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节电措施
发布时间:2024-03-18 07:58浏览次数:

  我国的用电需求量随着社会的发展日益增大,电力行业获得了良好的发展机遇,取得了巨大的发展。电力行业的发展有赖于对能源的消耗,发展得越快,造成的能源消耗也越多。因此,有必要加强电力行业的节能减排工作。做好节能减排工作一方面能有效提高电力行业的运行效率,促进电力行业的可持续发展;另一方面,能对能源危机进行有效缓解,有利于建设资源节约型社会和环境友好型社会。

  对于电力工程设计节能,通过对价格机制的运用,可实现对需求侧管理的加强。在市场经济中,价格发挥着重要的枢纽作用,对于调节市场经济的供求关系,促进市场供求平衡具有至关重要的作用和意义。需求侧管理是一种受经济规律所支配的重要管理形式,加强对需求侧的管理,对于促进电力工程设计节能具有重要的意义。

  电力工程设计节能措施要考虑电力工程实际的经济效益,不能单方面追求节能环保,而忽视了对经济效益的考虑。要避免电力工程设计节能措施的投资过大。

  电力工程设计节能要立足于节能降耗的目标,采取科学、合理的节能措施。要加强电力工程设计中的能量控制,减少不必要的能源消耗。

  长期以来,我国把煤作为电力生产的能源。煤的燃烧会产生大量的二氧化碳,对环境造成严重的污染。在电力生产中,煤的能源利用率较低,相比于天然气,煤的燃烧会产生更多的二氧化碳。因此,在电力行业生产中,对能源结构进行优化和调整具有积极的意义。天然气发电能实现较高的能源利用率,产生较少的二氧化碳,对环境造成的污染较小。另外,相比于煤,天然气具有更高的性价比。因此,在电力工程设计节能中,要加强对天然气的研究利用。

  目前,世界范围内的节能技术还比较少。在电力工程设计节能中,要积极研发新型节能技术,全方位、多角度地进行节能工作,对天然资源进行有效利用。加强对新兴技术的运用,比如离子点火助燃技术等,通过使用环保、科学的新兴技术,可有效实现节能减排的目标。要加强对新兴节能技术的研究应用,促进电力工程设计节能的发展,推动电力行业的可持续发展。

  电力短缺普遍存在于电力工程设计之中。为了避免电力短缺的情况出现,要对电力资源进行优化配置,要有效控制电力用户的最高负荷。目前,我国还缺乏有效的控制措施,难以实现对电力用户最高负荷的良好控制。现阶段的控制措施只是实现了对供电工程正常运作的恢复,但基本电价过低依然是电力工程面临的较大困难。在当前的电力工程设计中,由于过低的电价水平导致出现了不合理电价制度,造成控制高峰负荷措施的缺失。在电力工程设计中,要加强对需求侧管理节能技术的应用,实现对电力资源的优化配置。

  在电力工程设计中,有效调节运行电压,能增强电力工程运行的稳定性,实现电力工程设计的节能目标。在电力工程中,电压会对有功损耗造成影响,两者之间成正比。在电力工程设计中,调节变压器的分接头,在母线上设置电力电容器,这样不会对供电质量造成不良影响,还能实现对电压运行的合理、有效的调节。自动调压器能对一定范围内的输入电压进行有效调整,实现对输出电压稳定性的增强,还能提高供电质量。此外,在电力工程中,还有诸多自然因素和人为因素会对供电稳定性造成严重的影响。因此,在制订电力工程节能措施的过程中,要充分考虑到这些影响因素,采取有效的预警和防范控制措施,避免这些因素对供电稳定性造成影响,确保电压的稳定。

  在电力工程节能设计中,要加强对三相技术平衡的研究。当三相负荷出现不平衡时,就会产生漏电现象,埋下安全隐患。通常将较大的漏电电流称为灵敏相,将较小的漏电电流称为不灵敏相。变压器的损耗与电流之间成正比。灵敏相上的漏电电流会增大变压器的有功损耗,甚至因高温导致变压器损坏。不灵敏相引发的漏电事故较多,甚至会造成供电线路的烧断和变压器的烧毁。因此,三相负荷不平衡会埋下较多的安全隐患,会导致线路电压的稳定性降低,影响线路和变压器安全,对人们的安全造成巨大的威胁。因此,在电力工程节能设计中,要充分考虑到三相负荷平衡的重要性,采取有效的预防和控制措施,保持三相负荷平衡。

  合理选择照明设备时,要注意以下3个方面:①注意选择高效的光源。在各类光源中,白炽灯的光效是最差的,因此,要加强对各个场所中白炽灯使用量的控制。要尽量选择具有较强的光效和较长的使用寿命以及较好的显色性的光源。通常这种光源价格较高,但使用寿命长,使用效果好。因此,可以减少使用数量和维护费用。②尽量选用高效节能的灯具。对该类灯具的选用,要满足配光和炫光限制的要求。要按照相关的效率要求进行荧光灯灯具的选择。灯具对控光的采用要结合使用场所的实际情况。尽量选择光利用系数高的灯具,同时确保良好的光通量维持率。③尽量选用功率因素较高的启动设备。电子镇流器相比于电感镇流器具有明显的优势,启动温升和电压都比较低,且无频闪,还具有节省电流量的效果。

  在发电环节,使用清洁能源进行发电能有效减少二氧化碳的排放,实现对能源利用效率的提高,同时,减少环境污染。我国电力行业普遍采用的发电能源是煤炭。煤炭在发电过程中会产生大量的二氧化碳,对环境造成了严重的污染。电力企业在发电过程中要加强对天然气等清洁能源的应用。电力企业要调整天然气在发电过程中的使用比例,优化能源结构,充分发挥天然气资源的优势。

  在电力工程节能设计中,要加强对电力工程节能设计的管理,建立并完善科学、合理的电力工程节能措施管理制度,实现对节能技术的有效利用。制订科学、合理的电价政策和电价形成机制,兼顾原则性和灵活性。针对电价建立合理的补偿机制,鼓励电力企业的环保投入。通过制订高校的激励机制实现对风能、太阳能发电的鼓励。建立健全合理的销售电价机制,这套机制要实现对供求关系和稀缺资源准确、及时的反映,充分发挥电价机制的作用,实现对电力资源的合理配置和电力供需的正确引导。

  电力工程节能设计对缓解能源危机、实现节能减排、促进电力行业的可持续发展具有至关重要的意义。因此,要采取有效措施加强电力工程节能设计,对电力资源进行优化配置,对运行电压进行有效调节,保持三相负荷平衡,对照明设备进行合理选择,在发电过程中使用清洁能源,加强电力工程节能设计管理,实现电力行业的节能减排。

  [1]崔贤成.电力工程设计中的节能措施探究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(14).

