(辽阳市规划设计研究院辽宁辽阳111000)
摘要:随着经济和社会的发展,我国的工程建设项目大幅度增加,呈现出良好的发展势头。但是,在众多建筑当中,节能建筑在其中并没有占据很高的比重,由此导致了资源的严重浪费。工程建筑的能耗在整个社会的能耗中已经占到了25%左右,并且呈现出逐步上升的趋势,而这其中电气能耗在建筑能耗中所占的比重最大。如果再不采取有效的措施,在工程设计中合理运用电气节能技术进行设计,就会加重电力供应的负担,进一步加大能源消耗,由此可能导致能源供应的紧张。因此,如何将电气节能技术科学、合理地利用于工程设计中,已经成为当前普遍关注的话题。
关键词:电气节能;线路损耗;照明节能;工程设计
引言
随着现代电气技术的快速发展,电气设计已经不仅仅局限于满足正常供电需求,如何在保证稳定供电的基础上尽可能推动电气的节能成为现代电气设计中的重点。目前,在我国电能的浪费相当严重,不管是供配电系统或用电设备,都存在着节能的非常大的潜力。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。
一、电气工程设计应遵循的原则
在电气工程设计的过程中,应该保证在电气设备正常运行的基础上,做到节能减排的目的,如果想要达到节能减排的目的,在电气节能设计中应遵循以下原则:
1.1供配电设计的优化,促进电能的合理运用
在电气工程设计时,首先应该考虑所设计的电气工程节能技术的实用性,能够为电气工程设备的运行提供有效的动力,并且应该满足用电设备对电能的质量、负荷的容量以及供电设备的可靠性,而且应该保证所设计的电气工程节能技术对电气设备控制方式的要求,使电气工程设备的使用功能发挥到最大,做到供电系统的高效、稳定、灵活、便捷、多样并且易控,而且应该全面考虑电气设备的安全性,应该保证所设计的电气线路有足够的绝缘强度、绝缘距离以及热稳定性和动稳定性、负荷能力的裕度,保证供电、配电系统和用电设备的安全运行。在满足供配电系统的安全性和使用性的基础上,采用先进的技术使供配电设计得到优化,从而促进电能的合理运用。
1.2合理选取电气设计的系数,提高设备的利用率和负荷率
在满足电气工程系统的安全性和使用性能要求的前提下,在电气节能设计时应该尽可能提高电能的质量、选用合理的电气设计系数,合理调整负荷。从而可以提高负荷的使用率和电气设备的利用率,达到节能减排的目的。
1.3提高设备的运行效率,减少电能的损耗
在满足电气工程系统的安全性和使用性的前提下,应该尽可能减少电力系统建设的投资,而且应该减少各种资源与电能的消耗,在设计的过程中,应该按照国家有关电气节能的规定选用低损耗节能电气设备、补偿无功以及减少电气线路的损耗,从而降低电气维护的费用和电气运行的能耗,提高电气设备的运行效率,减少电能的损耗。
二、电气节能技术在工程设计中的应用
目前电气节能技术在工程设计中的应用已经较为普遍的应用,但要在秉承相关原则的基础上将电气节能技术融入工程设计中,实现电气技能技术在工程设计中的科学和高效应用,应从以下几个方面的设计与应用问题加以注意:
2.1以节能和造价为基础进行材料选择
电气节能设计要对“节能”和“造价”两方面的问题进行考虑协调好两者之间的关系。所以电气设备、变压器、供电电压以及配电线路的选择都必须更慎重。
2.1.1电线电缆。在对电线电缆进行选择的时候,应尽量选用电阻较小的电缆,以便于降低线路有功损耗,而在成本条件允许的基础上,可根据线路计算电流选择截面大一级的电缆,在降低线路有功损耗的同时,可以降低电压的损失并提高电能质量。
2.1.2变压器。进行变压其选择的时候,要考虑的方面相对较多,从型号上来看,应以空载损耗或者是负载损耗较低的新型产品为主;从容量上来看,单台变压器容量不能过大,条件允许的话,应尽量选用单台容量低于1000kVA的变压器;从负荷率方面来看,因变压器运行效率与负荷率存在相关性,若长期空载,空载的消耗比重会增加,功率的引述也将低于50%,使整个系统的电能增加,若负荷率高于85%,会对变压器使用寿命形成影响,因而合理的负荷率一般在75%~85%之间。
2.1.3电压等级。电气节能设计中,供电电压的等级要根据用电容量、供电距离、运行费用及初次投入等因素进行比较性分析和选择,若公路低于100kW,输送距离小于600m,应尽量选择380/220V的电压进行供电;若输送功率在200~2000kW之间,输送距离在6km~20km的范围内,则应以10kV的电压为主。
2.2要协调好节能与照明质量之间的关系
“照明”是电气节能设计中的重要环节,应予以高度的重视。设计人员要根据我国《建筑照明设计标注》的相关要求,根据不同场所对对照度值、公路密度值以及节能指标等进行科学配置,尤其是要设计二次照明的区域以上配置更应慎重设计;但设计在考虑节能的同时,还必须对照明质量进行合理控制,在保证照明质量的同时多选用新型的节能灯、太阳能灯、高效荧光灯以及气体放电灯等这一类高效的光源。而为了满足公路密度的要求,应尽量选用细管形的T5或者是
T8荧光灯;显色的地方可采用性能较好的三基色灯管。而从控制方式上来看,应注意尽量保证多灯多开关,避免多灯、多路共用一个开关;多层的建筑应采用声控自熄的楼梯灯;而建筑的公共区域出电梯厅之外,也应尽量采用可自动熄灭的灯具。
2.3可适当选用电气智能化节能设计
智能化手段在电气节能设计中的应用已经是一种可行性的方案,根据国外的调查统计来看,采用智能化的电气节能设计,可以使电气节能效果提高20%。因而,智能化的电气节能设计也将成为工程电气节能设计的主要途径之一。设计的过程中,设计人员可直接采用现代建筑设备管理系统(BMS),通过将自动控制系统、信息网络系统、综合布线、联动控制、办公司自动化以及系统集成等不同的系统结合在一起的方式,来提升整个工程的电气化水平和电气运行管理效率,进而实现节能的目的。
三、结语
电气工程设计是一项重要的技术性工作,节能是电气工程中一项重要的任务,如果能够在电气工程设计中,全面充分考虑电气节能的问题,就可以有效的减少电能的损耗,从而达到节能减排的目的,为构建节约型、资源性的社会做出贡献。随着科学技术的不断的发展,新能源的开发利用将会使我国电气工程设计领域中的电气节能方面更上一层楼。
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