电气节能技术工程设计

2024-06-26

电气节能技术工程设计(精选12篇)

电气节能技术工程设计 篇1

在当前城市化进程不断加快的大背景下, 人们的生活水平日益提高, 而建筑功能越来越复杂, 能源消耗已成为不得不关注的问题。以下根据建筑电气设计的基本原则, 提出几点相关节能技术。

1 建筑电气节能的基本原则

1.1 符合建筑基本功能

对于建筑的电气设计来说, 应优先保证人们的正常生活、工作用电, 确保用电的安全性、可靠性, 因此选择性能良好的电气设备, 是最基础、最重要的一环。包括调节新风量、调节空调温度、调节灯光照明度等。

1.2 减少不必要的浪费行为

在电气设计中采取节能措施, 必须充分考虑建筑运行过程中可能产生的无谓消耗, 如线路中的能量、电能传输过程的变压器消耗等;应采取先进、有效的调控技术, 确保建筑发挥基本功能的前提下, 尽量节约能量。

1.3 实现经济环保目标

在确定建筑电气设计方案过程中, 应遵循合理性、适用性、节能性目标;通过切实可行的方案和精准的计算结果, 提高电气设备与控制方法应用的效率, 尽量在控制投资额的前提下, 提高节能效果, 实现环保目标。

1.4 符合建筑经济效益需要

对于建筑电气设备的安装来说, 既要结合工程实际情况, 更要考虑经济因素;但是不能一味压低施工、安装成本, 而造成投入使用之后的高能量消耗;那么在电气设计过程中, 就要对节能设备、节能材料优化选择, 尽量节约施工费用与运行费用。

2 建筑电气设计的节能技术

2.1 供配电系统的节能设计

结合建筑内部用电负荷的实际情况, 包括用电设备、负荷量等级、负荷量分布等, 优化设计供配电系统, 确保其处于安全、稳定的运行状态下, 减少不必要的损耗。具体从以下几方面加强设计:

1) 尽量保障供电系统的简单性, 在同一个电压等级的供电系统中, 不宜设计过多的变配电级数, 通过控制变电级数, 也可减少不必要的电能消耗。2) 确定电缆与导线的截面。在符合基本载流量, 并保留一定电压损失的前提下, 应结合经济化发展目标, 根据电流密度实际情况确定导线的截面;从电能消耗控制、投资控制等多方面综合考量。3) 选择变压器的容量与数量。一般情况下, 变压器的负载率控制在70%~85%范围内, 以确保接线能够较好地适应负荷变化需求;结合经济性运行原则, 提高变压器切换的灵活性, 确保变压器处于最佳运行状态, 减少不必要的损耗。4) 合理控制供电电压。应该意识到, 在同等条件的情况下, 电压的提高可减少损耗;在民用建筑的用电设备中, 大多电压等级为220/380v;但是随着高层建筑、大型民用建筑越来越多, 一些空调主机为了更好地节能, 也选择10 (6) kv的制冷设备。5) 变电所的设计应尽量与负荷中心接近, 低压配电则接近电气竖井, 提高分布供电网络的合理性、适宜性, 减少大量的线路电压损失问题, 在确保供电质量的前提下, 提高运行效益。

2.2 照明系统的节能设计

加强对自然光的重视与利用;一方面, 利用自然光不会对人体造成任何损害, 也不会产生环境污染问题;另一方面, 自然光几乎没有成本, 实现节能目标。因此在建筑电气设计时, 应该将人工照明与自然光相结合, 可减少人工照明所需的电耗;但是也要保障单位面积内足够的照明功率;在保障室内照明需求的前提下, 选择高效发光型的节能灯或者紧凑型的荧光灯作为照明工具;在大型厂房、展览场馆等, 则可采取高效气体放电光源作为照明灯具。

对于电子镇流器、电子变压器以及节能镇流器等光源, 应选择能耗低、性能良好的用电附件;荧光灯具备无功补偿功能, 可以在展览馆或者公共建筑等实现内部照明需求;而紧凑型荧光灯应考虑采取电子镇流器作为附件, 气体放电灯则考虑采取电子触发器作为附件。另外, 控制灯具的方式也要做出改变, 开关应尽量具备节能效果, 可更好地实现节能作用;通过灵活、可靠的控制方法, 实现节能设计目标。

2.3 电动机运行的节能设计

在建筑项目的暖通、水电等工种中, 电动机是必不可少的配套设备, 在运行过程中, 也要注意落实节能目标。一方面, 可采取就地补偿方式, 减少输送线路过程中形成过多的无功运行问题;另一方面, 尽量避免电机的轻载或者空载, 减少不必要的能源消耗。另外, 电动机还可以对电压正、负、测速等进行及时反馈, 通过反馈信息则可判断运行状况, 确保随着负荷的实际变化而优化调节速度。从电动机启动到运行的整个过程, 电流的变化不得过大, 以此将电网电压波动状态控制在一定范围内, 完善散热及通风等基本功能。

2.4 功率因数的节能设计

适当提高电气运行的功率因数, 可有效控制线路损耗及变压器的损耗。对于线路传输过程的功率来说, 可划分为无功功率与有功功率两大部分, 其中有功功率是满足建筑用电需求的基本功能, 是不能调整或者变化的, 但是无功功率则可优化调节, 具体措施分析如下:

1) 通过增强设备运行的自然功率因数, 可减少对超前无功功率的大量需求;一般情况下, 选择同步电动机应尽量提高功率因数;采用荧光灯照明系统, 电子镇流器的高次谐波系数应在15%以下;2) 产生感抗过程中, 就会出现相对滞后的无功功率, 此时可利用电容器进行补偿;在电容器中产生了超前无功功率, 二者实现抵消作用;另外, 应用电感镇流器的气体放电灯, 在安装电容器时可以适当增强功率因数, 以此保障电源输送的能力水平;3) 在选择用电设备型号、数量以及确定调速控制方案过程中, 如果自然功率因素与运行要求不相符, 就需要采用无功功率补偿方法;如果供电点相对较远而设备的无功功率比较大, 就需要采取就地补偿方式, 避免线路中的无功损耗过大, 以此实现节能降耗目标;在用电设备较为集中的区域, 则可采取成组补偿方法。

由上可见, 在建筑电气设计的节能技术运用过程中, 涉及到一些较为繁琐、复杂的内容, 但是积极响应低碳经济发展的政策要求, 全面控制建筑能耗问题, 已成为当前建筑设计人员必须思考的话题, 可更好地实现建筑电气设计的节能目标, 促进我国建筑行业健康、持续发展。

摘要:随着我国经济社会的不断发展与完善, 对能源的需求量和消耗量大幅度增加, 能源短缺问题已成为制约社会发展的因素之一。因此在当前低碳经济发展的大背景下, 若想切实改善能源问题, 除了开发新能源以外, 采用节能技术也是有效方法。本文结合笔者实际工作经验, 对建筑电气设计中的节能原则及技术运用进行分析。

关键词:建筑工程,电气设计,节能,原则,技术

参考文献

[1]刘杨.浅谈建筑电气设计的特点及节能方案[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012.

[2]刘庆.关于建筑电气设计中节能设计要点研究分析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2011.

[3]陈辉.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].商品与质量:建筑与发展, 2011.

电气节能技术工程设计 篇2

1.1促进建筑物更好运行和工作

电气设备是建筑得以有效运行和工作的重要设备,如果忽视采取相应措施做好电气设计,容易导致资源、能源出现大量浪费现象,对整个建筑物的运行带来不利影响。而采取有效措施,在电气设计中采用节能技术,能有效转变这种情况,推动设计水平提高,促进电气设备能耗降低,使整个建筑物更好运行和工作,为人们生活创造良好条件。

1.2提高生活质量和环境质量

浅析电气自动化节能设计技术 篇3

关键词:导线材料变压器节能意识照明设计

电力系统中的电气自动化是一种新的技术,关系着人们的生活和工作,其具有很广泛的应用范围。电气自动化节能的设计,会减少电能源的浪费,能够为居民提供更稳定的电力,还能使企业中各种电气设备运行更加的可靠,将工作效率大大的提高,降低对能源的消耗,降低了企业运行的成本,使经济效益增加。因此,电气自动化节能设计技术具有很重大的意义,是电力能源可持续发展的要求,也是不断发展的方向和目标。

1 电气自动化节能中的设计技术

1.1 电气自动化节能中最主要的目标就是降低电能源的消耗和对电网的损害。在电力实际的输送过程中,减小电阻是降低电能源消耗最直接的方法,也会减少功率的消耗和损失。总之就是:电力系统中导线材料具有的电导率越小,电能源的消耗就会越少,导线材料在选择的时候,是很重要的环节。然而导线的长度越长,相对而言消耗的电能源就会越多。反之增加导线的宽度,可以将电阻减少,达到降低电能源消耗的目标。根据供电的原理,来将供电的距离进行减少,也可以降低电能源的消耗。