  节能环保是我国当今社会的最为关注的问题之一,所以,建筑机电设备的环保是科学技术人员一直在完善中,不仅给建筑方面的造价节省了开资,还在对环境保护方面做出了很大的贡献。

  在传统节能技术的基础上,通过采用各种先进的方法对传统建筑电气设备加以控制,可有效地解决传统节能技术中存在的能源浪费问题。此外,还可通过了解各房间、区域内中的实际温度,从而对房间内温度的上下限标准进行调节;利用定时设置对场所中的灯光、空调、窗帘进行控制;采用控制系统对整个建筑内的灯光、空调等设备进行监测控制,均可达到节能的目的,从而降低建筑电气设备中的能量消耗。在对建筑电气进行设计时,采用先进的节能设备,应用先进的技术手段,并严格依照节能的标准对建筑进行设计,对于人们健康、舒适、安全的居住环境具有重要意义。

  变频水泵的合理利用:给排水系统跟之前提到的空调循环水系统有着相似的地方,主要是利用变频水泵实现节能的目的。以往的水泵直接供水系统,不能够调节水泵的转速,并且随着用水量的改变,水压自然地会发生改变,损耗较大,供水的效率较低。使用闭环控制的水泵变频调速按照管网的压力信号对水泵进行调节,实施变量供水,随着管网压力的改变,水泵的转速会发生改变,这大大地减少了水泵的损耗,变频调速闭环供水的途径能够使管网的压力保持恒定,有效地降低了水能的损耗。中水的回用:在设计排水管道的时候,另外设计一路给水管网与排水管网,处理和回收建筑物里面的生活用水,通过专门的给水管网实施楼道清洁供水,浇灌和绿化。应用节水型的用水终端设备:马桶等设备具有较大的耗水量,在使用的时候由于受到腐蚀的影响,使得马桶漏水而导致用水的损耗,而减少建筑机电设备节能的一种有效方式就是应用节水型的用水终端设备。避免给水管网爆管的措施:如果给水管网爆管,就会浪费大量的水资源,而避免给水管网爆管的有效方式就是实时地检测给水管网是不是出现了渗漏的情况。

  空调系统的能量消耗主要体现在 2 个方面:①为建筑制冷或制热所消耗的能量,如电、煤、油、汽等;②为房间提供空调循环水和暖热风时,水泵、风机所消耗的电能。针对空调这 2 个方面的能量消耗问题,可以采用如下方法进行控制:①合理控制室内温度参数;②合理利用和控制室外新风量;③利用自然资源(如地下水、室外空气);④减少输送系统的动力消耗(如水泵耗电、风机耗电等);⑤动态调整空调控制参数防止过冷或过热;⑥从排风中回收热量。空调能耗是建筑能耗的重要组成部分。据某城市的统计数据可以看出,空调的用电量在全市用电总量中的比例竟然高达30%,城市的供配电系统因而承受着空调系统带来的极大压力。所以,对空调系统进行优化节能,已经刻不容缓。

  建筑的照明主要包括3 大方面:室内照明、公共区域照明、泛光照明。根据建筑照明区域和作用的不同,可以从以下几个方面进行照明系统的节能控制:①充分利用自然光;②划分区域确定照度标准;③采用高效光源;④选用合适灯具;⑤合理设置光源的控制方式。建筑照明和人们的生活、工作、学习密切相关,既要满足人们基本的照明需求,又要实现节能控制并不是一件容易的事情,还需要不断的探索与实践。

  1)推广应用新型节水设备。由于抽水马桶等设备耗水量大,在使用过程中由于腐蚀等因素造成的马桶渗水,都造成用水损耗,大力推广使用节水设备是降低建筑用水的有效途径之一。2)变频水泵的使用。给排水系统和前面分析的空调循环水系统有相似之处,节电的主要措施就是利用变频水泵。早期的水泵直接给水系统,水泵转速不能调节,水压随用水量变化而变化,供水效率低,能耗大。采用闭环控制的水泵变频调速,根据管网压力信号调节水泵,实现变量供水,水泵的转速随着管网压力变化而变化,大大降低水泵能耗,变频调速闭环供水方式确保管网压力恒定,减少了水能的损耗。3)给水管网爆管预防。给水管网爆管造成大量水资源浪费,对给水管网进行渗漏检测是预防爆管的有效方法。4)完善热水供应循环系统。随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了,大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式,尽可能减少乃至消除无效冷水的浪费。

  随着高层建筑日益增多,电梯愈发显得重要,其能耗也在逐年增加,在建筑能耗中的比例也在逐年提升。因而,很有必要对电梯系统进行节能控制。电梯系统的节能控制可以从以下几个方面着手:①电机拖动系统的节能控制,分为2 种情况:1)提高电机拖动系统的运行效率;2)将运动中负载上的动能、机械能、位能转换成电能,即电能再生。②其他节能途径,如科学地并联建筑内所有电梯,并用智能系统进行控制。

  选择电压等级时,可以参照以下情况:(1)城镇的低压配电电压适合选用 220/380 V,高压配电电压适合选用 10 kV。(2)向企业供电时,应该考虑用电设备特性、供电回路数量、供电距离等因素,还要结合该地区公共电网的现状以及规划,进而综合确定。(3)小负荷用电用户接当地的低压电网是较为适宜的。用户的负荷超过200 kVA、单台设备功率超过 250 kW、供电距离超过250 m 且负荷超过 100 kVA,这 3 种情况采用高压供是较为合适的。

  在进行供配电系统设计时,应做到以下几点:(1)系统应该简单、实用,配电级数适宜,不可太多。(2)考虑电负荷的分布以及容量情况,将变压器置于负荷深处,尽可能地缩短低压供电半径,从而节约电能以及金属的用量。(3)10 kV 配电系统应该灵活方便,具备很强的适用。可以采用的形式有环式、放射式、树干式等。(4)供电范围要明确,线路、变配电所交错重叠供电是不适宜的。

  4、减少传输损耗电路功率损耗一大主要原因就是电阻的存在。该损耗同电流大小、电阻大小成正比例关系。改变电流是不合适的,想要降低线路上的损耗,只能通过减小线 种方法可以有效地降低线)导线)布置导线时,尽量节省距离,缩短导线)增大导线截面。线路比较长的情况下,根据载流量、热稳定、保护的配合及电压损失等条件确定理论截面后,再加大一级导线截面。

  节能的重点是保障建筑的功能,也就是对照明系统进行色度和照度的保护。空调系统保证的不仅仅是室内的温度和空气的湿度,同时也有一些特殊的保证。如大厅的艺术灯光、建筑当中的建筑设备等,都属于建筑功能的保护内容。

  实际经济价值的考虑是节能过程中的又一重点。节约能源必须从实际出发,对其实际状况和经济价值进行全方面考虑,切不可因为满足节能需求而大量投资。可在节能方面增设一部分资金,使其在经过一段时间运行后,利用节能收回成本。

  节能环保需要人们主动自觉,从身边做起,从小事做起。节约用电,细节问题是关键。对于建筑物、道路以及城市中设施设备,都应尽量减少其灯光亮化。灯具应选用环保耐用的节能灯或太阳能灯,减少郊外路灯的使用,同时还应在电气节能的基础上,对供电、供暖进行规范化。此外,积极开展各类丰富多彩的宣传活动,对于提高公民节能意识、增强其节能的责任感和紧迫感,都具有重要作用。

  综上所述,就建筑机电设备节能措施这方面而言,节能措施在建筑照明做出了一定的保证,节能环保是对于建筑方面一直努力研究的,所以,技术人员在不断的努力专研会为社会经济快速发展做出很大的贡献。

