市政工程电气节能设计

市政工程电气节能设计（共12篇）

市政工程电气节能设计 篇1

摘要：随着市政行业的迅速发展其消耗的能源也在迅速增长, 而消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的, 因此在能源日益短缺的今天, 关于市政工程电气的节能问题显得尤为重要。文章叙述了市政电气节能的重要性, 从设计角度提出合理设计供配电系统、优选电气设备、照明灯具、优化智能控制系统等方面, 对市政工程电气节能设计进行了分析。

关键词：市政,电气设计,节能

引言

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展, 受到人口增长和经济发展的影响, 环境问题越来越突出。目前, 世界各国都采取了一系列措施来减少污染, 改善环境。其中, 能源消费日益增长, 成为制约人类发展的最重要因素。节约能源是指增加能源利用, 减少能源消耗的一系列行为, 是关键的也是最直接有效的解决能源问题的重要措施。

“十二五”期间, 中国城镇化发展进入新阶段, 预计城镇化率年均提高, 到2015年达到52%左右, 到2030年达到65%左右。我国的市政行业也进入高速建设和发展期。根据《中华人民共和国节约能源法》所称节约能源, 是指加强用能管理, 采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施, 从能源生产到消费的各个环节, 降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费, 有效、合理地利用能源。如何做到节能, 是目前市政电气优化设计的核心问题所在。这也是未来市政工程电气节能技术的攻关方向。

1 市政工程电气设计概况

市政是指城市道路、桥梁、给排水、污水处理、城市防洪、园林、道路绿化、路灯、环境卫生等城市公用事业工程。

市政工程电气设计包括供配电系统、变配电系统的保护、配电设备、照明、防雷与接地、智能自动化控制、火灾自动报警系统等。市政工程电气系统节能, 首先应从设计阶段着手, 通过技术优化, 结合经济、社会效应等条件实现节能目的。在设计阶段应以优化设计为主切入点, 其中供配电系统节能设计、节能设备的选择、照明节能设计、智能自动化控制的优化设计, 通过切实可行的具体措施, 可以达到节能效果。以下是具体的市政工程电气节能设计措施。

2 供配电系统节能设计

在一般大型市政工程项目中, 负荷等级通常为二级。因此, 可靠的供电系统是保证项目运行的基本保障。其供配电系统的节能措施, 应灵活考虑布置变电站。将变电站尽量布置在靠近负荷中心的位置, 这样电缆的初始投资大大降低, 同时, 也有效地减少因距离问题而产生的线路损耗, 起到降低供电成本的作用。变电站的位置选择同样影响供电的安全性能。越靠近负荷中心供电, 稳定性越高。

变压器是供配电系统的“心脏”, 如何合理的选择变压器, 是关系到整个供配电系统的最重要因素。在考虑选择方案时, 应根据负荷容量及分布情况, 对负荷进行合理分配, 确定变压器供电范围。同时考虑变压器效率, 再从经济角度根据年投资和年运行费用, 选取负荷与容量相配的变压器, 并使其工作在高效区内。一般情况下负荷率在30%~75%时, 是经济运行区, 负荷率在50%~60%时, 变压器效率最高。同时防止变压器轻载或空载运行, 以达到变压器节能的目的。目前, 我国推荐使用节能型变压器型号为油浸式变压器S11系列、干式变压器SC10系列以及非晶合金变压器SH11系列。

同时, 在工程设计中, 也应当做到尽量使供配电系统简单化。减少配电级数, 一般不超过三级, 易管理维护, 可降低电能损失, 提高配电系统运行的稳定性。

另外, 功率因数是评价配电系统经济运行的重要标志之一, 大量的无功电能消耗设备使用效率。因此, 合理的使用无功补偿装置, 如动态补偿无功装置, 可以提高功因素达到节能目的。