1.2 电气自动化节能是否有效和变压器的选择有直接关系,在选择变压器的时候需要合理慎重。对变压器进行选择的时候要遵守以下的宗旨:①能够降低功率的消

耗,有效的节能;②可以使用单相自动补偿的设备和三相四线制来保持电流负荷的平衡,降低变压器在使用的消耗。科学合理的选择变压器,对节能的效果有一定的作用。

1.3 将变压器上输电的消耗降低,来提高工作的效率,这就是无偿补偿设备的作用。它也是电力系统中一个关键的因素,对电力的节能和质量都有着非常重要的影响。因此电气自动化节能设计中使用的无功补偿设备,在选择的时候一定仔细,避免导致电力系统出现不良的反应。

对无功补偿设备进行选择的时候要遵守以下的宗旨:①选择时要根据设备具体的参数,例如:电压的负荷与容量。②将电网实际的运行情况作为主要的参考依据,全面的了解补偿线路。线路负荷小可以选择静态补偿装置,线路负荷大可以选择动态补偿装置。③转变传统的投切方式,要具有广泛的适用范围和系数准确度高的投切方式才能够进行有效的补偿。④无功补偿设备需要能够就地安装,这样能够提高补偿的效率,降低电能源的损耗。

1.4 电气自动化节能设计中要使用有源滤波器。①它可以有效的避免谐波引发的危害,能够将谐波抑制。谐波的存在会将设备可用性大大降低,影响着设备质量,导致电能消耗过大。然而电网上谐波频繁的出现,电网的电压会因此而发生变化,导致操作失误的现象,对电气设备的正常运行带来不利的影响,缩短电动机的使用时间,对其他设备工作进行干扰。②有源滤波器具有动作迅速、滤波彻底的特点。能够确保电力系统中供电的稳定性,电气设备安全正常的运行,还能保护电力系统中的相关设备。有源滤波器的价位比无源滤波器高,但是在滤波的过程中更加的彻底,避免了很多危害的存在。

1.5 电气自动化节能技术中照明设计环境中的节能意识要加强。对节能、经济和适用等综合因素进行全面的考虑,是节能设计中的重要问题。高效光源的利用在越来越多的公共场合中实现,并且不断的发展。将高效光源与普通的照明进行对比,前者的照明效果更加的明亮,适用范围更广,耐用性更强,可以将节能的作用充分的发挥出来。

2 结合电气自动化节能技术和光伏设备

光伏产业在国内一直发展得很好,光伏设备的品牌、产业和技术,在全球都拥有非常强大的竞争实力,国内光伏设备的制造具有十分乐观的前景。光伏技术的开发中,利用科学技术不断的创新,在生产和研发上,都一次次的有所突破。提倡节约能源的现状中,将电气自动化节能技术和光伏设备结合,能够有效的提高节能环保的效率,使光伏产业在行业中的地位和技术上的创新都名列前茅。光伏产业在环保节能要求越来越高的现状中,发展的越来越好,已经拥有了一个完整地体系,因此将其与电气自动化技术结合,能够更好的实现节能目的,推进电力系统的优质发展。

3 结语

用最好的实施途径,来实现节能环保,可以为经营企业获取更好的经济效益,还能够推动国内光伏产业的优质发展,促进国内科学技术不断创新和发展,因此对电气自动化节能设计技术的要更进一步的研究。

社会经济和科学技术在不断的发展和完善中,为电气自动化节能技术创造了全新的领域,如今社会中的每个行业都无法离开电气自动化,它在人们的日常生活中也具有很重要的作用。社会中对各种能源的浪费和污染现象日益加重,这种情况下实现电气自动化节能技术是很有必要的,面临着严峻的形式和强大的考验,要对自动化节能技术进行合理的设计。很多经营企业都提出了节能减排的重大措施,创造出城市良好的环境和空间。

参考文献:

[1]南淑娜,尹丽娜,苏立春等.浅析电气自动化节能设计技术[J].华章,2012(18):342.

[2]徐斌.浅析电气自动化节能设计技术[J].科技研究,2013(12):352.

[3]吴明杰.浅析电气自动化节能设计技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(25).

建筑电气节能设计技术要点探讨 篇4

相关统计数据表明,我国建筑能耗约占全社会总能耗的27%左右,并且预测到2020年,全国将新增建筑面积约200×108m2,建筑能耗占全社会的能耗比重也将增加。而建筑电气的能耗在建筑能耗中占相当大比例,建筑电气节能设计一直是建筑节能研究的重要内容。因此,如何采取有效措施达到“节电能、降能耗”的目的,已成为建筑电气提高其电能转换效率、建设绿色建筑电气系统设计研究的重要内容。本文将从电气节能设计角度出发,由配电系统、照明节能、电机拖动系统等多个方面入手,结合建筑电气常用节能降耗设计技术措施,详细探讨建筑电气节能设计技术要点[1]。

2 建筑电气节能设计的主要内容

在建筑电气设计过程中,节能设计主要包括以下多个方面的内容:

1)配电系统节能设计(包括:详细负荷统计计算、无功动态补偿策略和谐波综合治理方案设计以及变配电设备优化节能选型设计等);

2)照明系统节能设计(包括:照明系统设计、照明灯具匹配节能设计以及照明控制系统设计等);

3)电气设备节能设计(包括:空调系统、给排水系统和电梯等电机拖动系统的节能设计;

4)新能源综合利用节能设计(包括:太阳能发电、风力发电、水源热泵、热电冷三联供系统等节能系统设计)。

本文将对配电系统、照明系统、以及电机拖动系统3个方面的电气节能设计技术要点进行认真分析研究。

3 建筑电气节能设计技术要点

3.1 配电系统节能设计

在进行建筑电气优化设计时,通常应结合建筑规模、结构等实际情况,充分考虑建筑内部电力负荷类型和容量,并按照电力负荷曲线数据,通过详细的分析计算决定配电系统优化设计方案,使建筑供配电系统中负荷曲线尽量趋于平坦,减少闲置电气设备数量和闲置容量,使电能功率在整个建筑电气系统中能够得到最大限度的转换利用,减少电能资源浪费。

3.1.1 优选高效节能配电变压器

建筑供配电系统中,配电变压器是重要的电能转换和分配设备,其自身又是一个能源消耗设备。因此,选择合理变压器容量和型号是提高配电变压器电能转换效率,降低运行能耗的重要措施。在电气节能设计时,应根据实际负荷需求,按照略高于变压器最佳负荷率来确定变压器容量,通常应设置负荷率在70%左右较为经济合理。另外,配电变压器选型时,应优选空载、负载损耗相对较小的节能性配电变压器。根据行业标准的要求,某一型号或系列的变压器,新型号的自身损耗应比前一个型号低10%。例如,S10型比S9型的空载、负载损耗低10%。电气节能设计中,优选高效节能型配电变压器代替常规高能耗配电变压器,不仅可以有效提高电能转换效率、降低变压器运行能耗,同时还可以有效延长变压器使用寿命。

3.1.2 合理选择无功补偿策略

对配电系统选择合理的无功补偿策略,可以有效提高配电系统功率因数,降低系统线损,达到节能降耗的目的。民用建筑供电系统中单相负荷主要包括照明、家用或办公用电器等设备;三相负荷主要包括电梯、水泵、风机、中央空调等设备。从实际工程设计统计资料表明,对采用中央空调的大型公共建筑而言,大约有40%~60%的用电负荷属于单相负荷;而对于居民住宅或采用分体空调的公共建筑而言,单相负荷所占比例可高达80%~90%。且在实际应用过程中,因潜水泵、地下室排风机等大功率三相机电设备通常处于闲置不用状态,此时单相负荷所占比例就会更高。建筑中低压配电系统的无功补偿方式主要是在变电所内进行集中补偿,采用三相共补和单相分补等无功补偿措施来提高供配电系统功率因数。“单相分补”投资较大,通常要比“三相共补”增加投资约20%~30%。因此,建筑电气节能设计过程中,要根据建筑三相用电实际情况,从技术和经济等方面综合考虑,合理设计“单相分补”或“单相、三相相互结合共补”的无功补偿方式。目前,“单相、三相相互结合共补”与谐波治理一体化的无功补偿装置,在建筑电气供配电系统设计中应用越来越多,其节能效果和经济效益较为优越,是节能设计中广泛推广使用的一种无功补偿模式。

3.1.3 合理确定变配电间位置

大型建筑由于其规模较大、楼层较多、负荷较为分散,因此,为了确保配电干线最大电压降尽可能小,以减少电能损耗,变配电间的位置选择就显得尤为重要。

建筑供配电系统中变配电间的位置,应考虑尽量布设在靠近负荷中心位置,且便于设备运输,尽量避免多尘、高温、有剧烈震动、有爆炸和火灾危险以及环境潮湿等不利场所。

3.1.4 合理选择电缆经济截面

由上海现代建筑设计(集团)有限公司编制的《建筑节能设计统一技术措施(电气)》一书中[2],明确指出供配电线路在满足电压损失和短路热稳定的前提下,如果其年最大负荷运行时间Tmax<4000h时,可以按照导体载流量选择导线截面;如果4000h≤Tm ax<7000h时,宜按电缆经济电流密度进行电缆截面选择;如果Tma x≥7000h时,电缆截面应严格按照经济电流密度进行合理选择。在电缆型号选择时,应优选电阻率较小的铜芯线;应合理布设电缆走向,节省导线敷设长度。另外,在电气节能设计时,对于长期处于载流工况的电缆截面应适当放大一级,以便于与保护装置配合和为建筑后期设备技术更新升级提高便捷有利的整改条件。