  [2]李海津 机电设备节能技术现状分析和发展趋势 中国科技博览 2010(26):97-100

  摘要:目前,建筑节能已经被普遍开展,并且取得了一定的成绩。在建筑节能中电气系统节能占据重要位置,本文从实际出发提出了电气系统节能的相关措施。

  在现有的建筑电气系统中,配电系统的主体就是10kV和380/220V电压等级。电能在传输的过程中其功率会有所损失,并且能量也会损失。线损造成最突出的问题就是发热。发热的过程就是将电能转化为热能的过程,从而导致电能被损;发热会引发建筑配电系统事故。降低建筑电气系统的线损可以从以下三个方面进行:(1)合理使用变压器。变压器经济运行的要求就是合理选择配电变压器的容量。如果变压器容量过小,会导致超载负荷,损耗增加;相反,如果变压器容量过大,不能充分利用变压器,这样就会增加空载损耗。因此,配电变压器的容量应根据实际负荷情况来进行选择,这样可以确保变压器在最佳负载状态下运行。同时节能型变压器的选择,另外,对灵活的接线方式的选择可以根据不同的用电特点来进行,对符合进行及时调整,且根据各变压器的负载率来进行。变压器的三相负载力求平衡,不平衡运行不仅会使出力大大降低,而且还使损耗有所增加。(2)重视和合理进行无功补偿。在建筑配电系统中,如果无功电源不足,会降低配电系统功率因数和电压质量,致使不能充分利用电气设备容量,从而使得电流增大,并且增加了供配电设备及线路损耗,增大了变压器及线路的电压,使供电网电压不稳定。无功功率补偿的作用就是使无功功率对电网的影响尽量最小。通常情况下,采取集中、分散、就地结合的方式来对建筑配电网的电容器进行无功补偿。如果楼层的单相负载所占比例较大,应该对分层单相无功补偿或者自动分相无功补偿进行考虑,从而使得由一相采样信号作无功补偿时可能造成其他两相过补偿或欠补偿得以避免,这样配网损耗就会增加,也就是说根本不能达到补偿的目的。并联电容器装设好后,系统的谐波阻抗有加大的变化,会放大特定频率的谐波,这样不仅影响了电容器寿命,而且加重系统谐波干扰。因此,为了避免谐振,在有较大谐波干扰但是又需要补偿无功的地点,应对调谐电抗器进行不断增加。(3)谐波抑制及降损节能。在建筑中除了常见的荧光灯、电梯、变频水泵等非线性用电设备外,还存在大量的用电设备,给建筑配电系统的各个环节带来严重的谐波问题。谐波使电能的利用效率降低,使建筑中的各种电器设备因电流中高频成分的增加所产生的涡流损耗增加,从而引起设备过热,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁。同时,谐波还会引发配电系统局部谐振,使谐波含量放大,造成补偿电容等设备的烧毁。谐波还会引起自动装置误动作,使电能计量出现混乱,对各种设备产生扰动。因此,消除谐波不但能提高设备使用寿命,同时也可减少电能损耗。谐波治理目前有两种解决方案:无源电力滤波器和有源电力滤波器。无源电力滤波器的优点为结构简单,容易实现,便于维护,成本较低等。但无源电力滤波器缺点也非常明显,如单调谐滤波器的谐振频率会因电容、电感参数的偏差变化而变化;电网频率会有一定波动,将导致滤波器失谐;电网阻抗变化对单调谐滤波器滤波效果有较大影响;更为严重的是,电网阻抗与滤波装置有发生并联谐振的可能。有源电力滤波器就没有这些问题,其特点是:可实现动态补偿,对频率和大小都变化的谐波以及无功进行补偿,对补偿对象的变化有极快的响应,可同时对谐波和无功进行补偿,且补偿无功的大小可做到连续调节;补偿无功时无需储能元件;补偿谐波时所需储能元件容量也不大;即使补偿对象电流过大,电力有源滤波器也不会发生过载,并能正常发挥补偿作用;受电网阻抗的影响不大,不容易和电网阻抗发生谐振;能跟踪电网频率的变化,故补偿性能不受电网频率变化的影响;既可对一个谐波和无功源单独补偿,也可对多个谐波和无功源集中补偿。

  在空调系统的设计中,均以最大负荷作为设计工况。但是在实际的运行中存在很大的能源浪费。空调区域排风中的热能量是非常多的,如果把这些热能量加以回收利用,那么环保和节能定会实现。如果新风和排风采用专门独立的管道输送,那么有利于集中热回收装置的设置。新风和排风采用热回收装置进行湿热或者全热交换,节能效果非常明显的表现出来。另外,加大新风量能够在一定程度上解决室内空气质量问题,但增加了空调能耗。新风定值必须按照规范来确定,因为新风量对于能耗和健康有着非常重要的作用,如果人员密度较大时,新风的供应按人员的密度来进行的线.照明系统节能

  有时为了方便使用和管理,通常要铺设防静电架空地板。进出房间的洞口要有防堵措施,不能有无关的管道穿过。要统计系统中各部分用电消耗功率,留足容量,设置专用的电源配电箱,建议采用双回路供电末端切换的方式。要有足够的事故照明设施。目前大部分建筑还在大量使用传统的发光。效率低的光源,使用高效发光光源代替原有的低效光源,在节能的同时提高照度、显色度,改善照明环境,提供舒适、稳定的照明环境,既提高了工作效率,又可以保护健康。用T5替换T8,可以节电20%以上,并且照度提高10 %以上,显色指数由原来的70提高到了85,消除了频闪, T5荧光灯的寿命是T8的2倍。磨砂灯泡或白炽灯选用色温相当的节能灯替换,在照度不降低的前提下,可以节能50 %以上,且寿命提高6倍以上。其余部分可根据不同要求替换更高效的节能环保光源。对于一些公共区域,可以根据需要增加智能化的照明控制系统,在利用自然光的同时实现有效节能。

  电气系统节能措施是有人来开发设计的,但是也是需要人类维持。因此,电气系统的相关人员要制定相关规章制度、长远规划,合理实施这些电气系统节能措施,从而提高资源的利用率和能源的利用率。

  我国是个能源消费大国,能源相对短缺,然而能源浪费却相应严重。作为二次能源的电能供需矛盾近年来

  越来越突出,能源的缺乏已严重制约着国民经济的发展。节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针,那么节约电能就成为每位电气设计人员必须认真考虑的问题。下面就建筑电气设计中的几种节能措施谈谈一些看法。

  根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

  (1) Ρo作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关,所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9,SL9,SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45度全斜度接缝结构使接缝密合性好,减少了漏磁损耗。

  (2) Ρκ是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。βΡκ用微分求它极值时,是在β=50%时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。综合初装费,变压器、高低压柜、土建投资及运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75%--85%之间。

  (3) 在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。

  其中“R”线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错,一般工程线路总的不下万米,大工程更是不计其数,造成电能损耗是相当可观的,所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρL/S,即与导线电阻率ρ、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:

  (1) 尽量选用电阻率ρ较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线) 尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。

  (3) 增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量,热稳定,保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。

  功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能目的。前面提到的输电线路损耗ΔP中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的,是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的,具体方法有:

  (1) 减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。

  (2) 用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式,可根据具体情况具体分析。

  减少电动机能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机,但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的,由设备制造商统一供应的,所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外主要是减少电动机轻载和空载运行,因为在轻载运行下电动机效率是极低的,切实可行的办法是采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速使得与负载变化相适应以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的 6 照明的节能设计

  照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,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,通常的节能措施有以下几种:

  (1) 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。

  (2) 照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高,要有效地控制单位面积灯具安装功率,在满足照明质量的前提下,一般房间(场所)应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育馆场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。

  (3) 推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。

  (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。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

  在经济发展新时期,电力能源凭借自身便捷高效的特点,已然成为社会生产生活中不可或缺的重要物质保障。电力能源在充分展现自身基础保障功能的同时,受制于其他能源类型的影响,电力能源在供需上凸显出了矛盾,并有升级趋势。在此背景下,要提高电力能源的利用率,需要从配电设计入手,探究高效稳定的节能措施。

  现阶段我国电力系统中用于远距离输电环节的主要是35kV及以上的输变电系统,但在实际供电中,与众多用电用户相连的是10kV输变电系统,因此,在配电线kV配电线路是电力配电系统的重点及核心部分[1]。10kV配电线路在实际运行当中存在线路长、覆盖面广泛、设备整齐不一等弱点,外加因为技术缺陷、电力管理不完善及供电环境的制约影响,都使10kV配电线路出现了电能损耗的情况,一方面不利于电力能源的高效利用,另一方面也与节能减排的理念相悖。

  为有效提高电力工程10kV配电设计产生的节能效果,相应国家节能减排的重要方针,需要我们在实际电力设计实践中,树立起节能意识,对电力配电系统的主要问题进行定位,将高效节能的设计理念及技术融合到10kV配电设计的主要环节中,以充分开发电力系统节能潜力,促进电力系统效益最优化。具体地说,要从以下几方面入手,总结节能措施方法。

