是現階段,高壓變頻技術已經相當成熟,應用高壓變頻技術不僅可以實現軟啟動,使對電網的沖擊得以一定程度上的減少,使企業(yè)電網的穩(wěn)定性得以提高,而且同時還使大量的電能得以節(jié)約,進而達到優(yōu)化控制,實現自動化的目的。
3.3應用同步電動機實現節(jié)能在大容量、低速生產場合,比如高壓縮比空壓機以及循環(huán)水廠等,選擇應用的異步電動機的轉速較低,而且異步電動機受自身轉速很低的影響,電機本身的效率也是比較低的,電耗也比較大。傳統(tǒng)意義上選擇應用異步電動機的目的是同步電動機故障發(fā)生率較高,而且沒有防爆型。但是增安型無刷勵磁同步電動機的問世,上述的同步電動機故障發(fā)生率較高且沒有防爆型的問題已經得到解決,選擇應用同步電動機不僅效率高,而且通過選擇不相同的運行方式,就可以實現改善電網功率因數的效果,使線損得到一定程度上的減少,使設備容量利用率得以提高。
4結論