3 节能设备的选择

节能设备的选择首先应考虑合理、合适地降低设计参数, 避免不必要的功率浪费。其次在选择设备时, 应采用新技术、新工艺的节能设备。在市政工程中, 大型负荷供电设备有如污水厂或泵站的各类水泵、提升泵、大型风机等。电机硬启动时, 启动电流是额定电流的4~7倍, 当电机的容量相对较大时, 过大的启动电流会导致配电网络电压急剧下降, 严重影响同电网其他设备的正常运行, 甚至引发功率振荡, 使电网失去稳定。同时, 起动电流中含有大量的高次谐波, 会与电网电路参数引起高频谐振, 造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。因此, 一般风机水泵类大型负荷可采用变频器或软起动器。变频器控制电机原理是在调速时使电机保持恒转矩, 频率随电压调整正向波动, 当到达最高频率时, 电压和供电电压相仿, 以达到让电机平稳启动, 减少电机启动瞬间的大电流对电网的冲击的目的。同样还有使用软启动器启动电动机时, 输出电压逐渐增加, 电动机逐渐加速, 直到电动机工作在额定电压的机械特性上, 实现平滑启动, 降低启动电流, 避免启动过流跳闸。

4 照明节能设计

市政工程中的照明设计主要分为建筑照明和道路照明两类。根据《建筑照明设计标准》 (GB50034) 以及《城市道路照明设计标准》 (CJJ45) 的节能要求规定, 可从光源及其附属装置的选择、照明设计方案三方面进行优化。

在建筑照明中, 如厂房、车间、泵房应采用高效节能型光源, 大型车间、泵房、厂房等开阔型空间建筑优先考虑采用高压钠灯、LED灯、金属卤化物灯、等高效节能型光源。仪表间、配电室、办公室、值班室等场所应采用三基色细管径荧光灯、紧凑型荧光灯等。在道路照明中, 可选用LED、高压钠灯等气体放电灯, 且气体放电灯线路功率因数不应小于0.85。同时, 在条件合适的地方, 可考虑使用太阳能、风光互补等新型清洁型能源路灯。灯具附属装置的选择也可以起到节能作用, 不同类型的镇流器, 其功耗有所不同。目前市面上主要有三种整流器:普通电感型、节能型电感型、电子型。在考虑照明节能时, 建议使用低损耗的镇流器。

设计时可考虑智能照明控制系统的应用, 使照明灯具控制方式更加合理。智能照明控制系统包括智能调光、开关调节、延时控制、场景设置等, 是借助于各种不同的“预设置”控制方式和控制元件, 对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和合理管理, 实现照明人性化, 提高管理水平, 延长灯具使用寿命, 节约能源。

5 智能自动化控制的优化设计

随着计算机网络、控制技术的发展, 信息交互沟通已覆盖工厂的现场设备层、控制和管理各个层次。大型市政项目, 如污水厂、自来水厂、大型泵站、城市综合管沟等, 这些都需要自动化控制系统。自动化系统的投资占设备总投资的10%左右, 但发挥的作用却是巨大的。采用控制中心的智能化精确控制系统, 结合项目实际情况, 采取相应的措施对系统进行节能。自动控制能够按照指令或预设程序对机器设备、分析仪表、检测按照规定指令进行自动作业。起到降低劳动强度, 保障生产质量、提高工作效率的作用。目前, 工业控制化网络正在向有线和无线相结合的方向发展, 无线技术及智能传感器技术的结合, 为各种自动化设备的通信提供了更灵活的网络拓扑结构和高宽带数据链路, 进一步发展了工业控制的通信性能。能够对控制系统的节能起到很好的节能效果。

6 结束语

在市政工程的电气设计中, 设计人员应充分重视节能设计。从设计阶段着手, 综合考虑安全性、可靠性、经济性等方面, 选择合理的供配电系统方案、采用先进高效节能设备、利用科学的控制及管理手段, 为整个项目的后期运行节约能耗打下基础。

参考文献

[1]熊伟, 陈小宜.关于污水处理厂电气节能措施[J].科技传播, 2013 (2) .

[2]黎娟.建筑电气设计节能综述[J].现代建筑电气, 2012 (8) .

[3]林辉.无源及有源滤波装置在污水处理中的应用研究[J].广东电力, 2009 (8) .