  10kV配电线路在实际运行过程中产生的线路损耗在整体电能损耗中占据较高的比例,因此,在10kV配电线路设计环节,有着较为广阔的节能空间,在线路设计中着力采用高效合理的节能措施,能够显著提升10kV配电系统的节能效果[2]。

  线路设计中的节能措施可以通过两种途径实施,一是通过增大导线的横截面面积,二是通过采用节能型辅助工具。第一种方法经过相关的测损试验,得出了在环境温度相同且电缆型号统一的前提下,线路损耗会伴随导线横截面面积的加大而有所降低,从而起到了节能的良好效果。第二种方法主要是采用具有节能效果的金具来辅助提高配电线路的节能能力。电力系统中使用的诸如悬垂线夹、耐张线夹、并沟线夹、防震锤及与导线相接触的铁磁金具,极易在磁场反应下产生磁滞损耗及涡流损耗,严重时会对导线构成损坏,因此在必备的电力系统金具选择上,应优先考虑低磁或无磁类型。

  此外,采用合适的方式来架空电力线路中的绝缘导线,也能够提高电力供应的稳定性,起到提升电力效率的作用。采用这种方式,一是能够有效节省电力系统线路空间,便于一些线路穿越。二是可以能够节省线路材料使用,能够减少供电间断次数,也有利于后期的电力维保工作。

  与配电线路相同,变压器也是输变电系统的重要能耗环节。在10kV配电系统中,各种中小型变压器数量多,运行时限长,在变压器环节采用节能措施,也是有效提升10kV配电系统节能效果的重要途径[3]。

  具体地说,10kV配电设计在变压器的选择上要做到以下几点:首先,要对变压器容量加以合理确定,避免出现空载或负载的情况,以免造成电力损耗,对于备选变压器,要对其功率因数、负载率及负荷量加以科学计算,将变压器的平均负荷率保持在额定电量的50%到75%之间,以确保充分发挥其工作效率。其次,要对变压器数量加以确定,电力系统中一、二级负荷占比较大时,要配备两台变压器,负荷占比较大时,可配备一台变压器,在特定情况下,也可配备多个小型变压器。第三,对变压器的类型加以确定,要选择节能效果表现更佳的变压器,如SII系列变压器,具备噪音小、损耗低、空截电流小、抗短路性能优的特点,在实际使用中可以大幅减少电能损耗。最后,要对变压器组别连接加以确定,现阶段三相变压器在组别连接上主要采用D,yn11以及Y,yn0方式,与Y,yn0组别连接相比,D,yn11组别连接具有负载及空载损耗低、零序阻抗小的优势,能够有效抑制高次谐波电流,建议优选这一连接组别。

  在10kV配电设计中采用无功补偿技术,能够有效抑制谐波影响及污染,降低无功流动过程中的有功损耗,从而提高电力系统运行质量水平[4]。10kV配电设计中较常采用的无功补偿方法有:如涉及到容量大、负荷稳定的设施设备,如电动机、高频炉等,而又想突出强调电力运行的经济适用性,可以采用就地补偿方式,在设备的旁侧位置增设相应的补偿装置,以有效提升补偿效果。但单就补偿效果来说,就地平衡补偿方法效果最为理想,这种方法是通过在0.4kV母线旁侧加装并联电容器,同步设置与之相配套的调节设备及补偿柜等装置,从而使低压端用户能够根据无功负荷的变化状态自动投切相应的补偿电容器,一方面不需要将无功电能反送到高压线路,另一方面又可以将系统线路的无功电流降至最小化,实现电力系统线路有功功率损耗的最低化。

  基于就地平衡补偿方式的原理,可以在10kV母线旁侧加装并联电容器,对10kV配电线路及变压器设备在运行环节的无功损耗加以补偿,从而在降损的基础上,有效增强了线路末端电压强度,极大地促进了电力系统电能使用效率的提升。

  需要注意的是,如出现三相失衡的状况,在这种情况下,需要结合实际情况采取科学合理的分相电容补偿方式,避免因为补偿不足或补偿过大而引发系统隐患,给电网整体运转带来危害。通过实践得以证明,电力系统中采用无功补偿措施能够极大提高节能效果,但要达到补偿效果的最优化,需要对变压器的功率因数、负荷状况及容量大小进行科学计算,以此为基础,合理选择相应的补偿方式。

  此外,除了以上三种节能措施外,还可以通过优化电网布局,缩短供电半径的方式,提升电网运行质量,在10kV配电线路负荷中心电源设置上,分支越多,则电力损耗越低。因此,在电网布局上,要采用多测出线方案,以弥补单侧供电的不足及缺陷,出线方案一般选择三到四侧,以减少后期线路维护的任务量。

  总而言之,在供电需求日益增大的新时期,在10kV配电设计中采用节能措施一方面是社会持续稳定发展的基本要求,也是我国电力行业发展新趋势。电力系统工作者要对10kV配电设计中存在的不足之处加以重视,通过工程实践,总结高效可行的节能措施,在节约电力能源的基础上,逐步提高电力能源的使用效率,为经济发展提供物质保障。

  [1] 梁永坚.论电力工程10kV配电设计中的节能措施[J].建材发展导向(下),2011,(5):87-88.

  [2] 李政,魏强.电力工程10kV配电设计中节能措施解析[J].中国新技术新产品,2014,(15):90.

  健全用电管理部门的建立:根据企业自身的实际情况,建立相关的管理机构,如,在厂部设立用电管理小组或者相对应的节能办公室,在车间设立节电管理小组,在班组里设置用电的管理员,通过这管理形式,每级的管理人员务必明确自身需负责的工作,有效的落实节约用电的计划。

  (1)根据电机使用要求的不同,选择合理、高效率的容量和类型,并利用先进的控制设备及调速方式,如,常用的变频技术。

  (3)参考符合的特性,为减小变压器的电耗,需对其的容量、工作模式及台数进行正确的选择。另外,变压器的负载率小于30%,要及时的更换。

  (1)使用具有节能特性的新产品,提高并保证系统运转的效率。生产设备(如,泵、风机等)和运行的设备(如,变压器、电机等)都是消耗电能的直接对象,它们消耗电能的程度直接与运行性能的好坏紧密相关。随着科技的快速发展,旧的生产设备的性能必然落后,设备的磨损导致性能的降低。故,通过节电技术改造设备的性能是十分有必要的。

  (2)对用电设备进行改造或更新,由于生产设备和运行设备一般对电能的消耗比较多,分析它们电能消耗和有效消耗之间的关系,找出耗电的主要环节,从而制定出合理的节点措施,在提高它们的运行效率的同时,降低电能的损耗。

  (3)利用具有低耗能、高效率的新工艺,降低产品的耗电量,并推行具有节能特性的新技术。新工艺和新技术的结合运用必然会使电能的消耗量降低。

  ①新能源发电(如,太阳能、风能、地热等发电)可以提高电力的容量,保证社会的稳定持续发展,如太阳能、风能在照明设备中的应用。

  ②与电力的结合使用:以烧水系统为例,直接用电烧水,电力消耗过大,可以利用太阳能将水加热到一定温度,再利用电能继续加热,这样也可以直接减少电能消耗量。

  节约能源是我国一项重要的经济政策,而节约电能不但能缓解国家电力供应紧张的矛盾,也是企业自身降低成本,提高经济效益的一项重要内容。在建设节约型社会的今天,建筑施工现场电能浪费仍很严重,同时也影响安全用电。笔者从事建筑施工管理多年,现结合施工现场耗电现状,谈谈节约电能的措施。

  1. 建筑施工现场使用旧式变压器多,甚至还有六十年代的SJ系列老式变压器,电能损耗大。建筑施工现场变压器的负荷变化大。建筑施工连续性差,周期变化大,同时与季节气候变化有关,用电有高峰有低谷。工地变压器的年平均负荷一般都在50%以下,变压器的空载无功功率占满载无功功率的80%以上,变压器在低负载时,输出的有功功率少,但使用的无功功率并不减少,功率因数降低。同时在施工高峰期变压器超负荷运行,短路电能损耗大;在施工低谷期变压器长期轻负荷或空负荷运行,空载电能损失惊人。

