鮑曉偉
摘要:現(xiàn)代建筑供配電節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于節(jié)約能源以及降低損耗而言十分有效,有利于我國(guó)走可持續(xù)發(fā)展道路,有利于社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的提高,為此,廣大設(shè)計(jì)人員一定要對(duì)現(xiàn)代建筑供配電節(jié)能設(shè)計(jì)形成高度重視,根據(jù)實(shí)際情況合理的利用技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑供配電節(jié)能設(shè)計(jì),以此達(dá)到節(jié)能降耗的目的,滿足人們的用電需求?;诖吮疚姆治隽爽F(xiàn)代建筑供配電節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代建筑;供配電;節(jié)能設(shè)計(jì);發(fā)展
中圖分類號(hào):TM72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1、供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的價(jià)值
如今供配電設(shè)計(jì)的主要基礎(chǔ)就是節(jié)能,以確保社會(huì)、環(huán)境和資源可以協(xié)同發(fā)展,并提升利用電力能源的效率。供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù),一方面可以使單位用電量使用率得到提高,另一方面也能優(yōu)化配置資源,為此有關(guān)部門在建設(shè)工程的初期就要考慮到節(jié)能技術(shù)。建設(shè)中,要依照電力工程實(shí)際建設(shè)情況加以應(yīng)用,從而緩解電力資源被過度使用或浪費(fèi)的情況。
2、現(xiàn)代建筑供配電節(jié)能設(shè)計(jì)原則
供配電技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案,要從基本上滿足建筑內(nèi)部的需求,在正常發(fā)揮的前提下進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),比如在設(shè)計(jì)方面首先要考慮到基本的機(jī)械動(dòng)力需求、電氣設(shè)備運(yùn)用、照明體系保證以及消防報(bào)警安全問題保障。保證建筑的安全性也尤為重要。只有這樣,節(jié)能高效的設(shè)計(jì)才能真正做到推動(dòng)建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。此外,要從整體上考慮經(jīng)濟(jì)效益。在供電技術(shù)的設(shè)計(jì)方面不能簡(jiǎn)單的一味追求節(jié)能效果,而忽略系統(tǒng)體系后期的運(yùn)行維護(hù)檢查等問題,從實(shí)際出發(fā),保證建筑長(zhǎng)期性的整體節(jié)能,如果建筑后期的負(fù)面代價(jià)很大,那么就體現(xiàn)出前期的節(jié)能設(shè)計(jì)存在缺陷。應(yīng)該全方面考慮設(shè)計(jì)階段的研發(fā)投入、后期維護(hù)和整體效益等因素。更加重要的是要運(yùn)用發(fā)展的眼光看待節(jié)能設(shè)計(jì),建筑供配電的設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及方面較廣,考慮的因素諸多,設(shè)計(jì)方案要綜合多方面來考慮,用發(fā)展的眼光看待問題,從周圍的環(huán)境和電氣系統(tǒng)來考慮。運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算方法,精細(xì)計(jì)算,用數(shù)據(jù)說話,使得整個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)適用。
3、現(xiàn)代建筑供配電節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展優(yōu)化
3.1提高功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能
提高供配電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù),實(shí)行無功補(bǔ)償是建筑電氣領(lǐng)域中又一節(jié)能課題,正受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。無功功率既影響供配電網(wǎng)絡(luò)的電壓質(zhì)量,又限制了變配電系統(tǒng)的供電容量,更增加了供配電網(wǎng)絡(luò)的線損。對(duì)供配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)行無功功率補(bǔ)償,既可改善電壓質(zhì)量,提高供電能力,更能節(jié)電降耗。(1)提高系統(tǒng)的自然功率因數(shù)提高自然功率因數(shù)是在不添置任何補(bǔ)償設(shè)備,采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率來提高企業(yè)功率因數(shù)的方法。它不需要增加投資,是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。其具體措施有:采用同步電動(dòng)機(jī)或異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行提高功率因數(shù)、合理使用變壓器及電動(dòng)機(jī)防止低負(fù)荷運(yùn)行、提高異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量等。(2)功率因數(shù)的人工補(bǔ)償在供配電系統(tǒng)中,許多用電設(shè)備,如電動(dòng)機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等均為電感性負(fù)荷,會(huì)產(chǎn)生滯后無功電流。它要經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。為此,必須要在供配電系統(tǒng)中安裝電容器柜(箱)。通過用電容器柜(箱)內(nèi)靜電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償。電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流,從而達(dá)到減少整體無功電流,同時(shí)又提高功率因數(shù)的目的。當(dāng)功率因數(shù)由0.7提高到0.9時(shí),線路損耗可減少約40%。功率因數(shù)值的大小應(yīng)滿足當(dāng)?shù)毓╇娋忠?。?dāng)無明確要求時(shí),建議功率因數(shù)值為:高壓用戶0.9以上,低壓用戶0.85以上。