市政工程电气节能设计 篇2

摘要：随着时代的进步和经济的快速增长，我们在取得可喜成果的同时也应该注意到能源的消耗也是无比巨大的。其中，电能的消耗是所有能源消耗的首位。因此，在我国建设节约型社会的背景下，建筑电气工程如何科学充分的利用现有能源，实现节能减排是我们急需解决的重大问题。本文首先对建筑电气工程节能设计的原则进行了深入的研究，后再详细讨论了几种可行的节能省电具体策略，希望能为广大同行们提出一些建设性意见。

关键词：建筑工程;建筑电气;节能技术

随着时代的进步和经济的快速增长，我们在取得可喜成果的同时也应该注意到能源的消耗也是无比巨大的。虽然，我国资源的储备占据世界前列，但是能源物质并不是取之不尽用之不竭的，所以现如今我们要把节能放在最重要的位置上。其中，电能的消耗是所有能源消耗的首位。尤其是当今电器在人们生活生产中占有相当大的分量，如果一旦发生因电量匮乏而导致的停电断电现象，不仅妨碍人们生活，更重要的是牵制了经济的发展。因此，在我国建设节约型社会的背景下，建筑电气工程如何科学充分的利用现有能源，实现节能减排是我们急需解决的重大问题。本文首先对建筑电气工程节能设计的原则进行了深入的研究，后再详细讨论了几种可行的节能省电具体策略，希望能为广大同行们提出一些建设性意见。

一、建筑电气工程的节能设计的原则

对于建筑电气工程而言，节能设计主要需要遵循以下两个原则。

(一)供电设计的优化原则

在建筑电气工程的节能设计环节中，设计人员一定要同时兼顾到建筑用户的实际需要和设计的实用性两个方面，绝对不能顾此失彼。我们不能仅仅为了追求节能而影响了建筑本身的使用需求，坚决杜绝为了节能而节能的行为。事实上，实用性往往是最重要的。施工人员在现场的操作过程中要将实用性落到实处，要创造出能提供充足电力的设计方案，以满足建筑物中各种用电设备的需求。其次，我们也必须注意的`是安全性。例如，在高层建筑物上要配备防雷放电装置，建筑物内部各条线路之间一定要预留有安全空间，在静电敏感区域设置防静电设备等等。

(二)提高设备的运行效率

在实现了建筑用户本身实际性和安全性之后，我们还必须考虑到如何减少对于能源的无谓浪费和过度消耗。一般来说，电能的消耗主要有直接消耗和间接消耗两个方面。我们一定要尽其所能最大限度的减少这两方面的消耗，将用电量保持在满足需要之上的最低水平下。同时我们还要大力宣传如何高效的使用设备，减少电器不必要的维护，提高能源的综合利用率。

二、建筑电气工程多种节能技术

本文作者结合自身的工作经验，对于建筑电气工程节能技术，主要讨论以下几个方面。

(一)减少线路的供电损耗

我们都知道，在输电线路的传输过程中，电路自身的电阻消耗了相当一大部分的电量，这主要是由于电阻发热的原因。所以，我们要尽量降低输电线路的电阻，减少电量消耗。我们可以选用电阻率较小的导线，在目前常用的材料中铜丝的电阻是最小的，但是铜丝价格昂贵，不可能大范围的使用。所以我们可以在那些负荷大的建筑中使用铜丝，而剩下的电负荷小的建筑使用铝丝，这样在一定程度上可以起到节能的效果。除此之外，还要最大限度的缩短导线的长度。在设计之初就要确定好最佳铺设线路，少走曲线和回头路。

(二)采用动力设备调节

电动机是建筑行业中最常见和最普遍的动力设备，在现实施工中使用率十分高。不过电动机的能源消耗太大，主要是因为它的效率和功率因数过低所引起的。所以，在实际操作过程中，我们可以采用高效率的电动机，减少各部分的损耗。同时，在运行电动机之前，根据当时的实际负荷情况选择合适的电动机，来提高功率因数，或者对于持续轻负荷运行的电动机采用特殊装置进行降压运行。

