王淼

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國(guó)市政工程的建設(shè)腳步也越來(lái)越快。對(duì)于市政工程的建設(shè)，不僅要采取有效的安裝施工措施來(lái)確保安裝施工的質(zhì)量，還應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召，采取科學(xué)、有效的節(jié)能降耗技術(shù)，從而進(jìn)一步提升我國(guó)市政工程節(jié)能降耗的成效。本文主要就市政工程電氣系統(tǒng)中，如何高效的應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)展開(kāi)了分析研究，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：市政工程;電氣系統(tǒng);節(jié)能降耗技術(shù)

0 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)各大城市對(duì)于市政電氣工程的依賴性越來(lái)越強(qiáng)。目前我國(guó)市政電氣工程的節(jié)能降耗技術(shù)不足，導(dǎo)致市政電氣工程在運(yùn)行的過(guò)程中，存在著大量的資源和能源浪費(fèi)，這不僅加劇了我國(guó)能源短缺的問(wèn)題，同時(shí)還影響了市政電氣工程的使用安全。因此，對(duì)于現(xiàn)階段的市政電氣工程需要積極引用電氣節(jié)能降耗技術(shù)，在滿足城市發(fā)展需求的同時(shí)，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的節(jié)約和對(duì)環(huán)境的保護(hù)，這對(duì)促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)建設(shè)有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 加強(qiáng)市政工程電氣系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)的原則

1.1 環(huán)保節(jié)能原則

市政工程是城市發(fā)展中重要的基礎(chǔ)性設(shè)施，在城市化進(jìn)程當(dāng)中，為城市居民提供了重要的生活保障。在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)當(dāng)中，市政工程也要遵循環(huán)保節(jié)能的原則，在保證城市正常秩序的同時(shí)，有效節(jié)約資源，提高資源利用效率，避免資源浪費(fèi)。目前，在市政工程當(dāng)中，電氣工程項(xiàng)目是主要的資源消耗方面。加強(qiáng)市政工程的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)促進(jìn)國(guó)家節(jié)能發(fā)展有著重要意義。市政工程的電氣設(shè)計(jì)，要符合現(xiàn)代節(jié)能目標(biāo)，要從設(shè)計(jì)方式、材料選擇等多方面進(jìn)行綜合考慮。隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保支持力度的加大，已經(jīng)出現(xiàn)了很多節(jié)能材料可供市政工程的選擇。節(jié)能材料在原有市政工程實(shí)施質(zhì)量、性能等基礎(chǔ)之上，運(yùn)用節(jié)能環(huán)保理念，更好地突出了降低電氣污染以及提高電氣效能的優(yōu)勢(shì)，很多的市政工程材料，在工程項(xiàng)目達(dá)到使用年限后都可以進(jìn)行回收再利用，還有很多材料可以滿足市政工程升級(jí)換代的需求，從而更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)目的。

1.2 正常供電原則

市政工程關(guān)系到整個(gè)城市的有序運(yùn)行，尤其是市政工程中很多設(shè)施都需要持續(xù)穩(wěn)定的供電，在進(jìn)行市政工程節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，就需要立足于市政工程實(shí)施實(shí)際情況。如果僅僅追求節(jié)能目標(biāo)，忽視了市政工程正常的供電秩序，將會(huì)導(dǎo)致市政設(shè)施難以持續(xù)為城市居民提供正常服務(wù)。在市政工程電氣設(shè)計(jì)中，既要保證節(jié)能目標(biāo)，又要維護(hù)供電秩序，就需要積極引入科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，以市政工程的社會(huì)服務(wù)性為依托，并在此基礎(chǔ)上提高設(shè)計(jì)水平，優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)方案，在電氣自動(dòng)化運(yùn)行中去解決節(jié)能問(wèn)題。

1.3 經(jīng)濟(jì)效益原則

市政工程實(shí)施過(guò)程中，要想符合社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的需要，就要提高市政工程經(jīng)濟(jì)效益，不能以降低經(jīng)濟(jì)效益作為代價(jià)來(lái)?yè)Q得市政電氣的節(jié)能效果。在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)環(huán)境下，市政工程的經(jīng)濟(jì)效益水平，關(guān)系到市政工程能否更好地發(fā)展和完善。在市政工程電氣設(shè)計(jì)中，節(jié)能目標(biāo)固然重要，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中也要充分考慮到成本目標(biāo)。市政工程電氣設(shè)計(jì)，要符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的方針戰(zhàn)略，就要結(jié)合節(jié)能與效益等幾個(gè)方面，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方式去維護(hù)科學(xué)節(jié)能減排成效，以市政工程實(shí)際情況為基礎(chǔ)，全面優(yōu)化電氣設(shè)計(jì)過(guò)程，完善電氣工程模式。

