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中国电气工程学报【2020年第11期】

  • ID:275016
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  • 学科:文化科学
  • 更新时间:2021-06-10 09:09:07
  • 期刊: 中国电气工程学报
内容简介
《中国电气工程学报》由中国机械工业联合会主管,机械工业信息研究院主办。杂志主要刊登电力工程等方面的文章。

电气工程的节能设计思路

2021-06-10 09:11:08 文化科学 周保华
资料简介

摘要:电气自动化是随着科学技术水平逐步提升而衍生出的新型技术,其在提高电气工程效率方面具有显著的应用效果,不仅大大减少人力、物力的投入,而且能够创造更加可观的经济效益。本文将主要围绕电气工程的节能设计展开探讨。

电气工程的节能设计思路

周保华

身份证号: 62012119931103**** 甘肃省 817000

摘要:电气自动化是随着科学技术水平逐步提升而衍生出的新型技术,其在提高电气工程效率方面具有显著的应用效果,不仅大大减少人力、物力的投入,而且能够创造更加可观的经济效益。本文将主要围绕电气工程的节能设计展开探讨。

关键词:电气工程;节能设计;措施

目前,建筑在整个建筑领域中占据绝对的数量优势,虽然单个建筑的能源消耗量相对较少,但由于规模、数量较大,整体的能源消耗量也是相当庞大的,从而进一步加剧了我国的能源供应压力。能源危机日益加剧,我国正大力提倡贯彻节能型社会,利用节能设计来降低能源的消耗量。在建筑应用节能设计是顺应社会发展的潮流,对建筑的可持续发展也具有十分重要的意义。

1电气工程节能技术的应用优势

电气工程节能技术最显著的作用在于降低经济成本。当今无论是大众生活还是企业生产,对电力的依赖性都越来越高,电力已成为重要的生活、生产资源,而目前我国仍以火力发电为主,需要消耗大量的不可再生能源,从而产生大量碳排放。应用电气工程节能技术则可以减少大众用户的生活成本,降低大量制造业、商业企业的生产成本,降低电网运行中的损耗,并且可以减少不可再生能源的消耗,最终产生“多方共赢”的结果,从而降低全社会整体经济成本。随着生活水平的提高,“环保低碳”的理念越来越受到大众的重视,越来越多与节能减排相关的政策也在引导着行业与社会发生改变。在此背景下,各类工商企业为了适应政策与市场的要求,也必将越来越重视各类节能技术的应用,电气工程节能技术符合当下的社会理念和产业需求,具有非常广大的发展前景。

2建筑电气设施应用节能设计的原则

2.1节能性的设计原则

节能性是落实建筑电气设计节能效用的最主要目的。即使建筑采用的各种电气设计具有极为先进的节能设计理念,如果在实际应用过程中无法真正做到节能减排,此类电气设计的节能理念也是毫无意义。因此,建筑应用电气节能设计不能毫无依据地凭空想象,要在进行设计前做好详细的实地调查工作,明确掌握不同类型建筑的电力消耗情况,才能根据实际的电力消耗采取针对性的节能措施,及时控制不必要的建筑电力消耗。

2.2经济性的设计原则

在建筑方面有很多先进的电气节能设计,但是更加先进的节能设计往往意味着更多的成本投入,一旦在电气节能应用方面的投入过高,建筑电气节能设计的经济性则会降低。故而建筑的电气节能设计不仅要保证节能性,还要具备良好的经济性,不能因追求电气节能而造成其他方面的巨大投入,这与节能理念是相背离的。

2.3实用性的设计原则

不同类型的建筑在结构布局上是存在差异的,在进行电气节能化设计时应当注意这种差异性。电气节能设计不能生搬硬套,要充分考虑建筑和电气设计的实用性。缺乏实用性的电气节能设计无法保证电气设备的正常运行,会给建筑的使用效果造成不利影响,其节能效果也将大打折扣。建筑的电气节能设计必须以保证建筑正常使用电气功能为前提,避免因追求节能效果而忽视实用效果。