(三)对变压器的能源损耗进行降低

1980年以来行业通常将变压器的负载率规定为50%，但是50%的标准仅仅降低的是变压器的线损，并没有起到节能的作用。因此，我们要合理的确定变压器的负载率，经过长时间的实践和比较，负载率定为75%-85%是比较合理的，可以在很大程度上达到节能的目的。在需要使用多个变压器的时候，我们要合理配置，尽可能降低变压器的单位数量，最好选取大容量的变压器。

三、建筑电气工程的节能技术重心

(一)天然光源的有效利用

天然光源是自然界中始终存在的，其中太阳能是目前应用最为广泛的一种天然光源。太阳能因为具有普遍无害、巨大长久、可再生、无污染的特点，在传统能源日益衰减的情况下已经成为最重要的能源来源。所以在建筑电气工程中，我们要着重利用太阳能的特性进行节能设计。目前我们可以利用太阳能达到照明、供暖等目的，而在今后的实际过程中我们可以加强对其的利用率，在明确照明方式的同时要制定出照明标准，尽可能的实现光能―――电能或光能―――热能―――电能的转化能力。想要实现这个设想，就对建筑物也提出了一定的要求，所以我们在图纸阶段就要为建筑物设立一个完美的光照条件。除此之外，我们还要想办法如何最大化的把太阳能引进建筑物内部，人们可以照明和取暖同时进行，所以太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能空调等都应运而生。总的来说，我们一定要合理高效的利用天然光源，对于建筑电气的节能有明显的作用。

(二)设计出高效性的照明控制系统

在建筑电气工程中，照明控制系统是节能设计不可忽视的重要部分。如何才能实现高效的照明控制系统呢?首先建筑物采光要好，合理利用自然光线达到照明的效果。其次要减少电灯等照明设备的使用。在白天光线强烈的时候尽量不要开灯，而且要控制好照明的次数和时长，要避免使用高亮度照明。尽管这一点没有明确的标准和规范，但是从业者也要明白它的重要性，它在节能方面的作用不容小觑。

四、结语

综上所述，在我国建筑电气工程中要达到节能的目标还是有很大的提升空间的。从业人员要在“经济、实用、便民”的指导原则下仔细的研究规划，结合现场的实际情况，将节能的工作落到实处。当然，建筑电气工程中节能技术是一项复杂系统的工程，可利用的方案有很多，本篇文章只能是起到一个抛砖引玉的作用。广大的同行们要在实际工作过程中设计出科学适用的方案，对现有能源实现充分的利用，这也是构建社会主义和谐社会的内在要求。

参考文献：

[1]杨凯.浅谈现代建筑电气工程输电线路的节能设计[J].中国科枝纵横，(13).

[2]李俊亮.建筑电气设计中电气设备的投资与运行[J].科技情报开发与经济，2011(10).

关于建筑工程电气节能设计的探讨 篇3

关键词：建筑电气设计；功率因数；变压器

在对建筑工程电气系统进行设计时，要根据国家的节能降耗基本国策，推广并大力落实国家的节能降耗方针，在完全达到建筑物的使用功能的基础上，科学地配置建筑的设备，并对设备运用科学的管理和控制方法，提高能源利用率，降低能源损耗。建筑工程的电气设计的主要内容包括建筑设备、电气照明、配电系统三个领域的技术方案。

1 建筑设备节能设计

常用的建筑设备中包含给排水系统、空调系统、电梯、电动机等。建筑设备中监控系统的控制和监测功能是建筑设备得以节能控制的基础，在对建筑设备进行控制方案制定时，要充分发挥系统的潜能，提高系统的节能效果。空调系统的节能技术方案主要是通过监测水泵、冷水机组或热交换器、冷却塔风机、阀门等相关建筑设备的状态、压差、供回水的温度及流量。对冷却塔风机、水泵、冷水机组等建筑设备的运行台数及启停进行控制，在适当的条件下，可调速控制。