3.2 建筑照明系统节能设计

建筑照明用量相当大且面广,其节能潜力相当大。进行照明设计时应从多个方面考虑照明系统节能设计。

3.2.1 根据国家现行规范,按照不同场所选择合适的照度和功率密度值

《建筑照明设计规范》(GB50034—2004)中对于各种场所的照度和功率密度值都有明确的规定。规范中标准照度值的确定,是满足不同场所的功能性要求和节能的综合考虑。因此,在实际设计中,应根据建筑物档次,按需选择照度标准值,不宜追求或攀比高照度水平。

3.2.2 选择高光效光源

不同光源每瓦特的光通量如表1所示。

从表1可知,三基色荧光灯光效可以达到93lm/W,金属卤化物灯光效可以达到75lm/W~95lm/W,低压钠灯光效甚至可以达到200lm/W。在建筑电气节能设计时,应优选光效高、显色性好的照明光源,如三基色T8或T5灯管、紧凑型荧光灯和LED等。如某建筑办公室内选用T5(2×28W)灯具更换原设计配置的普通T8(2×36W),投运3个月后,经过耗电数据统计分析,其节电效果超过30%。

3.2.3 选择高效灯具和配套电器

除了选择高效光源外,要根据照明房间或场所的长、宽、高等实际情况,选配环保、节能、配光曲线合适的高效节能灯具。以照明设计中常用的荧光灯灯具和高强度气体放电灯灯具为例,其效率应不低于表2和表3的数值。

同时,要为灯具配装电子镇流器或节能型电感镇流器。常规电感镇流器耗电量大约在灯具功率的25%以上,且其功率因数仅为0.4~0.5。电子镇流器和节能型电感镇流器,不仅耗电量低(大约占灯具功率的10%),而且其功率因数高达0.9以上,有利用降低照明灯具线路的线损。

3.2.4 优化灯具控制方式

较为节能的灯具控制方式主要包括采用触摸延时开关、声控、时控、红外、光控和智能控制等。不同的场所,应选择相对应的控制方式。如道路照明,宜采用光控和时控结合的控制方式;住宅的楼梯间、走道的照明,宜采用红外、声控或触摸延时开关等自熄开关控制;公共建筑的大开间场所的照明,宜采用智能照明控制系统集中控制。智能照明控制系统可以根据建筑房间或场所照明实际需求,灵活控制照明灯具组合方案,按照时控、光控、自/手控等多种组合方案,达到灯具的合理控制。可在大幅度提高照明系统质量的前提下,使照明时间上更准确,有效提高照明能效,节能效果十分明显。

3.3 电机拖动系统节能设计

在建筑电气设计过程中,动力设备的节能降耗优化设计主要考虑水泵和风机等电机拖动系统节能,该部分能耗大约占建筑总能耗的30%左右,因此对电机拖动系统采取节能优化设计是建筑节能设计中非常重要的内容。

对于200k W以下的电机从经济角度应优选低压电机,对于355k W以上只有高压电机。而对于200k W~355k W范围电机,应从技术、经济、运行能耗等多个角度进行综合评估,以选取合适的电机功率。另外,随着电力电子元器件价格不断降低,以及变频调速控制技术日趋完善,应结合建筑电机拖动系统的实际情况,采用变频调速、软启动等先进控制措施对电机拖动系统进行节能降耗技术升级改造,以达到节能降耗的目的。

4 结语

鉴于建筑结构和功能复杂多样性,进行节能优化设计,提高能源综合利用效率是非常有必要的。采取合理的电气节能技术措施对建筑电气设计进行优化,可以取得有效的节能降耗效果,不仅能给建筑电气系统带来巨大经济效益,同时还可以实现有效资源的高效利用,最大限度地减少电气系统运行对环境的影响,为建筑行业实现生态、绿色环保、低成本可持续建筑发展,提供重要的节能减排技术支撑。

摘要:介绍了建筑电气节能设计的主要内容,并结合实际工作经验,针对配电系统、照明系统和电机拖动方面的节能设计进行了分析和探讨。

关键词:建筑电气,节能设计,技术要点

参考文献

[1]陈众励,赵济安,邵民杰.建筑电气节能技术综述[J].低压电器,2007(4):1-5.

[2]陈学阳.建筑节能设计统一技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3]GB50034—2004建筑照明设计标准[S].

电气自动化的节能设计技术 篇5

2.1 减少电能的传输消耗

在进行电能传输过程中,通常情况下,由于导线本身存在电阻,这就导致一定有用功功率的消耗,可是,这种情况又是无法避免的,线路上的电流必须通过导线才能进行电能的传输,所以,要想减少电能在线路上的能量消耗,就只能通过减少导线的电阻,众所周知,导线的电阻是与导线的横截面积呈负相关关系的,那么,就可以利用导线与横截面的关系来减少到导线的电阻,从而减少电能的消耗,主要可以通过以下几个方面进行改变:一,选择电导率更小的材质来制作导线,这样就能减少电能在来回电路上的消耗;二,减小导线的长度。

通过在设置电路时,尽量让导线走直线,避免过多的弯路,从而减少导线的长度;三,变压器的布置应该尽量靠近负荷中心,从而减小供电系统之间的距离;四,增大导线的横截面积,通过增加导线的横截面积来减少导线的电阻,从而减少电能的消耗。

通过对各个方面的设置,达到节能的效果。

2.2 选择质量更好的变压器

对于变压器的选择应该满足节约能源的特点,通过对变压器型号的规定,来减少变压器的有用功功率的消耗,而且在设计变压器的时候,最好采用一些单相自动补偿设备,通过这些设备的使用来保持流动的三相电电流的平衡,减少变压器本身的消耗,也可以使用单相用电设备接在三相电源上来有效的减少负荷不平衡的方法来尖山变压器电能的消耗。

2.3 无功补偿设备的合理选择

对于无功功率,它在电气自动化系统中占供配电设备很大一部分的容量,因此在线路中的大量消耗,造成电网的电压下降做出了很大的“贡献”,以直接影响了电能质量和电网的经济运行[2]。

然而,对于用户来说,无功功率体现在因为功率因素的偏低导致用户需要向供电部门缴纳一定比率的罚款,用户的用电的成本也增加,供电系统的经济效益就下降了,所以,为了实现无功功率的平衡,减少消耗,可以选择适当的无功补偿设备,这样可以有效的提高社会和经济的双重效益。

在无功补偿设备的选择上需要提几点要求:一,在使用电容器补偿的时候,需要根据具体的参数来确定电容器的容量,通过对这些参数的计算来合理的使用电容器;二,通过采用集调节平滑、定位准确、适应面广的一体化模糊投切方式来达到良好的补偿效果,因为以往的补偿电容器中电容器的分担方式、按编码配置的方式都无法达到节能的效果。

同时,在使用过程中,低压的情况下使用投切符合开关,高压补偿的情况下选择真空接触器,这样才能更好的达到节能效果;三,对与偷窃参数的物理量,需要充分考虑投切振荡、无功倒送的情况的发生,针对这些现象来选择无功功率作为投切参数物理量,另外,无功补偿设备最好就地安装,直接进行补偿,这样才能减少线路上的无用功传输,达到节能的效果。

2.4 使用有源滤波器

在电气自动化系统进行运作的过程中,为了有效的消除运作过程中产生的谐波,就需要使用有源滤波器,因为有源滤波器具有优异的动态性能,能够对电气自动化系统运转过程产生的谐波进行有效的过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,而且多元有源滤波器的应用可以使得电气自动化系统运作时的功率范围增大,有效的提高电气设备的运作效率,从而达到节能的效果。

3 结语

综上所述,社会一直在发展着,电气自动化技术会更加进步,虽然现在电气自动化中的节能设计还只是发展初期,但是以后会向着更好的方向发展,通过对电气自动化与节能理念的结合能够有效的减少对环境的污染,还可以给使用者提供健康舒适的工作或者生活环境。

参考文献:

[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010,45(06):96-97.