  2. 电动机的负载变化大。建筑施工现场的电动机负荷变化很大,建筑机械用电量选择总以最大负载为准,实际使用时,往往处在轻载状态。电动机在轻载下运行对功率因数影响很大,因为感应电动机空载时所消耗的无功功率是额定负载时无功功率的60%~ 70%。加之建筑工地使用的电动机是小容量、低转速的感应电动机,其额定功率因数很低,约为0.7左右。

  3. 建筑施工现场大量使用电焊机、对焊机以及各种金属削切机床,而这些设备的辅助工作时间比较长,占全部工作时间的35%~65%,造成这些设备处在轻载或空载状态下运行,从而浪费了部分有功功率和大量的无功功率。

  5. 部分现场管理人员甚至个别领导对施工用电抱有临时观点,断芯、 断股、 绝缘层破损的旧橡皮线仍在工地上使用。在断芯、断股处往往产生电火花,消耗电能。也极易引起触电、火灾事故。

  6. 建筑施工现场低压电源铝线与变压器低压端子的连接多不装铜铝过渡接线端子,直接将铝线绕在变压器铜质端子上,用垫圈、螺母紧固。显然,铝线与铜端子两种不同材质在接触处产生电化学腐蚀,加之接触面积也不够,造成接触电阻加大而发热,消耗电能,由于连接不可靠往往造成低压停电,甚至引起火灾。

  7. 由于建筑施工现场管理不善,部分工地长明灯无人问津, 白白浪费电能; 建筑企业大量使用民工,一旦进入冬季,民工用电炉取暖也是屡见不鲜,浪费电能又不安全。

  在编制施工组织设计时,要充分考虑现场临时用电的设计,在考虑使用功能和安全用电的情况下,把节约电能作为一项主要内容考虑,对大型施工现场要编制临时用电专项施工组织设计,要把节约电能作为重要内容考虑。 同时要加强安装及日常用电管理。

  建筑施工现场临时用电量的估算是施工组织设计的主要内容,正确地估算施工用电量,选择适当的配电变电器供电对节约电能十分重要。建筑施工现场施工用电大体上分为动力用电和照明用电两大类。还有的分为照明、电动机和电焊机用电三大类。目前有关施工用电量估算的计算公式繁多,因此要选择合理的计算公式,从而得到正确的估算用电量。

  2. 合理确定变压器台数,选用新型节电变压器选用变压器时,最好采用两台变压器并联运行。大家知道,变压器一次侧功率因数不仅与负荷的功率因数有关,而且与负荷率有关。若变压器满载运行,一次侧功率因数仅比二次侧降低3%~ 5%;若变压器负载率小于60%时,一次侧的功率因数就显著下降,可达10%~ 20%,所以,变压器在负载率为60%以上运行时才较经济,一般应在75%~ 80%比较合适。为了充分利用设备和提高功率因数, 变压器不宜作轻载运行。 当变压器的负荷经常低于其容量的30%时,则需更换容量较小的变压器。在条件允许的地方,采用两台并联运行或把生产、生活与照明用电分开用不同的变压器供电。这样,可以在轻负载的情况下,将一台变压器退出运行,以减少变压器的损耗,同时提高供电的可靠性。

  选用变压器时,应考虑低损耗新型变压器。目前建筑工地大部分使用的是S3、S5型旧式变压器,电能损耗大。建议建筑企业对旧型号变压器进行有计划有步骤地更新,以国家重点推广的低损耗新型变压器或节能产品干变压器和箱变取代。如国内生产的S9、S11系列变压器,与旧型号S5系列变压器相比,空载损耗减小45%~ 50%,负载损耗减小25%~30%; SC9、SC10系列干式变压器空载损耗比S9系列变压器相比又下降30%左右。

  当工地附近有高压电网输电时,可在工地设降压变电所,将电压从10kV或6kV降到380 /220V,通常变电所有效供电半径不宜超过500m。大型工地可根据用电情况分设几个变电所供电。

  在施工组织设计编制过程前,要认真调查研究,周密考虑,跟据用电设备的位置找准用电负荷中心,确定好变电所位置,尽可能缩短低压线路长度,以降低线路的电压损耗。据有关资料介绍线kVA, 全年用电时间为2000h,变压器向用电中心移近180m,则每年可节约电能5320kW h,而180m高压架空线与低压架空线相比,投资是微不足到的。可见,确定好变电所位置,是节约电能的主要途径之一。

  电动机是建筑施工现场消耗无功功率的主要设备,一般工地电动机所需的无功功率在总用电功率的50%以上,甚至高达总用电功率的70%。目前建筑工地使用得电动机主要是Y系列和Y2系列,对新建项目应选用YX、Y2- E系列高效节能电动机,YX、 Y2- E系列高效节能电动机总损耗平均较Y系列下降20%~ 30%。

  建筑施工现场使用的电动机,经常处于轻重载交替或轻载下运行,功率因数和效率都相当低,电能损耗比较大。因此,除电动机的容量应根据负载特性和运行状况合理选择外,还采取节电措施,对空载率高于60%的电动机,应加装限制电动机空载运行的装置,JDI型自动转换节电器能提高电动机在轻载时的功率因数和效率,节约有功电能5%~30%,降低无功损耗50%~ 70%;对工地用的水泵、通风机,由于流量变化较大,可采用变频调速节能等措施。

  建筑施工现场电能浪费严重,目前大多数施工现场缺乏完善的节电措施。 建筑企业应从临电施工组织设计开始,正确估算临电用量, 合理选择电气设备, 科学地考虑设备线缆布置,重视临电安装,加强用电管理亿百体育app官方网站,快速地将施工现场电能浪费降到最小。

  在国家的引导下,原有的电网逐渐转型,向新型、智能化转变,采用电力节能技术与设备,减少了发电厂电气的能耗。但发电厂是我国电力产业的主导,要想真正实现节能降耗仍需要克服很多困难,对此,我们必须采取相应的对策,提高节能降耗的水平。

  与新型电网、智能化电网不同,发电厂使用电网内容陈旧,特别是车间生产的过程中,需要使用大量的照明,很多灯具都是老式灯具,不属于节能灯具,会消耗过多的电能。并且,电厂已近习惯用传统的方式照明,再加上为了减少成本的投入,很多发电厂都会购买廉价的灯具,进一步增加了能源的消耗。而从电源电压的角度分析,发电厂照明使用的电压要明显高于家庭电压,廉价灯具会因为承受的电压过大,缩短了使用时间。

  发电厂是传统的的发电机构,而当今社会,很多新型发电厂不断出现,给传统发电厂的运行带来了挑战,导致其更加重视电力生产带来的经济效益,忽略了节能降耗,使火电厂的运行有失规范,运行方式不科学,让现有的制度成为节能降耗的阻碍,得不到有效的保障。而实际情况是,发电厂电气设备能源的消耗情况,以及燃料的燃烧,都与其经济利益紧密相关。如果电气设备消耗的能源减少,实现节能,使燃料充分燃烧,提升发电厂整体的运行效率,会给发电厂带来更多的经济效益,但很多发电厂并没有认识到这一点,依然采用原有的运行制度[1]。

  发电厂要正确认识到节能降耗与经济效益之间的关系,真正实现节能降耗。从照明的角度分析,可以从以下两方面着手:选择合适的灯具,技术的发展为新灯具的研发提供了技术支持,制作出适用于不同场合的灯具,有多个价位可以选择,因此,电厂需要树立长远的目光,选择性价比较高的灯具,延长灯具的使用时间,减少能耗;科学配置照明电压,照明系统使用的电压与发电产厂其他设备的电压有很大的差异,电压较低,但必须保证照明电压与灯具电压相符,铺设电力照明线路,以免出现能源不必要的浪费。