在对给排水系统进行节能控制时，要对生活中给排水系统的水箱或水池的水位、系统压力及水泵进行监测。水泵的启停顺序要根据压力及水位时刻变化自动控制主或备用泵的启停顺序。当出现超时间运行、超高低水位、系统故障等情况应及时进行报警。交流电动机的节能实施是通过控制其转速、端电压、功率因数、转矩、传动效率来进行节能；直流电动机则是通过控制其速度节能、电压、输出转矩。以下介绍几种常用的节能设计方案及适用的地点：在改建、扩建、新建建筑中，要选取高效并节能的电动机；对于功率要求在200 kW或更大的电动机，要采用高压电动机；当变压器或系统的短路容量相对较小的情况下，大容量的交流异步电动机要使用恒频变压软启动器进行启动，以促进启动特性的改善。在电动机进行轻载或空载时，根据电动机的功率因数大小，来控制晶闸管的导通角，从而提高功率因数，以达到节电降耗的目的；在节能改造和技术改造的设计方案中，在电动机的绕组接线条件允许的情况下，电动机处于“大马拉小车”状态时，电动机的定子绕组可由“△”改为“Y”形接法。

在节能改造和技术改造的设计方案中，为提高系统的功率因数，可将异步电动机进行同步化运行。由于电梯是成套的定型采购设备，电气专业只是满足供电要求，伴随着建筑物的高度及建筑面积、电梯控制工艺的程序化和智能化、人流量的增加等因素的影响，在控制方式、供电系统等方面都要考虑到节能设计方案的实施。

2 电气照明节能设计

在确保照明质量的情况下，照明节能设计既要满足节约照明用电量的原则，又要提升整个照明系统的用电效率。对照明进行设计时，要相关规范中的照明均匀度、光色、照度标准、统一眩光值、能效指标等相关条款的要求。对于民用建筑的照度标准值，可依据照明要求的档次来确定照度标准值。对于建筑装修照度标准值则可以从节能方面进行考虑，无需攀比或追求高照度水平。开始照明设计时，首先要确定合适的照明形式。

照明节能的设计措施包括：在达到并满足照明标准和质量的情况下，首先要根据不同的场合选择照明光源，再尽可能地选取高光效的光源；以国家现行的规范、标准要求为基本出发点，达到并满足不同场所的视觉、照明功率密度、照度要求等规定；在眩光限制得到满足的情况下，要首先考虑开启式直接照明灯具和效率高的灯具，通常情况下，对于室内的灯具，要求灯具的反射罩具有较高的反射比，同时要求效率不得低于70%；在满足灯具的美观要求和最低允许安装高度的情况下，尽量降低灯具的安装高度来节约电能；局部照明设置的合理性。有高度要求的环境，要设置局部照明，而对于高大空间区域的照明，要在高处采用一般的照明方式；要选择节能型高功率因数电感镇流器或电子镇流器，对于公共建筑内的荧光灯单灯功率因数0.9；应采用能效等级高的气体放电灯，单灯的功率因数不得低于0.85；对于照明配电系统的设计要降低配电线路中的能量损耗；主照明的电源线路要尽量选用三相供电，以降低电压损耗，同时要尽量使三相照明负荷趋于平衡，以增加光源的发光效率；设置具有人体感应、时控、光控等功能的智能照明控制设备。

3 配电系统节能设计

供配电系统的设计合理性直接关系着系统的电气设备管理、运行及投资，所以，在确保技术先进、供电可靠、人身安全外，同时要求检验其在实际的运行中是否具有合理性和经济性，按保护配合的相关要求综合选择导线的截面。系统的电能损耗分为变压器损耗和线路损耗两部分。按损耗的变化情况又可以分为固定损耗和可变损耗。固定损耗主要为配电系统、接能电源的损耗、与频率和电压有关变压器的铁损、互感器线圈上的铁损、电容器、电缆线路及其他电器上的介质损耗，约占10%～20%。可变损耗主要为配电线路上的铜损和变压器的铜损，是电流通过的变压器和导体所产生的损耗，与电网电压、负荷率等相关因素有关，约占总损耗的80%～90%。