试论电气自动化节能设计技术 篇6

[關键词]电气自动化;节能设计技术;变压器;无功补偿

一、电气自动化节能技术的基本内涵

由于电气自动化系统是一个十分复杂而又繁琐的整体,加上城市电网的不断增加,实际电力也不断的增加,这就会导致在实际工作中,要使用很多的整流器和变频器等其它器械,这样就会导致大量的谐波出现,而谐波的产生会影响到电网的实际运行。所以要想减除谐波的实际负面影响,就要在节能方面进行考虑,电气自动化要从变压器、有源滤波器以及无功补偿等技术上面下功夫,利用减少电路的实际传输损耗,以及使用有源滤波器和优选变压器等方法,来促使电气系统在实际运行过程中实现节能的目的。

二、电气自动化的节能设计技术

1.优选变压器。变压器的实际选择,对于电气自动化系统的节能方面有着重要影响。具体来讲,在实际选择变压器的时候,要注意以下几个问题:一是变压器要选择节能环保型的,以此来减少变压器的有功功率的损耗。二是为了使流过的三相电的实际电流保持稳定,在实际选择上要减少变压器整体损耗,有条件的话最好使用一些单向自动补偿设备。以及三相四线制供电等有效减少实际负荷不均匀的方法。

2.减少电能的传输损耗。电能在传输的过程中,一般情况下由于导线上存在着电阻就会产生有功功率损耗。然而,线路上的电流是不能改变的,因此,为了有效减少电能在线路上的传输损耗,就只有减小导线的电阻。实际上,导线的电阻是与导线的截面积成反比,而与电导、导线长度成正比的。具体来说,要有效减少导线的电阻,就应该从以下几个方面人手:一是选用电导率较小的材质做导线,这样可以减少电能在来回的电路上的损失;二是减小导线的长度。这可以在进行布线时,让导线尽量走直路,避免过多的走弯路,从而减少导线的长度;三是变压器应该尽量接近负荷中心,从而减小供电距离。四是增大导线的横截面积。在各方面条件允许的情况下,尽量选择横截面积较大的导线,从而通过减小电阻减少损耗,达到节能的目的。

3.使用有源滤波器来进行节能。 在电气自动化运行过程中,为了有效减少和电网连接电气设备的误动作,就一定要消除谐波。在电气系统实际运行中,会产生谐波,谐波的产生会降低设备的实际可用性,对于设备的质量产生很大的影响,造成电能损耗,而使用有源滤波器就可以很好的消除谐波。具体来说,误动作主要是由于电气设备的实际数量增加,而产生的谐波变得越来越多,因为这些谐波电流在实际电网阻抗上所产生的电压和基波电压彼此重叠,这就会导致电压严重畸变,从而造成电气设备产生误动作。一般来说,有源滤波器主要有以下两方面特点。第一,反应速度快,同时具有良好的动态性能;第二,可以使功率范围变得更宽大,可以很好的促进无功补偿达到更好的效果。一般情况下,使用有源滤波器对实际运行中所产生的谐波进行过滤,在实际电气设备误操作之前就可以避免,这样可以使得电气设备更加有效率,以此更好地实现节能的目的。

三、电气工程的节能设计

1.对配电设计进行优化。要想真正实现电气工程的节能目标,对电气设备的设计和对电气工程的安装.是最关键的环节。做好这一步,是为以后的完成使用和整个工程设计达到节能的目的做好铺垫。为电气系统工程设备提供必要的动力,是电力系统服务的宗旨。所以.对电力系统的适用性进行充分的考虑,是对配电设计的要求。针对于电力系统的适用性,必须满足用电设备可靠性及负荷容量的要求。还应该对电气设备的控制要求做出保障。在配电过程中,除了对用电设备的要求做出保障之外,还必须保证电力系统的可靠、灵活、易控和稳定、高效。其次要对电力系统的安全性做出保障,为了做到这一点,要求导线具有良好的绝缘性能,在布线时,导线之间的绝缘距离应该适度。同时还要对导线的动态稳定、热稳定和负荷能力做出保障。对电力系统运行中.配电和用电设备的安全做出保证。最后,接地与防雷设施要良好。

2.使电气系统的运行效率得到提高。对节能设备进行选择,这是电力系统首先要做到的,也为其自身的节能打下良好的根基。同时.为了实现电力系统的在运行过程中的节能,还可通过降低电路损耗、无功补偿及对负荷进行均衡的方法来实现。例如,在配电设计时,可通过设计系数的合理选择及负荷的合理调整来实现。通过采取以上方法,在电力系统的运行和安装过程中。可使设备的运行效率及电源的综合利用率得到有效提升,这样才可使电能的损耗降低。

四、光伏设备的发展与电气自动化节能技术的结合

中国是光伏产业巨大发展基地,增长速度已经位于世界前列。作为光伏设备制造业,我们的前景是十分乐观的。由于始终坚持科技创新的理念,无论是生产还是研发,我们一次次实现了自我超越。同时,在倡导“绿色工业”的今天,将生产与电气自动化节能技术相结合,一直不遗余力致力于节能环保,在行业地位和技术创新上遥遥领先。由于对环保越来越高的要求,光伏产业在未来的发展中更加如鱼得水。中国的光伏制造业拥有非常强大的竞争实力,无论是从品牌效应、产业规模还是技术创新上,国内的设备性能在近几年有了显著的提高,并且已经和国际接轨。如今,我国的光伏设备制造业已经形成了一个更加完整地体系,在此基础上,如何更好的做到节能环保,也是我们面临的重大课题。除了坚持不懈地努力,必须要与电气自动化节能技术相结合,创造更好地发展。

五、结束语

综上所述,对电气自动化的节能设计技术必须要更加深入的进行研究,这不仅仅为节能环保提供了更好的实施途径,还可以为公司带来更大的经济效益,更为国家的光伏产业带来了无限的生机,从而促进技术的创新和发展。社会在不断发展,技术在不断完善,电气自动化开辟了全新的领域,各行各业都离不开电气自动化,在工、农、国防、甚至是人们的生活当中,电气自动化都扮演着非常重要的角色。但伴随的各种能源浪费和污染也是非常严重的,电气自动化节能设计技术必须要更好地开展,才能应对日前严峻的形式和考验。节能减排,是目前各大公司企业所倡导的重要举措,降低能源耗费和环境污染,为城市的居民提供更加良好的环境和空间。相信在不久的将来,电气自动化的节能技术的发展会更好。

参考文献

[1]李东娟.探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].科技传播,2010(5).

[2]徐吟华.浅谈电气自动化的节能设计技术[J].广东科技,2009.12.

[3]曾波.低碳经济下电气自动化研究[J].现代商贸工业,2011.10.

建筑电气设计的节能技术及其应用 篇7

关键词:建筑电气设计,节能技术,供配电系统,清洁能源

引言

电气设计是建筑工程建设的重要内容, 对促进建筑物有效运行, 提高人们生活质量产生重要作用。随着人们节能与环保意识的增强, 在电气设计中不仅要完成设计任务, 对各项设备进行科学合理安排, 同时还不能忽视节能技术的应用, 促进电气设备更好运行和工作, 实现节约能源, 降低能耗的目的。就目前实际情况来看, 尽管一些设计单位开始重视节能技术的应用, 但仍然存在不足之处。今后应该转变这种情况, 以节能设计原则为指导方针, 做好每个部位的电气设计工作, 以取得更好的节能效果, 为人们生活营造更好的环境氛围。

1 建筑电气设计节能技术的意义

建筑物在运行过程中, 能源、资源的消耗量比较大, 而电气设备对能源、资源的消耗占据最为主要的部分。随着人们生活质量提高, 对周围环境要求也越来越高, 在建筑电气设计中, 综合采取有效措施, 实现资源、能源节约是十分必要的, 具有重要现实意义。

1.1 促进建筑物更好运行和工作

电气设备是建筑得以有效运行和工作的重要设备, 如果忽视采取相应措施做好电气设计, 容易导致资源、能源出现大量浪费现象, 对整个建筑物的运行带来不利影响。而采取有效措施, 在电气设计中采用节能技术, 能有效转变这种情况, 推动设计水平提高, 促进电气设备能耗降低, 使整个建筑物更好运行和工作, 为人们生活创造良好条件。

1.2 提高生活质量和环境质量

如果建筑物电气设备的资源、能源消耗过大, 不仅影响周围环境, 还会对人们生活质量的提高带来不利影响。而采取相应措施, 重视节能技术应用能彻底改变这种情况, 对建筑电气作用的发挥产生积极影响。例如, 通过太阳能、风能利用, 能促进建筑电气节约能源、资源, 更好满足人们对各种能源的需要, 为人们生活营造良好氛围, 也有利于提高周围环境质量。

2 建筑电气设计节能技术的原则

在建筑电气设计中采用节能技术, 应该以相关原则为指导, 将这些原则有效落实到电气设计的每个环节。总的来说, 这些原则包括以下几个方面。

2.1 安全原则

建筑电气设计的目的是满足人们日常使用的需要, 为人们日常生活营造良好环境氛围。节能技术的采用是为了节约能源、资源, 降低消耗, 取得更好的效果。但不能忽视的是, 采用节能技术的同时必须坚持安全原则, 实现对各类事故有效预防, 保证电气设备绝缘性能良好, 合理设计防雷技术、防静电技术, 在降低能耗的前提下, 实现对各类事故的有效预防。

2.2 适用原则

节能技术的采用必须与建筑物相适用, 不能为满足节能而进行设计, 而是在适应建筑物的前提下, 采取有效的节能技术, 促进节能水平提高。另外在采用节能技术时, 还要确保电气设备正常运行, 满足人们日常生活的使用要求, 保证质量合格, 满足负荷容量要求, 进而促进电气设备综合性能有效发挥, 更好发挥其节能效果。

2.3 经济原则

在确保电气设备节能降低的基础上, 促进电气工程经济效益最大发挥。要在保证电气设备使用功能及安全的基础上, 尽量采用投资低, 效果佳的节能技术, 提高设计的经济性, 节约成本。合理选用节能设备, 提高设备性能, 降低设备运行和维修成本, 在发挥节能效果的前提下, 促进电气设备更好运行和工作, 降低整个建筑物电气设备运行成本。