2 市政工程電氣系統(tǒng)節(jié)能降耗技術(shù)

2.1 電機(jī)啟動(dòng)與運(yùn)行節(jié)能降耗措施

對(duì)于市政工程，在開(kāi)展電氣系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中電機(jī)是重要的部件，為了實(shí)現(xiàn)電氣工程節(jié)能降耗，應(yīng)當(dāng)對(duì)電機(jī)進(jìn)行科學(xué)合理的配置，確保整個(gè)電機(jī)擁有良好的運(yùn)行效果。當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行中應(yīng)對(duì)功率進(jìn)行明確，結(jié)結(jié)合差異化的功率大小明確電機(jī)的調(diào)整及應(yīng)用范圍。如果電機(jī)運(yùn)行功率較高，在實(shí)踐當(dāng)中應(yīng)適當(dāng)增加變頻調(diào)速器，以此更好的保障電機(jī)啟動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生比較大的無(wú)功損耗。其次，應(yīng)用調(diào)速器時(shí)可結(jié)合實(shí)際條件對(duì)電機(jī)功率進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整，以此更好的保障整個(gè)電機(jī)的運(yùn)行成效。此外，進(jìn)行市政工程電氣系統(tǒng)建設(shè)中，要想實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能降耗，應(yīng)當(dāng)保證電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的整體性、平穩(wěn)性以及安全性，作為重點(diǎn)設(shè)備的電機(jī)，在啟動(dòng)時(shí)如果發(fā)生故障或受到不穩(wěn)定因素的影響，極易造成電力能量損失消耗，為此要保證電機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高效率。

2.2 照明系統(tǒng)電氣節(jié)能降耗措施

市政工程中照明系統(tǒng)是非常重要的電氣設(shè)施之一，是道路全壽命運(yùn)營(yíng)期間的用電大戶，設(shè)計(jì)應(yīng)響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”的號(hào)召，在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證道路安全、可靠運(yùn)行的前提下，充分考慮新能源、新技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用。另外照明設(shè)施的設(shè)置不能妨礙道路周圍景觀，光源色調(diào)要同周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，不能產(chǎn)生光污染。照明系統(tǒng)中最大的能耗是燈具，因此在燈具光源的選擇上應(yīng)該選擇節(jié)能、高效、顯色性好、使用壽命長(zhǎng)的光源。與傳統(tǒng)燈泡相比，LED光源以其發(fā)光效率高，光源穩(wěn)定，點(diǎn)亮無(wú)延遲、發(fā)熱量小、耗電低、顯色性高、壽命長(zhǎng)、可進(jìn)行模組替換、實(shí)現(xiàn)分組控制、光色多樣等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于市政道路照明系統(tǒng)中。照明燈具也應(yīng)具有單燈無(wú)功補(bǔ)償裝置，使其功率因數(shù)不低于0.9。燈具功率的大小也直接影響電能消耗量，因此燈具功率應(yīng)根據(jù)不同場(chǎng)景，不同道路等級(jí)進(jìn)行合理選擇，避免過(guò)度設(shè)計(jì)造成能源浪費(fèi)、光污染。

通過(guò)管理手段，利用光控、時(shí)間控制等措施對(duì)燈具進(jìn)行合理的開(kāi)關(guān)控制也能達(dá)到節(jié)能的目的。例如道路側(cè)照明燈具因需要保障夜間車輛的通行照明要求，需要在天黑至天亮全夜保持亮燈狀態(tài)，但是后半夜機(jī)動(dòng)車道側(cè)車輛稀少，機(jī)動(dòng)車道燈具可采用后半夜降功率運(yùn)行的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，后半夜絕大部分居民休息，路上行人幾不可見(jiàn)，因此人行道側(cè)燈具僅提供前半夜照明。時(shí)間上也可根據(jù)季節(jié)變換進(jìn)行調(diào)整，或通過(guò)光控，根據(jù)環(huán)境照度的變化進(jìn)行燈具的開(kāi)關(guān)控制。