  发电厂要给节能降耗足够的重视,把节能降耗作为增加经济效益的主要手段,减少成本的适用。规范的运行制度会约束管理者与员工的行为,全面落实节能降耗。其要做到以下几点;定期收集经济指标的信息,召开会议,对信息进行客观的分析与讨论,及时发现问题并给出解决策略,尽量减少电气损耗;实现发动机的精细化管理,落实责任制,明确每个人需要承担你的责任,使用节流限量措施,从不同方面达到目的[2]。

  铁质材料在特定的磁场中会出现磁滞损耗,而铁质材料也是发电厂主要使用的材料,对此,发电厂可以使用合金材料,以降低温度的上升,优化设备的运行。而对于钢结构,要禁止其形成闭合回路,科学设置母线与钢结构,以免两者平行,产生感应环流。

  火电厂免调节与需要调节的电气设备是引发电气损耗的原因,能够采用科学的处理措施进行处理。对于轻便型的设备能够用γ-连接,让其自动处理变成定子设备,而对于重型机械,可以用连接,而轻载的电气设备可以用γ连接。对于低荷载与空载的分析,可以用增设回路的方式,以达到减少能耗的效果。但其调试的过程中,对于有些机械操作,需要在保证系统运行的前提下,调剂设备。

  除了要完善运行机制、调节设备外,发电厂也要增强员工节能降耗的意识,加大宣传教育与宣传的力度。与此同时,同样要认识到节能降耗实施的意义,从生活中操作的细节入手。很多节能降耗可以从工作中的小细节体现出来,需要员工进行自律,比如工作后,需要及时关灯,当工作场所没有人的情况下要把灯关掉,这只有强化员工的节能意识才可以实现,如果只是单一的惩罚,很少起到良好的效果。同时,发电厂需要加强精细化管理,使所有员工了解节能降解的要求,得到好的效益[3]。

  发电厂需要充分考虑经济效益的基础上,把低效l送机转换成高效发送机,提高发电厂整体运行的参数。高效电动机使用的材料具有低损耗的特点,实现高导磁,消耗的电能变少,并且,高效电动机的设计与使用的工艺与发电厂使用的电动相比,设计方法更加先进,有较高的经济运行效率,能够有效降低能耗。

  国家经济的发展,凸显出能源在经济发展中的作用,减少能耗的同时增加发电厂的经济效益。从发电厂的角度来说,能够有效减少用电率,得到更多的经济效益。发电厂节能降耗的现状是照明消耗量过多、运行管理不规范,对此其对策是使用节能灯具,减少照明能,制定规范的运行制度,减少铁磁性的损耗,处理免调节操作设备,强化员工的节能降耗意识,选择恰当参数的电动机,实现节能降耗。

  [1]陈强,周晓庆,陈建锋.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J].硅谷,2013(15):128-129.

  在很长的一段时间内,我国的水泥厂在生产工艺上以及原料的预均化上等多个设计制造工艺都在于世界先进国家的水平缩小。在节能粉末、自动化控制及其环境保护方面均有一定程度的进步,很多工程项目也都近乎达到了世界先进水平,同时也被越来越多的人与机构所认可。目前我国的水泥厂发展空间较大,所带来的经济收益也比较理想。因此,在这样的影响下,越来越多的水泥厂已经开始考虑如何进行自身企业的电气节电。水泥厂的电气节电的整体水平,主要是得益于生产工艺与装备的综合技术,在这两方面的进步将在极大程度上使我国的水泥厂电气节电水平进一步提升,因此,对于其中的具体影响因素的研究也就显得十分必要,也将在一定程度上保证我国的能源发展情况。

  在水泥厂电气使用过程中,输配电线路因三相负荷分配的不均衡将可能造成三相电流或者电压的严重失衡,从而使得系统出现诸多不良的现象,对变压器也将造成一定的影响,使得电动机的安全经济运行商没有有效的保证。其次,如果没有将三负荷做到平衡,也将使供配电系统的相线以及低压供电系统的中性线电能耗损更大,进而产生诸多的连锁反应。计算机系统在这样的影响下也将无法正常工作,并且因电压过高使其出现照明设备的损坏,家用电器的整体寿命也将大幅度缩小,出现一定的损坏现象。并且使用效果在这种影响下也将无法得到全面的发挥,照度也将普遍降低,对通讯系统的干扰程度也会随之增大,整体的通讯质量受到极大程度的影响。因此,将三相负荷进行适当的平衡也就具有极强的现实意义,可在极大程度上保证各个设备的使用效果,并且延长其使用寿命[1]。在系统的运行过程中,应当根据相应的负荷变化合理的对其进行调整,按照相应的规章规范制度进行,以此保证水泥厂的电气节电效果。

  对企业的节能控制来说,选择科学合理的配电变压器也是重要的一个环节。在进行配电器的选择工作时,应当根据所需要的负荷性质,并综合运行情况对配电器进行实际的选择,选择相对合适的变压器并且定所需的数量。在水泥厂的运行年费用的基础上进行负荷的合理分配,尽可能的做到所选择的容量与实际的负荷最为接近,保证变压器的工作位于最佳的高效率区域[2]。在负荷地域一定的标准之后,对变压器进行适当的更换。同样如果数值超出了所限定的标准,也应当根据实际的电压需要进行容量上的增加,保证能达到相应要求。

  对于水泥厂的电气节能问题来说,在变压器的选择上就应当选择节能型低耗损变压器,并且可选择干式的节能型变压器替换传统型高耗能变压器,使其在电压数值上能够满足国家的相关标准。在各个方面对数值进行综合考量,使其满足国家的节能要求。

  同时在这一过程中也要对应用干式变压器进行合理的推广。当前的很多企业在使用变压器时都更倾向于干式变压器,因其自身的高效率、节能节点、安全等明显优势都能得到相应企业单位的喜爱。通过应用干式变压器的使用,我国的水泥厂电气节能情况也得到了较大程度的改善,每年可节约6千亿瓦时的电能,对社会效益来首有着极大程度的提升作痛,并且也大大减少了线路的损耗,满足了我国的可持续发展战略目标。

  在我国的水泥厂工作生产过程中,工程设计中的合理布局也显得十分关键。在工程设计中应当对布局配电点进行合理的布局控制,使其尽可能的靠近负荷的中心。尤其在料磨、窑尾、窑头、水泥磨等负荷较为集中的部分应设置好相应的电气室,通过这一设备的介入对变压器的负荷率进行适当的控制,使其整体的运行处于经济的区间段之内[3]。尤其对于低压线路来说,其供电的半径有着严格的限制。依照实际的规定需要进行线路敷设的优化,使其少一些复杂的弯路,也需要严格控制敷设管线,整体上降低线 增加导线的截面面积

  对于较长线路来说,应当在满足载流量、热稳定、保护配合以及电压降低要求的基本前提下,对导线截面积进行适当的增加,并且在这一过程中结合计算负载电流以及电压降低的两个具体因素。这一方式在一定的程度上增加了对整体线路的投入成本,但后期的效果比较明显,能够很快的将成本通过利润的方式回收。总的来看,通过多个有效的措施都将在极大程度上改善水泥厂的电气节电效率,对水泥厂的发展有着积极的意义作用。

  综上所述,我国的水泥厂的电气节电措施目前比较有效,可在极大程度上对电气的节能情况进行改善,但当前的程度仍旧是远远不够的。在我国的可持续发展道路中,水泥厂应当继续考虑好在生产过程中的电气节能措施,使整体效果更佳明显,从而更好的满足我国的节能减排战略措施,以此完善我国的整体能源水平,也将对我国的整体建设有着重要的现实意义。

  [1]高荣玖.浅谈水泥厂的电气节电措施及应用[J].新世纪水泥导报,2012,18(10606):63-65.