3 建筑电气设计的节能技术应用存在的不足

尽管很多设计单位认识到建筑电气设计节能技术的应用意义, 能根据具体情况, 综合采取有效对策。但由于设计人员综合水平偏低, 相关管理制度不完善, 导致电气设计中仍然存在一些问题与不足。例如, 供配电系统选择不合理, 变压器选型不恰当, 照明设计未能得到有效落实, 导致大量电能的浪费, 对太阳能、风能等清洁能源的利用存在不足的情况。这些问题影响电气设计水平提高, 也不利于整个建筑节能工作, 今后应该采取措施改进和完善。

4 建筑电气设计的节能技术及其应用对策

为应对电气设计节能工作存在的不足, 根据存在的问题, 结合实际工作需要, 笔者认为今后应该采取以下有效对策。

4.1 合理选择供配电系统及变压器

在供配电系统选择时, 要综合考虑建筑电气的负荷性质与容量、电气设备类型、供电距离等多种因素, 选择合适的供电电压, 科学设计供配电系统, 保证系统连接到位, 能有效运行和发挥作用。另外, 为促进电气设备更好运行和工作, 必须合理选择变压器, 降低其运行能耗, 提高运行效率, 实现节能的目的。

4.2 做好照明系统节能设计

整个建筑工程建设中, 照明电器所消耗的能源较多, 是节能设计的重点和关键环节, 要结合实际情况, 充分挖掘节能潜力, 促进设计水平提高。高处灯具选择金属卤化物或高压钠灯, 或采用大功率荧光灯, 以实现节能的目的, 通常不采用白炽灯。面积较小房间采用两灯一控或一灯一控方式, 面积较大房间采用一控多灯方式, 适当设计单控灯, 楼梯、走廊、过道采用定时开关控制方式, 室外照明采用光电定时控制方式。

4.3 提高电气系统功率因素

提高电气设备自然功率因素, 降低无功功率要求, 应用功率较高的电动机。利用电容器进行无功功率补偿, 当自然功率因素达不到要求时, 要进行无功功率补偿, 减少路上无功传输损耗, 实现节能的目的, 降低能耗。

4.4 重视无功补偿设计

设计中要加强配电变压器的无功补偿, 提高变压器功率因素, 实现节能的目的。在传统无功补偿工作中, 采用的是三相共补方式, 其应用相对比较广泛, 取得良好的施工效果。随着社会生产力提升, 建筑电气中的大功率电气应用越来越多, 使三相平衡难度不断加大, 对电气设计也提出更高要求。为应对这种情况, 有必要对变压器进行单相无功补偿, 但该技术应用会增加投资, 设计中要对其综合、全面考虑。

4.5 有效利用清洁能源

随着技术发展和进步, 越来越多的清洁能源被应用到建筑电气设计中, 这也为电气设计中更好应用节能技术指明方向。其中最为常见的是太阳能、风能、地热能等, 设计中要重视对这些清洁能源的利用, 使其更好发挥节能作用。例如, 在建筑电气设计中, 应用太阳能光伏供电系统能促进建筑物节能效果提升, 该技术通过光伏效应, 将太阳能转化为电能, 为建筑物提供电能, 其重要组成内容包括蓄电池、太阳能电池板、充电控制模块、放电控制模块等。建筑电气设计采用太阳能, 主要将其应用到照明、热水系统、锅炉系统当中, 并且其应用具有良好效果, 设计中应该重视清洁能源利用。

5 结束语

节约能源是建筑工程建设中不能忽视的内容, 在电气设计中, 要重视相关节能技术的应用, 综合采取有效对策, 实现资源、能源的有效利用。合理选择各类电气设备, 从而促进设计水平提高, 使整个建筑电气更好运行和工作, 促进节能效果提升。

参考文献

[1]张明.关于建筑电气设计的节能技术实践研究[J].江西建材, 2015 (1) :233.

[2]卢若凡.建筑电气设计中的节能技术措施[J].低碳世界, 2014 (1) :174-175.

[3]蒋依禅.探讨建筑电气设计中几种常见的节能技术[J].中华民居, 2014 (14) :28.

[4]任宏入.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].民营科技, 2013 (5) :255.

现代住宅电气设计节能技术探讨 篇8

关键词:住宅,电气设计,节能

现代住宅要求健康、舒适、安全、节能、高效。住宅电气的发展也随着时代的进步不断的发展, 因此住宅电气涉及的内容也越来越丰富, 由最初的照明扩展到当今的智能化电气 (照明、家用电器、网络、安全管理、智能化管理) , 如此多的住宅电气内容给设计者带来了一个重要的难题, 就是在设计中如何实现住宅电气的节能成为当今电气设计的重要任务。国家对此非常重视, 相继出台了许多规范和规定, 因为这涉及到能源的有效利用和可持续发展。这些规定有:《中华人民共和国节约能源法》《中华人民共和国电力法》《节约用电管理办法》《评价企业合理用电技术导则》 (GB/T3485) 和《产品电耗定额和管理导则》 (GB/T5623) 等法律、规范、规定。

建筑电气节能应坚持以下三个原则: (1) 应满足建筑物的使用功能, 即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适卫生;满足上下左右的运输通道通畅无阻;满足特殊工艺要求, 如游乐场所的一些游乐设施的设备用电, 展厅的艺术照明及动力用电等。 (2) 节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用。而是让该部分增加的投资, 能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。 (3) 节能的着眼点, 应是节省无为损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的, 再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗, 传输电能线路的功率损耗都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量, 采用先进技术成果使其能耗降低。因此, 节能措施也应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

以下就照明设计和插座、开关及相关布置等方面对节能设计措施的问题进行探讨。

1 照明

照明设计应适应现代住宅功能多、灵活多变的发展需要及个性化变化的需求, 应满足生活需求的实用性, 增加舒适感和达到美化居住环境的效果, 同时应满足不同房间的使用功能和性能的不同照度要求, 达到环境美化与照度要求的协调统一并实现节约用电。

1.1 起居室 (客厅) :

故名思议起居室为家人娱乐、读书、交流的场所, 客厅为接待客人的场所, 一般住宅将起居室与客厅两功能合二为一, 是一般家人滞留时间最长的场所, 应根据不同的家俱布置方式及功能的不同变换, 考虑多种照明器布置方式, 可根据不同情况分组或同时开启照明器, 起居室 (客厅) 的照明开关宜采用双控开关或多控开关, 由入口处 (玄关) 和主卧室出口处及沙发处等多处控制, 也可采用 (克林开关等) 遥控开关遥控控制, 做到既方便又节能。

1.2 书房及兼做书房的小卧室的照明应满足阅

读要求, 满足阅读要求时要有较高的局部照度, 以荧光灯方式为主也可以采用台灯等局部照明方式。

1.3 卧室的照明宜采用光线柔和的照明器, 宜

设脚灯和床头台灯做起夜和阅读用, 主灯开关宜采用双控开关由门口及床头两处控制, 也可采用 (克林开关等) 遥控开关遥控控制。

1.4 厨房因烟雾水气较多, 不宜采用开启式灯

具, 宜采用带保护罩的荧光灯具, 易擦洗且具有较高的照明度。

1.5 餐厅照明灯宜设在餐桌上部, 中餐厅光线

用柔和明亮的照明器, 能正确表达食品菜肴的色香味, 刺激人的食欲和增加热烈气氛。

1.6 卫生间照明应考虑防潮吸顶灯, 洗手盆镜

前宜设荧光镜前灯, 卫生间门外侧可设脚灯便于夜间上厕所。

1.7 玄关 (门厅) 宜设吸顶灯便于穿衣穿鞋。

1.8 公共走道、走廊、楼梯间应安装声光控制开关或设带指示灯 (或自发光装置) 的双控延时开关。

以上所述的照明应首先实现灯具控制的方便性, 即用时可方便的开启, 不用时可方便的关闭也可采用智能控制实现节能, 另外在节能灯具选用上也可以考虑在可适用的场合采用发光二极管, 发光二极管用于照明最高可实现照明节电70%。

2 插座、开关

插座的布置是现代住宅电气设计的十分重要的内容, 现实中往往看到住宅装修中增加和改动最多的是插座及插座线路, 因为大多线路改造者并非是电气专业人员, 时常会造成线路的短路、漏电等现象, 给配电系统及人身安全带来极大的隐患;还有, 人们常常看到缺固定插座时为了连接家用电器而经常采用临时插排, 此种插排更容易造成触电事故, 在插座和开关的不合理布局中, 往往也会造成不合理的使用与电能的浪费。要避免这些危害, 设计时应尽量使插座和开关的数量与位置能满足最近10~20年的使用发展要求, 尽量实现合理的布局。具体措施如下:

2.1 一般插座的布置:

起居室、卧室、书房等设一般插座, 原则上每一面可能设家用电器的墙面 (至少两面墙) 均应布置插座, 考虑到一般家用电器的电源线长度为1.5m左右, 插座之间水平距离3m为宜, 插座应采用安全型, 一般距地面0.3m。

2.2 厨房插座:

每一面可能摆设电炊具的墙面均应布置插座, 应考虑排烟罩、电饭锅、微波炉、消毒柜、电磁炉、切菜机、榨汁机、豆浆机、洗碗机等电炊具及电冰箱、热水器, 还应预留自来水、煤气等计量表的电源, 插座一般选用带防溅罩的安全插座, 排烟罩、煤气表电源安装高度为2.0m, 电冰箱插座安装高度为0.3m, 消毒柜、热水器插座高度以实际安装位置确定, 其他插座安装高度以1.5m为宜。

2.3 空调插座:

起居室 (客厅) 、卧室、书房各设一个, 空调插座宜设在沙发及床头的对面墙上, 插座安装高度柜式空调为0.3m, 墙式空调为2.2m。

2.4 洗衣机插座:

设在洗衣房或设洗衣机的卫生间, 插座选用带防溅罩的安全插座, 插座安装高度以1.5m为宜。

2.5 卫生间插座:

电热水器、电吹风机等, 插座选用带防溅罩的安全插座, 插座安装高度以实际情况确定。

2.6 弱电插座如电话终端插座、有线电视终端

插座、网络终端信息插座不得少于附表标准设置, 弱电插座的安装高度宜与电源插座高度一致。

2.7 由于现代住宅电器繁多, 很多电器在不用

时的待机电量由于多种电器的叠加会造成很大的浪费, 因此在插座的选用上应该考虑对这些电器在不使用时可以断开插座电源, 选用带开关的插座。

2.8 照明控制主要通过开关, 现代住宅也加入了智能控制。

在照明设计中, 照明的控制方式对于照明节能同样能够起到重要的作用。现有的照明控制方式很多, 例如:单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自控系统控制、智能控制 (总线控制) 、其他控制方式 (采用探测器控制) 等。在这众多的控制方式中, 我们首先要做到方便, 其实方便就是节能, 实现理想的控制就是节能。

2.9 家庭用电在各种大功率设备同时使用时会

增加线路损耗甚至会超过电表负荷, 如空调、电热水器、洗衣机、电饭锅、微波炉、电炒锅等单机用电功率都较大, 如果都同时使用就会出现上述问题, 造成电能的浪费和设备的损坏, 因此在现代住宅电气设计时的智能控制上应考虑用电的连锁控制, 避免大功率设备的同时使用, 实现超负荷保护。

3 结论

灯具的合理布置、照明光源的合理选用、插座的合理布局、开关及智能户控制的方便及使用都与住宅电气的节能有关, 做好这方面的工作既可以减少家庭用电的支出, 又可以减少资源总量的消耗, 为环境保护和促进社会的可持续发展作出应有的贡献。

建筑电气的节能设计发展潜力很大。应该从每一个细节着眼、积少成多, 集众成多, 最终可为国家节约电力建设方面的大量投资。因此, 建筑电气设计工程技术人员应在满足功能需求的前提下拿出一套符合各种技术指标、行之有效而又切实可行的节能措施。而这些节能措施需要国家、企业和设计施工密切配合、协调动作才能收到好的效果。

参考文献

[1]李雪佩等.全国民用建筑工程设计技术措施电气[M].北京:中国计划出版社, 2003.

[2]李炳华, 李战赠.建筑电气的节能设计[J].建设科技, 2004 (15) .

[3]杨航超.建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].灯与照明, 2006 (2) .

[4]杨彤.现代建筑电气节能设计[J].电气应用.建筑电气专刊, 2006 (2) .

电气节能技术在工程设计中的应用 篇9

下面我们就电气节能技术在工程设计中的应用进行简单的分析和阐述。

1 电气节能的设计原则

电气节能设计是运用技术手段改进建筑物功能达到节能目的的活动, 在进行电气节能设计的时候, 不能影响建筑物的其他功能, 更不能增加建筑物的投资资金。结合目前建筑设计的情况, 我们应该遵循以下原则:

1.1 满足功能原则

建筑物的节能设计, 应该首先考虑到建筑物的功能, 满足建筑物的各种功能方面的要求, 甚至是建筑物不同部位的不同要求。主要考虑照明、通风、艺术等方面的具体要求。

1.2 经济合理原则

节能设计应该考虑经济合理原则, 不能因为追求节能而大大增加建筑物本身的投资, 要充分考虑节能投资的回收周期, 不能盲目地增加投资。

1.3 技术先进原则

节能设计应该尽量采取先进的技术, 用先进技术带动节能。充分发挥先进技术的作用, 在设备的配备、材料的挑选等方面充分考虑其技术含量。

2 合理选择变压器促进节能

变压器的选择非常关键, 如果选择合理, 可以减低变压器有功功率的损耗, 切实提高变压器的运行效率, 从而达到节能的效果。变压器的有功功率损耗主要包括变压器的空载损耗、变压器的有载损耗等。他们之间的关系是:变压器有功损耗等于空载损耗加上变压器的有载损耗与变压器的负载率的积。

有这个关系, 我们知道:选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器可以减少涡流损耗, 有效地达到节能的效果。因为新的节能型变压器与老产品的电压器相比, 在变压器的空载损失、短路损失两方面都有较大的降低, 新的变压器大多是铜芯绕组的, 可以减少变压器的能耗。因此, 在对建筑物进行节能设计时, 应该尽量选择新的节能型变压器。具体选择变压器的时候, 应该考虑到变压器的负载率、变压器的更换年限、新产品的更替周期等, 尽量保持变压器在技术方面处于领先地位。

3 合理设计供电、配电设施促进节能

在电气节能设计的时候, 合理设计供电和配电系统以及线路系统是非常必要的。主要应该做到以下几点:

根据工程总体的负荷容量、负荷分布情况等因素, 选择与之相配套的供电电压, 尽量保证同一电压供电系统变配电级数一致, 根据工程具体情况, 科学、合理地设计配电系统, 尽量达到简单可靠的要求。

从经济实惠角度考虑, 选择能够满足综合运行费用最小要求的导线截面。

通过采取一些措施, 减小线路损耗。比如尽量选择铜芯线、铝芯电线, 合理设置变电所, 尽量减小导线长度, 根据季节变换合理调节线路负荷等。

提高供配电系统的功率因素, 减少输电损耗, 达到节能目的。具体可以采取以下措施:

减小供用电设备本身的损耗, 提高自然功率。合理选择变流装置, 根据实际情况进行科学设计, 直流设备的供电应采用硅整流, 直流供电设备的励磁应该采取晶闸管整流装置。也可以在条件成熟的情况下实现异步电机的同步化运作。

可以在设计的时候运用静电电容器, 根据具体需要对供配电系统进行无功补偿。可以视具体情况, 采用固定补偿或自动补偿, 也可以依据实际, 选用单独补偿、成组补偿或者在变电所内进行集中补偿。

4 合理设计照明系统促进节能

表面上看, 照明用电没有动力用电对整个用电的条件要求高, 单体损耗也很少, 一般都是小功率的电灯泡。但是, 这方面的用电是生活中最广泛, 占用电总量比重较大的一部分, 因此合理的设计照明用电系统, 在节能方面也非常重要, 有很大的潜能和空间。具体说来, 应该采取以下措施:

4.1 按照具体场所在照明条件方面的要求, 尽量选用电耗小的高效光源。基本的做法是:

室内的照明光源, 尽量用荧光灯、钠灯, 一般不用白炽灯, 在非常情况才选用白炽灯。但是, 同时要考虑到有关规定的具体要求, 还要安装电容器。

在对照明条件要求较高的室内外大空间环境, 比如是路灯, 我们可以采用高光能气体放电灯, 在合适的位置安装镇流器, 镇流器应采用能耗较低的那种类型。

在灯具的选用上, 以高效灯具为主。这种灯具的控光性、直射光通比例等方面都比较合理, 性能比较稳定。

从人的视觉效果考虑, 可以利用光的非对称性分布, 改善人们的视觉效果, 从而提高照明效能。

4.2 根据工程的具体情况, 合理设计照明方案, 科学管理照明系统。

工程的空间布局和具体的用途不同, 对用光的要求也就不同, 我们在进行电气节能设计时, 要尽量考虑到光通利用系数, 一般情况下, 最好对照明系统进行分区布局。在有集中空调且照明容量大的场所, 采用照明灯具与空调回风口结合的形式。在需要有高照度或有改善光色要求的场所, 采用两种以上光源组成的混光照明。室内表面的涂料或者壁纸, 应该尽量采用高反射率的浅色饰面材料, 以更加有效地利用光能。在对照明电路进行管理的时候, 我们可以优先考虑声控和光控开关。这样可以在一时需要, 可以随时熄灭的情况下, 采用声控开关, 在路灯、广场等照明系统中, 可以尽量采取光控。可以根据自然光的变化, 随时调整关、开灯时间, 从而减少电能的浪费。如果在面积较大的地方, 可以根据人们活动的需要, 对照明电路进行分区管理, 需要了就开, 不需要了就关掉一部分, 减少不必要的浪费。