2.3 合理設(shè)計(jì)供配電所布局

市政工程電氣設(shè)計(jì)中，為了更好地滿足不同市政用電需要，需要在設(shè)計(jì)供配電所時(shí)合理布局，以便提高供配電所的供電覆蓋能力及為用電設(shè)備提供更有效的電能。對(duì)于供配電系統(tǒng)而言，線路損失的能耗會(huì)隨著供配電所與用電市政工程設(shè)施之間距離的增加而增大，這就需要盡量保證兩者之間距離的合理性。供配電系統(tǒng)的傳輸測(cè)試，一般要控制在一定范圍內(nèi)時(shí)，以保證供配電質(zhì)量更加穩(wěn)定有效，這也是重要的市政電氣供配電設(shè)計(jì)需求。由于市政用電設(shè)施比如路燈、公交站臺(tái)，交通監(jiān)控路口等，用電量較小，且分散，變電所設(shè)置較密會(huì)造成浪費(fèi)，較遠(yuǎn)無(wú)法保證供電質(zhì)量及加大線路損耗，因此市政項(xiàng)目中供電半徑一般控制在800 m左右。在供配電所內(nèi)設(shè)置集中無(wú)功補(bǔ)償裝置，以提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，使其達(dá)到0.9以上，可提高用電質(zhì)量，減少線路的功率損失，提高電網(wǎng)輸電效率、節(jié)約電能，降低生產(chǎn)成本。因此合理布置供配電所、設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償裝置是節(jié)能設(shè)計(jì)的重要舉措。

2.4 合理選用市政變壓器類型

市政工程電氣設(shè)計(jì)中，變壓器類型和容量選擇也會(huì)影響到節(jié)能目標(biāo)。在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)根據(jù)容量大小及使用環(huán)境等選擇變壓器類型。市政道路上主要用電設(shè)施為路燈照明設(shè)施、公交站臺(tái)照明、交通監(jiān)控設(shè)施及智慧燈桿上加載的5G基站、監(jiān)控?cái)z像頭、環(huán)境監(jiān)測(cè)、LED顯示屏等用電設(shè)施。由于市政道路周邊空間有限，一般設(shè)置戶外的小容量、分散布置的箱式變電站，因此推薦采用干式變壓器。干式變壓器的冷卻方式為空氣自冷或強(qiáng)迫風(fēng)冷，其散熱方式為氣道散熱，具有安全、難燃、防火、無(wú)污染、可直接安裝在負(fù)荷中心、免維護(hù)、安裝簡(jiǎn)便、綜合運(yùn)行成本低、防潮性能好、可在百分百濕度下運(yùn)行、停運(yùn)后不驚預(yù)干燥既可投入運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，較油浸式變壓器更節(jié)能、環(huán)保。變壓器應(yīng)選擇低耗電的變壓器，盡量位于負(fù)荷中心。 變壓器容量的選擇上，如果選擇過(guò)大，就會(huì)形成“大馬拉小車”的現(xiàn)象，不僅增加設(shè)備投資，還會(huì)使變壓器長(zhǎng)期處于空載狀態(tài)，使無(wú)功損失增加。容量選擇過(guò)小，將會(huì)使變壓器長(zhǎng)期處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，易燒毀變壓器。因此，正確選擇變壓器容量是電網(wǎng)降損節(jié)能的重要措施之一。變壓器的容量跟其負(fù)荷息息相關(guān)，應(yīng)通過(guò)精確的計(jì)算及合理的預(yù)留選擇變壓器的容量，使變壓器的負(fù)載率在0.7左右。

2.5 加強(qiáng)對(duì)新能源開(kāi)發(fā)利用的重視

市政電能設(shè)計(jì)過(guò)程開(kāi)發(fā)、利用新能源，在減少能源消耗、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)方面的優(yōu)勢(shì)突出。所以，新能源開(kāi)發(fā)、利用逐漸成為我國(guó)能源發(fā)展的主要方向，通過(guò)利用太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等，將太陽(yáng)能和風(fēng)能加以轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)存，合理運(yùn)用于市政電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作中對(duì)降低能源消耗具有重要作用。日間可將風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存于內(nèi)部?jī)?chǔ)能裝置中;夜間利用日間獲取的電能提供照明，從而實(shí)現(xiàn)降低能源消耗的效果。

2.6 電動(dòng)機(jī)的節(jié)能降耗措施

在對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能降耗設(shè)計(jì)時(shí)，首先需根據(jù)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，選擇頻率較高的電動(dòng)機(jī)來(lái)促進(jìn)供電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，需加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行管理工作，杜絕電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)輕載和空載等。為了減少不必要的功率損失，可以采用一些無(wú)功率補(bǔ)償?shù)拇胧?。還可以對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施動(dòng)態(tài)變頻管理，來(lái)有效的降低能源損耗。介于電氣系統(tǒng)在市政工程的運(yùn)用中，會(huì)損失大量的能耗，因此，需挑選一些節(jié)能、環(huán)保的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，來(lái)降低能耗。

3 結(jié)束語(yǔ)

終上所述，在能源短缺問(wèn)題日趨明顯、環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重的背景下，做好市政工程電氣系統(tǒng)節(jié)能降耗工作意義重要。作為相關(guān)的技術(shù)人員，需要加大對(duì)各種節(jié)能降耗技術(shù)的研發(fā)和使用力度，對(duì)于節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，確保市政電氣工程節(jié)能降耗技術(shù)得到實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用效果，從而促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

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