  电力蓄能节.能技术是电力需侧管理中的一项重要内容,通过对以中央空调蓄冷技术、中央空调余热回收蓄热技术、空气源热水热泵蓄热技术和电炉锅蓄热技术为代表的蓄能节能技术的应用,把电转换为其他能量储存起来,供需要的时候使用。电力蓄能节能技术,可把用电低谷时的电能转换成其他能量储存起来。在用电高峰时释放使用,有效解决资源浪费问题.提高发电设备利用率。

  推广使用低耗损变压器。在整个电网当中.为了适用不同用户对电力的需求,必须要用电压器将电压分级输入.大量的变压器的使用,必然造成总功率的损耗。因此将变压器的损耗降到最低是实现供电系统的节能措施之一。采用非晶合金铁芯的变压器。噪音低、损耗低,空载损耗是常规变压器的20%,而且维护简单,运行费用低,因此推广适用低耗损变压器可是有效降低总功损耗。

  变压器参数优化。在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,是降低变压器电能损失的有效途径之一。在变压器运行过程中,加强供、用电科学管理。即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器其容量、电压等级、铁芯材质不同,所以有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗的参数各不相同。因此选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行,可以降低能耗损失,达到节能目的。

  在电网中通常会有大量无功电流,这直接导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压不稳定。无功补偿是利用技术措施降低线路损耗的重要措施之一。在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。无功补偿优化是通过凋整电网中无功电流的分布,从而达到降低网络的有功功率损耗,并使电压水平保持最好的目的。随着计算机技术的不断发展,在高压无功补偿技术方面,开发出的新型低压和高压无功动态补偿装置,已经研制成功并应用到大中小型变电所。新型动态补偿装置,计算机系统控制,实现了无接点化.不产生谐波,无合闸同流;同时有效减小电压闪变和防止系统振荡。并可分相补偿.从而达到减少电网能量消耗,提高供电质量的效果。

  当电能传输时,在电路网络中就产生功率损耗,一般来说,其与线路的长度和负载的大小相关联。因此,应当尽量提高系统的功率因数、减少导线的电阻,从而降低其损耗。其措施主要有以下几种:①线路路径的选择要合理。为减小导线长度,线路尽可能不走弯路,尽量走直线:②合理选择导线截面积:导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路,在满足电流以及电压降要求的情况下,可使导线级:③合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径。

  公共建筑暖通空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50%以上,系统节能潜力巨大。具体应遵循一下原则:机电设备启停优化控制;变风量、变流量系统最优控制:冬夏季部分负荷时水泵分设控制:与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制:参数设定节能控制,包括温度标准设定、焓值控制、利用室内c02浓度控制新风量等。

  面对当今国际社会严峻的能源形势,中国政府高度重视新能源的开发利用,把加快发展可再生能源作为“十一五”时期能源发展的一项重要任务。我国新能源产业目前呈现良好的发展前景,预计到2015年所规划的新能源提供的电力、热水和燃气终端能源产品的总量将达到4300万吨标准煤,并将直接拉动相关行业的发展,带来明显的环境效益。新能源的发展现状有机遇更有挑战,技术与经济问题并存。

  就风电而言,我国规划的风电基地所在地区电网规模偏小,需要依托更高电压等级、大规模远距离输送因而由此带来了复杂的电网技术和经济问题。大规模发展风力发电,使我们不得不面对系统调峰调频问题。目前,我国平均峰谷差约为30%,部分地区达40%,未来还有可能进一步加大:而系统调峰主要依靠煤电。新能源的大规模开发,将使得系统调峰面临更加严峻的考验。

  太阳能发电技术的发展也亟待社会的支持。以天和家园太阳能试点工程为例,若要收回投资成本,则每千瓦时上网电价应高于3元,远远高于煤电的上网电价:如按现行居民用电价计算,收回投资成本需100年以上。虽然我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三,但晶体硅提纯、铸锭切片、逆变控制等核心技术却被国外垄断。中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高,实质上是受制于国外研发企业为其“代工”。虽然我国新能源的发展形势总体上良好,但其事业起步晚、发展快,相关政策法规不够完善,标准体系不够健全,与电网及其他电源的发展不够协调。

  (1)大力发展新能源可以解决能源危机、缓解运输紧张局面。即使新能源短期内难以占据能源市场的主要份额,但却可以很大程度减轻用电压力,也可以很大程度上减轻电煤紧张的局面,不会出现为了抢运电煤中断其他货物的运输造成的运输紧张。

  (2)大力发展新能源有利于节能减排,保护环境。新能源的迅速崛起将使人们对化石能源需求一定程度上减少,小煤窑的开采就会减少,对周边环境的影响也会降低。火力发电对大气的污染也会减轻。

  (3)大力发展新能源可以减低通货膨胀。新能源作为能源的重要提供者后,对传统能源如煤、石油的需求就会大幅降低,煤和石油的紧缺情况会得到改善:一旦煤的价格下降,电力的价格就会下降,工业产品价格就会下降。随之许多生产资料和生活资料价格也可能下降。

  在通常情况下,电解铝企业供电系统的设备配置有220kV或110kV的高压配电室、整流机组、整流柜、动力变、套滤波装置及下设N座10kV配电系统等。以年产20T吨的电解铝企业为例,年用电量大约为32亿kW・h左右,占总成本40%以上,如何在保持生产高效运转的安全经济前提下,开展好对供电系统的节能工降耗,取得企业经济效益最大化,以下提出的建议供同行交流、切磋。

  在电解铝企业中,油循环风冷却系统是一个消耗电能大的环节,其主要的供电设备整流机组是每台机组通常配置有8组冷却器,每组冷却器平均用电量为10kw・h左右。虽然采用了自动化系统的遥测变压器运行温度,但在实际生产中发现,变压器温度的温度变送器运行可靠度较差,向监控管理人员反馈的遥测温度数据与实际温度误差常在十几度左右,常常造成监控判断失误,无法及时了解到变压器真实的运行温度,有些企业就采用传统的人工去定时巡视回报油温来调整冷却器运行组数,结果造成油温掌控不好,时而低,导致运行组数多,大量的电能被不必要的消耗掉。时而变压器温度较高,又导致因未能及时加开冷却器散热,加速绝缘老化,影响到用电设备使用寿命。解决这一问题的措施是采用温度变送器经PLC上传遥测温度,达到测量精度的要求,同时利用综合自动化系统的软件,将变压器温度监视设为上限60℃、下限55℃报警,根据变压器绝缘工作温度与使用年限“八”度原则,由运行值班人员再结合主变的运行温度,综合判断决定风冷系统的运行组数,并依据不同季节和昼夜温度变化情况调整风机。这样如按照每台整流机组8组油风冷却系统,每组功率8.3kW计算,实际运行年可节约用电量4万kW・h左右,同时可以保证变压器的温度长期运行在合理范围。

  针对电解铝供电系统的重点用电设备,应在满足生产同时充分考虑实际经济效益,节省无谓消耗的能量。一是在器件的选择上,以满足安全性能为前提,可选择正向压降和反向漏流都小的整流元件。二是连接变压器、整流器和开关类设备载体的母线类损耗,特别是变压器二次母线流经的电流比较大,要选用合理的导线截面积,损耗是电流与导体的截面积成反比的。在满足安全和检修的前提下,尽量紧密连接整流所,尽可能地缩小各设备之间的距离。对连接方式一般采用相同材质,即铝和铝相连接,铜和铜相连接。如必须是不同材质相连,则在连接处要涂导电膏,并且要加强检修质量和日常巡视,发现温度上升就应该立即处理。三是变压器的空载与有载损耗,针对特别是铁心的这部分损耗,可要求变压器在制造时采用高导磁的冷轧硅钢片,并在装配结构时采取“取向”处理,使硅钢片的磁场方向接近一致,减小铁心的涡流损耗。在叠片过程中采用斜接缝处理,使接缝密合性好,可减少漏磁的损耗。同时针对变压器的有载损耗,选用优质的无氧铜线,使单位导电体的电阻在最小的范围内,这样可以减小损耗。