5 合理选择电动机和节能电器促进节能

5.1 电机的合理选择

根据情况优先选择高效电机。电动机的效率和功率是其主要性能指标, 如果我们能够选用效率较高、功率较高的电动机, 在日常的生产生活当中可以有效地减少对电力资源的损耗。如果我们对普通电动机和高效电动机进行比较, 就会发现, 在同等条件下, 高效电动机能够更好地体现节约用电, 因此, 我们在进行工程设计或者在对某个工程进行技术改造时, 应该首选高效电动机。当然, 选择高效电动机, 也要考虑到负载率、每年连续运行时间、单机容量等因素。

尽量选用有交流变频调速、软起动器装置的电动机。如果电动机有变频调速装置, 可以根据负载的变化, 自动调节速度, 提高电机效率, 达到我们在节能方面的要求。如果更经济实惠的选择, 就是选用带软启动器的电机。也可以达到根据具体的电路信息反馈变化转速的目的。

5.2 电器的合理选择

在低压电器的选择方面, 我们可以尽量采用节能型低压电器。这些电器的设计更加人性化、更合理。他们的性能也更加稳定。可以选用更加先进的熔断器、热继电器, 特别是应该在设计时, 尽量选用有节能装置的电器。

结束语:

工程设计是一项重要的技术性工作, 如果在设计时, 能够充分考虑到电气节能问题, 就可以有效地减小能耗, 达到节能的目的。为构建节约型社会做出积极的贡献。因此, 我们应该大力提倡电气节能技术在工程设计中的应用。

摘要:现在的社会越来越重视能源的节约, 电气节能也是值得关注的一大社会问题。在构建节约型社会的今天, 电力资源的节约更加显得重要。本文从电气节能技术的本身特点入手, 着重阐述了节能技术在工程设计中的应用问题。

关键词:电气节能,线路损耗,照明节能,工程设计,应用

参考文献

[1]孙东敏.《民用建筑的电气节能设计》, 《山西建筑》2008年34卷9期.

[2]俞丽华, 朱桐城《.电气照明》, 同济大学出版社, 2005年11月.

[3]刘介才.《工厂供电》, 机械工业出版社, 2006年5月.

电气自动化的节能设计技术研究 篇10

1 电气自动化中的电气设计

1.1 优化配电设计

配电设计是整个电力系统中最至关重要的部分, 在进行配电设计之前各个方面都要考虑周全。首先要确保整个电力系统的适用性, 使电力系统具有连续、可靠、稳定的性能, 还要将控制电气设备的方式尽量简单、容易化;其次就是要保证整个电力系统的安全性能, 只有在确保导线的绝缘性良好的基础上才能保证电力系统的安全性, 一定要控制好走线时各线路之间的绝缘距离[1]。优化配电设计, 不仅要考虑电力系统的适应性和安全性, 还要确保整个电力系统导线的负荷能力以及电力系统的防止雷击以及静电等各种问题的发生。

1.2 提高电气系统的运行效率

为了提高整个电气系统的运行效率, 一定要在节能的前提下挑选设备, 从一开始就为节能打下基础, 除了挑选节能设备之外还可以通过平均分担导线的负荷压力、治理电压的不平衡以及减少电气系统在运行过程中电路的损耗等方式来达到节能的效果。例如在优化配电设计时对导线的负荷能力进行适当的调整使导线的负荷能力可以得到均衡, 这些方法都可以提高整个电气系统的运行效率, 也在一定程度上达到了节能的目的。

2 电气自动化系统中的节能技术

2.1 减少电能在线路上的传输损耗

电力系统在线路的传输过程中会消耗一部分的电能, 消耗的这一部分电能是由线路上存在的电阻所引起的, 如果要减少电能在线路上的传输损耗只能降低导线在传输过程中产生的电阻, 而导线在传输过程中产生的电阻是与导线的电流密度以及导线的长度成正比, 与导线的横截面积成反比的[2]。因此, 可以从以下几个方面来降低导线在传输过程中产生的电阻: (1) 选取电流密度较小的导线; (2) 缩短导线的长度;导线在布线时尽量保持直线的状态, 避免出现弯曲的部分, 这样可以缩短导线的长度从而达到减小电阻的目的, 降低电能在传输过程中的损耗。 (3) 增大导线的横截面积;在一定程度上也可以降低电能在线路上的传输消耗。

2.2 无功补偿

电力系统在运行的过程中会产生一部分的无功功率, 这样不仅对整个传输线路造成了损耗, 也降低了整个电网的电压, 从而在一定程度上对电能的质量以及经济运行产生了影响。而对于使用者来说, 无功功率直接表现在功率因数方面, 当功率因数达不到供电部门所规定的数值时, 使用者就要缴纳相应的罚款, 这样不仅增加了使用者的成本, 也在一定程度上降低了经济效益。为了解决这一问题, 我们要选择合适的无功补偿设备来平衡无功功率, 最大限度的缩减无功功率的损耗, 提高功率因数, 保证电能质量, 从而达到稳定电压的目的[3]。使用无功补偿设备时, 有以下几点要求: (1) 在利用电容器进行无功补偿时, 电容器容量要根据配电电压的整体容量、负荷能力、平衡度、自然功率以及功率因数等数据的计算来确定。如果在电容器进行无功补偿的过程中产生了不必要的谐波, 就要利用电抗器的串联来清除电力在传输过程中产生的谐波。 (2) 为了避免投切振荡、过补偿以及无功倒送的现象出现, 在一些相关参数的选择方面最好选择无功功率。 (3) 传统电容器的分担形式与投切开关的形式大多数都是利用等容量分组和循环投切的方式, 后来经过不断的改革, 开始利用等比例分配、按级投切等方式, 但这些方式都不能达到我们理想中的效果。因此, 通过不断的创新, 利用模糊投切的方式, 这种投切方式的适应面极广, 且效果显著, 能最大限度的达到我们理想中的补偿效果。

2.3 滤波器

整个电力系统在运行过程中由于电气设备数量的不断增多, 会产生大量的谐波电流, 当这些谐波电流产生的电压与正常电压相遇后就会产生电压畸变, 从而导致电网连接的电气设备发出误动作。为了解决这样的问题就要避免谐波的出现, 而目前避免谐波出现最有效的解决方法就是使用有源滤波器。而有源滤波器有以下的特征, 例如:反应快, 具备良好的动态性能, 在无功补偿设备的辅助下可以避免谐波的出现, 使功率因数能够达到规定的数值;三项补偿的谐波电流在有源滤波器的前提下可以同时清除3-50次的谐波;有源滤波器采用的是并联的运行模式, 这样的运行模式可以扩大功率范围。利用有源滤波器清除滤波时, 在进行误动作操作之前进行阻止, 这样会提高电气设备的运行效率, 促使无功补偿设备最大限度的发挥出它的作用, 从而实现节能。

2.4 其他形式的节能

电气系统在运行的过程中, 除了利用上述的节能技术之外, 还有一些其他的节能方式也可以达到节能的目的[5], 例如:利用高效光源来节约电能, 在大多数的家庭中照明所消耗的电能在总电能的消耗中占了很大一部分, 也就是说, 选择发光率高、显色性能优秀的高效光源是每个家庭的不二的选择, 既节省了电的使用量, 也达到节能的目的。

3 结束语

随着国家经济水平的不断提高, 我国对科研方面的研究也获得了突出的成绩, 对电气系统的研究也在不断的向前发展。近年来, 对电气自动化节能技术的研究也取得了不错的成绩, 各种节能技术的出现不仅达到了节能的目的, 其发展前景也越来越好。电气自动化的节能设计要从根本做起, 每一步都要在节能的前提下, 最大限度的发挥出节能技术的作用。

参考文献

[1]焦邵华, 李娟, 王振霞, 等等.基于现场总线的大型火电厂电气自动化技术[J].工业控制计算机, 2012 (11) :26-28.

[2]柳宏伟.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息, 2010 (24) :18-19.

[3]李晓凤, 郝敏.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].神州.2011 (14) :36.

[4]王诗文.火力发电厂的电气自动化技术系统[J].黑龙江科技信息, 2011 (10) :24-26.