3节能设计的具体工作要点

3.1优化配电系统以及线路

在建筑电气节能减耗设计中,供配电系统和线路的优化设计是很重要的一个环节。通常情况下,在进行实际的建筑电气供配电设计时,主要是基于建筑设计的实际类型和设备自身的实际电能需求进行综合性的分析,以此对供配电系统进行更为简洁有效的管理。同时,在实际的建筑电气设计中,需要企业和相关工作人员考虑负荷容量的问题,以及用电设备自身的特点和品质需求问题,以此对变压器进行合理的选择,更好地满足建筑工程的实际用电需求,也为电气的节能设计提供有效的保障。例如,在建筑设计中,企业和相关工作人员可以将现金的管理技术融入这一过程。其中,瞬流抑制专用快速开关元件组合,是应用于建筑电气节能设计中比较常见的一个手段。通过瞬流抑制专用快速开关元件组合的应用,更有利于对输电线路中的瞬流浪涌进行过滤,以此保障末端设备在实际运行中的无损无影响,从而降低用电设备的电能损耗。通过以上方式的展开,在实际的建筑电气设计公共配电系统和线路设计中,能够更好地保障电气设备的正常运行,提高建筑设备在应用中的质量。

3.2优化变压器

通常情况下,变压器的损耗主要分为两个方面:有功损耗和无功损耗。因此,在企业和相关工作人员对变压器进行节能设计时,如果仅仅只关注了有功的损耗,便很难达到理想的节能目的,还是需要在建筑设计的基础上,对其综合特点展开综合性分析,以此为后续的工作提供正确的指导。同时,有功损耗主要包括了空载损耗和负载损耗两个方面。这也是建筑电气设计中,最为关键的两个组成部分。空载损耗,也可以理解为铁损即功率传输的损耗,又可以细分为涡流损耗和变压器铁芯漏磁。而其造成损耗的大小,则更多会受到变压器外部条件以及变压器自身结构参数的影响。在实际的变压器选择中,需要企业和相关工作人员对油浸变压器和干式变压器等节能型的变压器进行充分考量。在建筑电气设计的变压器优化中,负载损耗也是十分重要的一个关注点。通常情况下,当负荷率等于0.5时,变压器的能耗是最小的。但是在实际的建筑电气节能设计中,往往需要将负荷率控制在0.75~0.85。同时,实际的建筑电气变压器型号选择,也需要先对建筑设计的实际需求进行考量,然后再去选择变压器的容量。期间,企业和相关工作人员也需要保证变压器的容量不能够小于用电设备的实际需求。过程中,如果变压器的容量过大,则会加剧铁损;如果变压器的容量过小,则会无法满足建筑电气工作的需求。由此可见,在建筑电气设计变压器优化中,变压器的容量是非常关键的。

3.3建筑照明方面

3.3.1对自然光源进行合理的利用

在开展建筑照明设计时,要重视人工照明与自然光源的有机结合。将自然光源引入建筑室内,既能满足室内照明的要求,同时还在提升室内的实际温度,降低室内照明的电能耗损,实现节能目标。

3.3.2科学选择节能灯具

通过研究分析得知,普通的荧光灯与白炽灯的能耗都明显高于节能灯。所以在建筑电气节能设计中,要重视节能灯具的科学选择与应用。虽然节能灯具的价格要明显高于普通荧光灯与白炽灯,但是节能灯不仅能耗低,同时使用寿命长,所以更能充分满足建筑电气节能设计的各项要求。

3.3.3合理设置照明控制方式

合理设置照明控制方式能直接有效地达到建筑照明节能的设计目标。针对不同的照明区域,使用一灯一控的回路控制模式,普及公共区域照明的声光控制模式、延时触摸控制方式、感应控制方式等。结合照明需求设置照明线路稳压供电,保障照明灯具供电时间的合理控制,避免照明灯具造成大量的能源浪费。

3.3.4重视太阳能资源的有效利用

我国具有丰富的太阳能资源,可将其运用在建筑电气节能设计中。例如,在部分建筑用电设备或公共区域的照明方面等,都可以利太阳能进行照明。一方面符合建筑电气的节能需求,另一方面还能满足人们的正常生活所需。

3结语

电气设计使建筑工程设计的重要部分。建筑在投入使用后,所产生的能源消耗有很大部分来自电气设备消耗,节能化的电气设计对实现节能型建筑是非常重要的。在建筑电气设计中应用各种节能措施时,要切实做到节约电能的消耗,同时不能对人们的生活和工作造成不利的影响。

参考文献

[1]代晓鸥,刘卫,包莹.电气工程中节能技术的应用探讨[J].科技经济导刊,2020,28(16):71.

[2]高珍珍.电气自动化的节能设计技术探索[J].数字通信世界,2020,16(5):87.