  对电解铝企业各环节所需的用电设备,建立健全设备采购制度,制定详细条例,严格把控质量关口,切忌贪图便宜或以次充好采购不合格的用电设备投入到生产中去,确保所有采购的用电设备都必须合格方投入生产使用。对作业片区划分责任区,专人分工负责,形成绩效考核体系,确保检查到位,不留死角;而在设备维护方面树立维护保养重于检修思想,根据日常工作中普遍存在的问题,成立专责区负责人、工作负责人(班长)及单位管理人员的验收制度,确保设备运行质量。做好过程监督控制,在充分针对工作特点,结合实际工作情况下,制定详细的验收标准,编写“运行作业包”和“检修作业包”,用于指导班组工作。其中,“检修作业单”包括检修所用工器具、备品备件、注意事项、人员分工、检修程序等;“运行作业包”针对规定操作的安全措施、报警内容、使用工器具、注意事项等。根据操作规程严格按标准化程序作业,尤其是系列复杂的操作,做到心中有数、忙而不乱。

  电解铝这一高耗能行业在面对快速扩张,只有借助不断发展的科学技术水平,深挖设备的潜力行技术和设备改造,充分发挥企业员工的聪明才智,积极献计献策,才能将这项工作扎扎实实的推进做好,共同为建设节约型的社会做出贡献。

  目前我国火电厂发电能力和当前的用电需求还存在一定的差距,甚至有些地方出现限电现象,严重影响了经济的发展。因此对电气设施采取节能措施是非常必要的。

  变压器损耗主要是空载损耗与负载损耗,变压器铁心的材质和变压器内部的结构决定空载消耗,负载消耗就主要由线圈的材质和导体截面决定。

  随着科学技术的发展,变压器根据实践操作不断改进变压器构成,提升变压器节能功效。如今变压器在逐渐更新,以前S7和S9型的变压器已成为耗能的机器,而S10—1600/10型的节能变压器,空载损耗是1.8kW,负载是14Kw,是我国先今最佳的节能型变压器。

  最大限度的减少空在运行变压器数量。在火力发电厂,大容量高压启动备用变压器也是电厂启动电源,它的容量和最大的高压厂用的变压器相同,虽然具有一定优势,但是空载的消耗也是巨大的。如果将“启/备”设计为“冷备用”,即处于备用状态时不带电,这样便能节约很多的电能和其他经济开支。

  在保证火电厂用电的可靠性的基础上,低压厂用电接线采用暗备用动力中心方式接线,这样在设备运行时两台互为备用的变压器可以分担负荷,使每台变压器的负载损耗大幅度降低,节能效果很好。

  不能改变线路电流,就只能减小线路电阻降低线路电能损耗。线路电阻的公式是:R=P×L/S,从公式中可以看出降低线路电能损耗应该采取的几个主要措施:

  1、电导P越大,电阻越大。在电气设计时,宜选取电导率较小的铜作为导体,配电室汇流铜母排和铜芯电力电缆等是比较好的电导材料。

  2、火电厂电气线缆越长L,电阻越大。因此在设计电气安装时,要综合分析电缆线路安装位置,缩短从配电室输送电流到各类辅机设备处的电缆长度,从整体上减少电缆线路长度,降低电阻电能损耗。其中,可以选择离相封闭母线。首先,选择它是因为它使火电厂主厂房及相关设施的线路安装位置布置紧凑,最大限度的缩短导体长度,减少输电损耗;其次,因其屏蔽效果好,能够很好的降低输电过程中线路的铁磁性损耗,加之使用封闭母线,不仅可以增加线路运行的可靠性,减少维护工作力量,还能提升安装线、线路截面S越大,电阻越小。在选择导体时,对全年负荷利用小时数比较大、母线比较长、传输容量比较大的回路,火电厂要依据经济电流的密度选择导截流导体截面积,在减少投资的同时降低线路电阻损耗。

  由于受到交变磁场的作用,钢材料产生涡流损耗和磁滞损耗,被称为铁磁性损耗。铁磁性损耗大,造成钢材料过热,不但威胁工作人员的安全、设备安全和电力系统结构的安全,更会使大量的电能浪费。因此在交变磁场中要减少钢材料的使用,增加屏蔽或者改善钢材料与截流导体空间关系,从而减少铁磁性消耗,节省电能。

  1、导体金具采用最先进的型号,采用非导磁性材料制造的金具,从而降低产热性,增加金具使用期,减少电能损耗和其他经济开支。

  鼠笼型异步交流电动机是火电厂系统中主要用电设备,它结构简单、运行可靠、易于维护、价格便宜,对拖动电力具有重要的意义。但它必须用系统中引入超前的无功抵消其运行是产生的滞后无功,而超前的无功功率要从系统经高、低压线路传输到用电设备,在传输线路上自然会产生有功损耗,浪费电能。为达到电气设计节能的效果,就要提高系统的功率因数,使用电容补偿系统,由电容器产生的超前无功与前者相互抵消,就是Q=QL-QC。由此可见,要减少无功的耗能需求量,就采用无功补偿提高系统功率因数。

  依据我国现行的火电设计规程,风机、水泵都是按照额定的功率运行,风机选用的电动机型号没有完全匹配,在作业时冗余量大,但其的调节方式不够先进,没有形成闭环控制,不能达到省电节能的目的;水泵流量通常为最大流量,压力调控方式仅仅是控制阀门开度大小和电机启停的手段。电气的控制手段落后不能有效的控制电机的转速,更不能发挥软启动的作用,导致对机械的冲击力大、系统运行时间短、震动噪声干扰大、功率因素低、电能浪费大。

  为了充分利用风机水泵运行负荷,使用变频器有效的控制风机、水泵类的负载是火力发电厂电气设计最佳节能方法。它使用变频器内置PID调节软件可直接调节电动机的转速,让它保证水压和风压的恒定,达到系统要求的压力。通过控制电机运行的额定转速,降低机械损耗、电机铜、铁损的影响,必能大大的提高节能效率。使用变频调速,能够施行闭环恒压控制,进一步降低电能消耗。对于大功率的电动机,采用变频器对其进行软停、软启,避免电流冲击对电气设备的影响,降低电动机不必要的损害,最终较少了对电网容量的要求和无功损耗。

  根据火力发电厂不同的工作场地实际情况,安装不同类型的高效光源,从而降低电能浪费,节约电能资源。室内工作照明:高低压配电室、机炉电控制室、化验室等,应该采用荧光灯和小功率高压钠等高效光源,比如U型管节能荧光灯,已经达到《建筑照明设计标准》中照明功率密度的限值要求。高大空间和室外工作的照明及道路照明:对汽机间和锅炉间的照明应该使用金属卤化物灯、高压钠灯之类的高光强气体放电灯,这些电灯采用的镇流器都是低耗能的,十分节能。

  火电厂要充分发展电气部分的节能潜能,在电气设计时全方面考虑有利于电气系统节能的各种可行的技术措施。节能变压器、变频驱动、节能照明技术是电气设计首要考虑的基本因素,其次优化电气接线方案的设计、优化导体选择和优化安装时保证电气节能的重要设计层面,火电厂电气设计人员要在坚持电气系统安全可靠的运行的同时,全面进行节能设计,从而降低火电厂的电能损耗,提高火电厂的供电力和经济效益。

  [2]戴悦.火力发电厂电气系统节能设计[C].//清洁高效燃煤发电技术协作网2011年会论文集.2011:1-8.

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