电气节能技术工程设计 篇11

关键词:电气工程;自动化;节能设计

一、前言:随着新时代的来临,当今时代我国主要面临的问题就是能源问题,从最大程度上避免资源的浪费,能源短缺问题已经成为当今时代国际范围内的问题。电气自动化工程的应运而生,能够有效地降低电能的消耗,所以,其节能设计已经受到社会各界的广泛关注和重视。

二、电气自动化节能设计的重要意义

电气自动化工程与人们的日常生活息息相关,随着科学技术的快速发展,电气自动化工程在我国社会得到了广泛的推广和应用。电气自动化工程的节能设计作为我国高新技术领域的重要组成部分,其本身在社会上具有十分特殊的地位。通过节能设计能够从最大程度上减少我国能源的消耗,从而可以缓解我国能源短缺的危机。另外,电气自动化工程的节能设计不仅能够提高人们的生活质量,还能够为人们提供和谐、健康的生活空间。

三、电气自动化工程中的节能设计技术

1、合理选择变压器。其一,变压器材料,必须要不断地优化和创新变压器的制作材料,并且要坚持节约的理念,有机地结合硅钢片、铜片以及绝缘材料,才能够在保障变压器性能的前提下达到节能的效果。其二,铜材料,铜材料作为一种十分优质的材料,其在变压器节能设计的过程中起到了十分重要的作用,所以,电线和电柜中必须要逐渐地选择铜材料来代替硅材料,从而才能够有效地降低变压器空载运行过程中的能源损耗,最终实现节能的目的。其三,节能变压器,随着科学技术的快速发展,诸多节能变压器应运而生,电气自动化工程技能设计的时候,应该优先选择节能变压器。节能变压器具有諸多优点,比如节能、减排等优点。在选择节能变压器的时候,必须要保障其正确的接线方式,才能够充分地发挥出节能变压器的作用和价值,在使用的过程中应该尽量避免变压器长期处于超载运行,从根本上避免电能的浪费和变压器的磨损。其四,变压器配置,必须要确认变压器的容量,必须要结合实际情况确认变压器的容量,从而才能够保障容量的合理性,如果容量过大,就会导致变压器长期处于轻载的状态,进而造成电能的浪费,如果容量比较小,那么就会导致变压器长期处于过载运行,直接影响到变压器的使用寿命。必须要结合电气自动化工程的实际情况选择变压器的台数,尽量避免使用多台变压器,避免资源出现浪费的现象。

2、降低高次谐波。在电力系统中,谐波的存在不仅会造成能耗的增大,还会对电气设备的正常运行造成危害,如导致电网可用容量的降低、影响设备的利用率、引发继电保护装置误动或者拒动等。而对于谐波的处理,可以适当增加整流变压器的二次侧相数,也可以利用有源滤波器,更可以更换无谐波污染的变频器等,都能够取得良好的效果,从而实现节能降耗的目的。

3、合理选用无功补偿设备。无功补偿设备的主要作用就是促使变压器上输电消耗有效地降低,从而能够提高效率。无功补偿设备作为电气自动化工程中极为重要的组成部分,其会对电气自动化工程的质量和节能带来十分重要的影响,所以,必须要重视无功补偿设备的选择,如果选择不科学、合理,就会对供电系统带来十分巨大的影响,因此,在选择无功补偿设备的时候,主要应该遵守以下几个原则。其一,必须要结合实际参数进行选择,必须要结合电气自动化工程的实际参数来选择科学、合理的电压容量和负荷等。其二,必须要考虑电网运行的实际情况,在选择无功补偿设备的时候,应该结合电网实际运行状况来进行考虑,必须要掌握补偿电路的实际情况,然后结合线路的实际负荷进行无功补偿设备的选择,如果负荷比较小,应该选择静态补偿装置,如果负荷比较大,应该选择动态补偿。为了能够达到最佳的补偿效果,应该选择适应面广、跟踪定位准确的模糊投切方式,其主要就是因为传统的补偿电容组内的电容器本身的实际分担方式以及按比例分配方式等都并不会获得实际需要的补偿效果。

4、合理选择电力电缆。电力电缆作为电气自动化工程中的基础条件,电缆的投资在整个电气自动化工程中占据了十分大的比例,尤其是电力系统在运行的时候,对于电力线路的运行维护费用也是一笔比较巨大的投资。所以,在选择电力电缆的时候,必须要从综合方面加以考虑,结合能够通过电流强度以及相对经济的电流密度曲线来确认电缆的截面积。目前,我国电力电缆材质主要包括了铜材和铝材等材质,从成本的角度来讲,铝制电缆比较便宜,电气工程如果选择铝制电缆,那么无论在安全方面还是节能方面都会比铜制电缆比较差。

5、选择高效光源。在针对照明光源的选择时,应该结合使用场所,依照国家有关规定,优先使用高效节能光源,利用其较普通照明灯更高的发光效率,减少电能的消耗。例如,在卫生间、楼梯间等位置,应该选择吸顶灯或者声控灯;在工业厂房中,由于对照度的要求较高,加上运行时间较长,应该优先选择金属卤化物灯具,而且若单一光源无法满足实际需求,可以采用两种光源,又或者混合光源,有效提高照明度,降低电能的消耗。需要注意的是,如果使用的是金属卤化物灯或者高压钠灯,则需要搭配节能镇流器,可以起到更好的节能降耗效果。另外,光源的选择和设计应该结合照明需要以及环境因素的影响进行综合考虑,确保在充分满足照明要求的基础上,实现节约能源的目的。

结束语:总而言之,随着人们生活水平质量的日益提高,我国城市现代化进程日益加快,人们对于电气自动化工程的要求越来越高,并且对我国的能源带来了巨大的损耗,为了能够实现我国社会的可持续性发展战略目标,必须要对电气自动化工程进行节能设计。

参考文献

[1]张崇兰.节能技术在电气自动化中的应用研究[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2012,29(3):211-211.

[2]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播,2012(1):107,101.

[3]程中奇.电气工程自动化系统中节能设计技术的应用研究[J].科技与企业,2014,09:149.

探讨电气自动化的节能设计技术 篇12

电气自动化是一门在电气信息领域新兴的学科, 在人们的生活、生产工作随处可见电气自动化技术的应用。在人们的日常生活和工作中应用电气自动化的节能设计技术, 不仅能够帮助人们提高工作的效率, 改善工作和生活环境, 还可以帮助我国实现节约能源, 达到“绿色生产”的要求减少电能的浪费, 帮助企业获取极大的经济效益, 降低我国工业发展过程中所需要的资金。随着人们越来越重视节能技术的发展, 电气自动化的节能设计技术的发展已经成为了我国工业发展领域的主要研究目标。

二、我国电气自动化节能设计技术

(一) 科学、合理设计配电方案。不同地区、不同功能的建筑物对于用电需求也会不同, 因此, 在设计电气系统的时候, 要根据地区对于用电需求的不同、建筑的作用和用电类型, 进行详细、合理且科学的数据分析, 再根据设计原则和配电方案的合理性进行选择, 从源头开始节约能源。如在我国北方使用电暖气的次数较多, 对电力能源的消耗较大, 因此, 可以为电暖气设备设置单独变压器的配点方法, 可大大减少配电系统的变压器容量[1]。

(二) 提高电气系统的运行效率。电力系统首选要做到的是选择节能设备, 也为自身的节能打下了良好的基础。同时, 为了让电力系统在运行过程中的节能得到实现。还可以通过无功补偿、降低电路损耗以及对负荷进行均衡的方法来实现。例如, 在设计配电方案时, 可以通过负荷的合理调整以及设计系数的合理选择来实现。通过采取这些方法, 在电力系统的运行和安装过程当中, 可以让电源的综合利用率以及设备的运行效率得到有效的提升, 降低电能的损耗。

(三) 科学、合理选择变压器。在选择变压器的种类的时候, 需要根据电网线路的实际情况进行合理、科学的选择。变压器的种类不仅能够对传输线路的整体功率造成影响, 还可以对于设备的实际功率造成一定的影响。一般地, 我国所选择变压器大多选择节能环保型, 确保电网在传输的过程中功率能够变得更加稳定的同时, 令电能的损耗量更加小。

(四) 使用有源滤波器。在电气自动化的运行过程当中, 为了能够让电网连接电网设备的误动作有效的减少, 就一定要消除滤波。在电气系统的实际运行过程当中, 会有谐波产生, 谐波的产生会让设备的实际可用性大大降低, 直接影响设备的质量, 造成能源的损耗。使用有源滤波器就能够有效地解决这个问题。

(五) 合理选用无功补偿设备。无功补偿就是无功功率的简称, 作用是让变压器上的输电消耗有效降低, 提高效率。无功补偿设备是电力系统中非常重要的一环, 无论是从提高供电质量还是节能方面的都有着非常重要的影响, 因此必须要非常重视对无功补偿设备的选择, 否则就会对供电系统造成非常大的影响, 在选择无功补偿设备时, 要遵循以下几点原则:

(1) 根据参数进行选择。在选择务工设备时, 要根据具体的参数来进行选择和使用, 如电压的容量和负荷等等。

(2) 根据电网运行情况进行选择。在选择无功补偿设备时, 要根据电网的运行情况来进行综合的考虑。要非常了解补偿电路, 根据线路的负荷情况来对无功补偿设备进行选择, 如负荷较小的就选择静态补偿装置, 负荷大的就选择动态补偿, 动态补偿设备对于电动机等符合较大的线路的节能效果非常显著[2]。

(3) 要想让补偿效果达到最佳, 就必须要采用适应面广、调价平滑以及跟踪定位准确的模糊投切方式, 主要是因为传统的补偿电容组中的电容器身的分担方式、投切开关方式以及按比例分配的方式等都不能让我们实际需要的补偿效果得到实现。

(4) 在条件允许的情况下, 投切参数的物理量要采用无功功率, 防止投切震荡以及无功倒送的情况。

三、结言

随着人们对节能环保的意识越来越高, 我国电气自动化的节能设计技术也变得越来越重要。电气自动化与人们的日常生活、工作息息相关, 所以提高我国电气自动化节能设计技术的水平, 不仅能够提高人们生活、生产质量, 还可以节省大量的电能。但是目前我国的电气自动化的节能设计技术仍然处于初步的研究阶段, 技术中存在的问题仍然需要相关学者不断努力, 帮助节能设计技术的发展, 促进我国电气自动化的完善。

参考文献

[1]李东娟.探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].科技传播, 2010 (5) .

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