3.2在供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)用抑制諧波
供配電設(shè)計(jì)中,抑制諧波是節(jié)能的一個(gè)重要技術(shù),一般可以把諧波理解成影響供配電系統(tǒng)的一種事物,供配電系統(tǒng)內(nèi)諧波不但會(huì)使有關(guān)供配電系統(tǒng)耗費(fèi)大量電能,也會(huì)破壞到有關(guān)設(shè)備,比如變壓器。所以,為提高供配電設(shè)備工作的效率,采取抑制諧波這一方式可以有效處理,通常能借助諧波器加以抑制。不過實(shí)際安裝中,要結(jié)合無源和有源使用濾波器,此外要在變壓器低壓范圍中安裝濾波器。供配電設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)會(huì)涉及有關(guān)設(shè)備、燈具和線路等內(nèi)容,所以節(jié)能設(shè)計(jì)中要考慮到有關(guān)因素的影響,采取針對(duì)性的節(jié)能措施加以處理。
3.3 加強(qiáng)照明節(jié)能的設(shè)計(jì)
照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)需要注意兩個(gè)方面,一個(gè)是燈具型號(hào)的選用,一個(gè)是照明功能與高層建筑的協(xié)調(diào)。對(duì)于高層建筑來說,熒光燈、放電燈燈具型號(hào)選擇應(yīng)該滿足《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,但是需要嚴(yán)格把控?zé)艟呦到y(tǒng)的節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。高層建筑由于使用的人較多,對(duì)燈具使用比較頻繁,因此應(yīng)該考慮安裝設(shè)計(jì)智能照明系統(tǒng),如自動(dòng)聲控裝置、智能亮度調(diào)控裝置能滿足節(jié)能的要求,也提高照明的質(zhì)量。另一方面,照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作還要與高層建筑的實(shí)際需求相結(jié)合。例如,在具有較高的光能的高層建筑位置就可以安裝亮度不高、或者是只能調(diào)控技術(shù)較好的燈具,在高層建筑的周圍人員不密集的位置應(yīng)該設(shè)計(jì)照明調(diào)控方案,滿足高層建筑的需要。
3.4合理選擇變壓器
變壓器作為最常見的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備,在電力系統(tǒng)中被普及應(yīng)用。在眾多型號(hào)的變壓器當(dāng)中10kV和35kV電壓的變壓器使用頻率最高。由于變壓器在當(dāng)今電力系統(tǒng)中的廣泛使用,使得其具有巨大的節(jié)能潛力。因此,若想實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)中能源的節(jié)能首要措施就是選擇節(jié)能效果優(yōu)秀的10kV和35kV變壓器。加大力度推廣供電企業(yè)使用10kV和35kV的變壓器不僅能夠有效節(jié)約能源,同時(shí)還能夠降低供電企業(yè)對(duì)于變壓器的運(yùn)營(yíng)資金成本,幫助供電企業(yè)獲取更客觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,若要實(shí)現(xiàn)能
3.5 優(yōu)化線路設(shè)計(jì)
根據(jù)功率損耗的計(jì)算公式知,當(dāng)負(fù)荷功率值不改變時(shí),功率損耗和電阻成正比關(guān)系,但與功率、電壓因素成反比關(guān)系。通過此種關(guān)系,想要線路損耗得以降低,可采取降低電阻的方法來實(shí)現(xiàn)。由于電阻率、導(dǎo)線長(zhǎng)度、截面積均能影響到電阻,可以通過以下方法,來使降低電阻的目的得以實(shí)現(xiàn)。一是增大導(dǎo)線截面積,線路如果較長(zhǎng),在電壓降、熱穩(wěn)定、載流量及保護(hù)配合等要求都得到滿足的前提之下,導(dǎo)線截面要加大一級(jí);二是縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度,在設(shè)計(jì)的過程中,要盡量減少線路走彎路,多走直線,尤其是低壓配電中,少走甚至是不走回頭路;三是盡量選擇電阻率相對(duì)較小的導(dǎo)線。
3.6合理使用電動(dòng)機(jī)
通過提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)可以更有效的節(jié)約能源。目前在我國(guó)的工業(yè)用電中使用頻率最高的設(shè)備為異步電動(dòng)機(jī)。為了更好的實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約,需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高異步電動(dòng)機(jī)的工作效率,提高異步電動(dòng)機(jī)工作效率的同時(shí)也提高了其功率因數(shù)。一般情況下異步電動(dòng)機(jī)在空載時(shí),功率因數(shù)往往會(huì)很低,在0.2~0.3之間;而當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)滿載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),功率因數(shù)也會(huì)增加到0.85~0.89之間。因此,在異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作的過程中要盡量避免空載運(yùn)轉(zhuǎn),空載運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)情況,要確保異步電動(dòng)機(jī)能夠盡可能保持滿載狀態(tài)運(yùn)行。
總之,隨著社會(huì)的發(fā)展,在生活和生產(chǎn)方面都是電源的集中消耗區(qū)域,因此,社會(huì)生產(chǎn)生活更為重要的是節(jié)約型發(fā)展,供配電的節(jié)能設(shè)計(jì)顯得十分重要,進(jìn)一步加強(qiáng)研究非常有必要。
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