(河南省同信电力工程有限公司河南商丘476000)
摘要:建筑工程带来的能源大量消耗已经成为了引发我国能源紧张问题的一大诱因,特别是电力资源的严重消耗问题:电气资源在建筑工程中的铺张浪费式使用,一方面浪费着有限的电气资源,造成了建筑工程成本的增高,另一方面又造成了其他用户的用电困难状况,严重桎梏着我国建筑行业的发展,也严重影响着我国国民经济的发展。本文主要针对电气工程节能设计进行简要分析。
关键词:电气工程;节能设计
1建筑电气节能设计的必要性
1.1缓解电能紧张问题的必然要求
我国经济的快速发展带动了我国各项经济产业的发展,以建筑行业为代表的经济产业在生产过程中,会消耗各种的人力物力财力资源,且产业规模越大,资源消耗量就越大,电气能源的消耗状况也就越严重。电气能源的开发是有开发成本的,目前我国电气资源的获取主要通过火力发电,水力发电和风力发电以及生物能源发电,就这几类发电方式中,最常用的仍然是火力发电,火力发电主要采用煤炭天然气资源进行电力开发,这就会带来不可再生资源的大量开采,同时也会带来一系列的环境污染问题。除去经济产业的用电消耗,我国的其他各项事业和人们日常生活的方方面面都是需要消耗电气资源的,但是,每年能够开发出来的电气资源是有限的,这就造成了电气资源供应和生产之间的矛盾,造成了电能紧张问题,若想缓解这一问题,首先就必须从电能消耗巨头下手,在建筑工程中实行电气节能措施。
1.2政府“节能减排”政策的必然要求
在环境污染频发的状况下,受到国际社会的节能号召,我国政府开始密切关注起来国家的能源消耗问题,在经过种种的项目调查实践之后,政府观察到了国家电气能源供应紧张以及出现的电气污染的问题,并且感知到问题解决已经到了刻不容缓的局面,对此,我国政府出台了一系列的保护环境的政策,并在政策中着重强调了“节能减排”的口号,旨在通过降低能源消耗,缓解能源供应紧张局面,并减少能源使用带来的环境污染问题。
2电气工程节能设计的原则
2.1安全性原则
近年来我国社会经济发展速度较快,电气设备的应用越来越广泛,电气工程节能设计作为重要的安全管理技术,更需要提升其研究的重视程度。各类电力安全问题的发生,对居民的生命安全及电力企业的社会形象产生了不良影响,故而需要将安全性原则融入其中。电气工程安全设计,需要在保证其设备应用安全的基础上,将节能性技术融入其中,保证各类设备应用的安全性。
2.2环保性原则
电气工程技术需要结合时代发展的特点不断予以创新,将“与时俱进”的思想理念融入其中,且注意电气设备的环保性设计。电气工程设计期间,可以将更多新工艺、新技术以及新理念融入其中,不仅仅关注新型科技成果的应用效率,更需要关注其节能价值,分析新技术应用可能会对周围环境所带来的不良影响等等,保证新技术应用的价值。
2.3经济性原则
电气工程节能设计期间,还需要充分关注其经济性原则。实际的设计过程中,需要严格按照国家的相关标准展开工作,对系统设备的构成、发展等进行细致分析,不能仅仅为了降低电气消耗成本而增加企业运营成本,且需要遵循环保性思想理念,发挥电气工程成本控制的作用价值。每一位设计人员在展开设计工作前,需要做好具体规划、可行性分析工作,将设备研究与创造的成本予以科学控制,保证其经济性与实用性价值。
3电气工程节能设计方式
3.1降低电能的传输消耗,避免能源的浪费
通常而言电能在传输期间会产生大量的损失,由于导线存在电阻,在电流经过的情况下便会发热,出现功率损耗的情况。根据热功率方程P=U2/R,为了降低电能在线路当中的传输损失,需要适当降低导线电阻。
导线电阻数值与导线截面积、长度等密切相关。电阻和导线截面积构成反比例关系,与电导、长度成为正比例关系。故而在实际的设计期间,需要从以下几个方面合理展开工作:导线选择期间,需要选择电导率相对较小的材料,进而减少电能传输期间的消耗量;电网设计期间,布线流程需要尽可能保证导线走直线,且避免弯路的发生,减少导线的长度,减少电能在电路中的损耗量;变压器选择期间,需要尽量接近负荷中心,明确导线横截面积增加与导线电阻之间的关联,且通过电能传输损耗控制的方式,更好地达到节能目标。
3.2选择适宜的补偿设备,提升变压器电压
选择适宜的无功设备对变压器实施补偿处理,能够有效降低电力系统中变压器的输电能耗,对设备运转效率的提升能够产生重要影响。无功补偿设备作为电力系统中重要的元件,能够提升供电的质量,达到节能的作用效果。
选择无功补偿设备期间,需要注意以下两个问题:明确无功补偿设备的基本参数,具体包含电压容量、电压负荷情况等,综合电网运行的情况展开设计工作,且注意补偿线路实际情况的选择,满足电网运行负荷的无功补偿需求。应用投切的方式,优化选择无功补偿设备,且对供电系统的功率变化情况进行实时跟踪,合理选择无功补偿设备以及投切方式,进而实现适宜的补偿处理。
电气自动化节能设计的效果也会受到变压器的影响,变压器处理期间,需要转变交流电压,按照电磁感应原理展开工作。在输送功率流程期间,输送电压值越低的情况下,则所损耗的功率也会相对较多。故而在变压器节能设计期间,需要严格根据输送电压与损耗电压的情况展开设计活动,满足实际的电能传输需求。
3.3科学应用有源滤波器,降低能源消耗量
谐波为电力系统运行期间的重要危害,在线路出现大量谐波的情况下,则会产生诸多有功损耗的情况。相较于基波电流,尽管谐波分量较少,但是实际运行期间其频率越高,谐波分量越靠近线路表层,所能够产生的谐波电阻也会相对较高,会高于基波电阻,进而造成各类线损的问题。在实际的电气设计期间,可以应用消谐装置滤掉谐波。消谐装置的主要原理是有源滤波器,其动态性能比较突出。通常而言,有源滤波器能够在电气设备发生错误操作的情况下提升电气设备的运行效率,更好地达到节能环保的作用效果,降低电能消耗量。
3.4优化设计照明的设备,满足照明的需求
照明设备日常能源消耗量也相对较大,故而需要加强其节能设计。照明设备设计期间,需要注意照明节能镇流器的选择,坚持科学发展的思想观念,在大型工业厂房可以应用能源消耗比较低的节能灯具。基于其实际的环境影响情况,优化选择各类镇流器、钠灯、卤化灯、LED灯等,达到节能的作用效果。照明光源的选择,需要尽量选择能源消耗量较低的产品。
4结束语
综上所述,现代城市发展过程中需要注重节能技术的研究。在资源浪费比较严重的情况下,需要认识到电气节能、优化设计的重要价值。电气工程设计期间,可以通过降低电能的传输消耗,避免能源的浪费;选择适宜的补偿设备,提升变压器电压;科学应用有源滤波器,降低能源消耗量及优化设计照明的设备等方式,结合时代发展的特点不断予以创新,将更多新工艺、新技术以及新理念融入其中,不仅仅关注新型科技成果的应用效率,更需要关注其节能价值,达到电气工程自动化、节能化发展。
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