配电系统的节能设计要点：变压器容量在小于等于50 kVA或者用电设备的设备容量小于等于100 kW，可选取380/220V供电；有特殊要求的或大容量用电设备也可选用10 kV进行供电；负荷中心选用较高的配电电压。变压器活变电所设置于负荷中心处，可以降低线路损耗，减少低压侧线路的长度；设置专用变压器，采用最小损耗的运行方式，根据季节性负荷或专用设备设置专用变压器，如空调机组和体育场地照明负荷可以最大限度的优化变压器的经济运行方式；采用高效低耗的变压器，尽量使变压器的实际负荷与设计的最佳负荷相匹配，减少变压器的能耗；优化线路路径，使负荷线路尽量短，最大限度的降低低压线路的线损。在线式静止逆变应急电源、配电用变压器等设备在运行过程中自身消耗一些电能，如果选择不当，在电网中长期运行时累计电能损耗也很大。所以在对在线式静止逆变应急电源和变压器进行选择时要注意：（1）采用电能自耗低的设备；（2）选用经过国家相关认证机构认证的节能型设备；（3）采用符合国家节能标准的设备。借助无功补偿来提高功率因数，从而降低变压器的无功功率，这也是配电系统重要的节能措施之一。供配电设计还要借助正确选用变压器、电动机的容量及照明灯具启动器，来降低线路感抗，来提高用电部门的自然功率因数。在采用提高自然功率因数措施以后，仍不能满足电网合理运行要求时，可采用并联电容器的方式。如经技术经济论证，无功功率补偿装置采用同步电动机是合理的，也可采用此方式。

4 结束语

总之，随着社会的发展及科学技术水平的不断提高，建筑节能设计的开发空间也越来越大，但建筑节能的应用还要受到一些因素的制约，所以需要建筑电气设计人员进行认真分析和进一步研究，全面的了解和掌握现代的一些新能源、新技术，大胆创新，认真分析所有影响因素之间的复杂制约关系，最终有效地促进建筑电气节能设计的更快更好发展。

[参考文献]

[1] 李蔚.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].电气应用，2007，（2）.

市政电气设计节能措施探讨 篇4

1.1 节能设计必须满足建筑工程本身的功能

市政工程电气节能设计基本原则首先不能够抛开建筑本身所具有的功能。要满足不同的地方以及相关部位的照明温度等具体要求, 同时还要尽可能的保证建筑物中的空调所需要的相应温度以及风量, 同时建筑物中可能会需要其他特殊的工艺要求, 所以要留出这部分空间。

1.2 工程的经济性

所以市政工程电气节能设计的过程中一定要考虑到我们国家的具体国情, 注重提高市政工程的经济效益, 不能够以节能为借口而出现高消耗、高费用等现象, 而是要进行适度的设计成本估算, 尽量的避免不必要的浪费。

1.3 安全可靠性

在设计电气节能技术时必要考虑电气节能技术的安全性, 电气线路必须要有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力与热稳定, 只有这样才能在最大程度上确保供电、配电与用电设备的安全运行, 进而为电气节能技术的实现提供基础。

2 电气节能中供配电系统以及相关线路的合理配置

在市政工程电气节能设计中合理的选择变压器规模具有十分重要的意义, 因为在建筑耗能中有50%的耗能都在配电系统上, 而变压器是配电系统的基本设备, 因此合理的选择电压器规格, 就可以在很大程度上降低那些不必要的损耗。表1显示的是S-13系列变压器性能标准。

所以市政工程电气节能变压器的选择可以参照S-13系列变压器性能标准, 根据具体市政工程要求, 选择合适的高压分接范围, 这种新型节能变压器使用的三相对称立体式结构, 运行噪音非常低, 是目前相对更为紧凑的高效节能型变压器, 在节约材料和降低能耗方面有明显的优势。同时在实现建筑电气节能技术时必须要根据建筑物为各个设备的负荷运行的时间与时间变化性, 然后相应的选择变压器的台数与参数。

对于供配电系统以及相关线路的合理配置文章结合具体的市政工程案例来具体说明:

工程概况:某市实验室中心办公楼, 工程总体面积大约30000m2, 高度80m, 属于高层建筑, 市政工程使用10k V双电源, 地下一层建筑设置了一座10/0.4k V的变电站, 针对这个市政工程电气节能供配电系统设置如下:

(1) 首先要根据整个工程的负荷情况以及相关的分布状况、相关部位的供电路程以及相应设备的特征等因素对供配电系统进行合理的设计以及选择, 这样能够在供电系统设计之初达到节能的目的, 同时尽量保证供配电系统的简单和安全, 同一个电压下的供电系统相应的点级数不能够大于两级, 表2显示的是变压器负荷计算以及选型计算表。

负荷计算就是电气供配电系统设计的主要理论依据, 通过变压器符合计算, 选择合适的变压器台数和装机容量, 根据世界工程需求和节能要求, 本工程应该选择2台1600k WA的10/0.4k V变压器, 单位建筑面积的容量指标2×1600×1000/30000=106.56。

(2) 其次是要根据相关工程要求合理的选择供配电系统中的导线截面, 将经济电流的相应密度作为主要的参考依据, 通常情况下, 主要是根据综合运行费用最小化原则来确定最后建筑单位面积的电流密度。

(3) 通常情况下的建筑工程因为本身的工程干线以及支线等线路在内的整体线路总长非常的庞大, 所以工程总线路中的功能损耗势必会很大, 所以节能设计中必须考虑这一部分的功能损耗, 损耗计算公式:

整体线路的功能损耗是和线路中的电导率以及长度关系呈正比, 但是和线路的截面是呈反比的, 所以要想从这一方面减少耗能的话, 就必须从不同的角度入手, 具体的方法如下:

(1) 选择线路电导率相对比较小的材料作为线路的导线, 这一方面铜芯是最好的选择, 但是如果使用铜芯的话将会损耗过多的原材料, 这样就违背了电气节能设计本身的原则, 所以可以再整体负荷比较大的地方使用铜芯材质的导线, 另一方面在负荷量比较小的地方就可以使用其他材质的同样电导率比较低的导线。

(2) 另一方面就是减少相应的线路长度, 可以根据不同的情况进行选择。第一就是解决源头问题, 保证变配电源头尽可能的靠近整体负荷量的中心区, 这样可以在开始就缩短供电的距离, 进一步的减少大量的不必要线路。这里需要注意的是供压线路一般情况下的供电半径是在200m以内, 所以如果建筑物的面积过大的时候需要根据不同的情况设置不同位置的变配电所, 因为这样能够大大的减少线路长度。

3 提高建筑电气系统的功率因数

有输电线路就会不可避免的产生无功消耗, 因此在建筑电气节能的实现的过程中对于那些容量超过10k W的设备, 需要在系统电动机端安装专门的补偿装置, 这样能够有效的提升供配电系统的功率因数。然后可以根据调节之后的配电系统自身功率因数和理想偏差实际范围来计算所需要补偿的电容容量, 然后根据实际需要的电容容量进行合理配置, 这样能够保证系统的节能运行。同时为了能够有效的避免系统出现三相不平衡带负荷运行, 不能够使用非线性负载设备装置, 最大限度的提升系统的自然功率因数, 这样能够有效的降低系统线路以及变压器的电压损失。

4 市政工程照明系统节能设计

市政工程电气节能设计中照明节能设计是比较重要的一个环节, 高效节能的照明系统设计能够大幅度的降低市政工程能源消耗。在建筑电气设计中照明的设计是必不可少的, 于是高效的照明系统可以在很大程度上降低能源的损耗。整体上照明系统节能设计要能够充分的利用自然光源, 根据建筑物本身的采光标准, 选择合适的采光方式, 例如白天尽量的使用自然光源, 这样一方面能够节省大量的照明系统能耗, 另一方面能够充分的利用自然光源尤其是太阳光来提升建筑室内温度。

4.1 高效光源以及灯具选用

(1) 对于光源的选择可以根据不同的情况选择不同的, 主要的目的就是降低电能消耗。具体在一般的室内可以首先选用小功率的高压钠灯等, 对于比较高大以及室外的照明可以使用金属卤化物或者是高压钠灯等, 如果是利用气体放电的话应该使用耗能比较低的, 同时要安装电容器, 这样能够补偿相应的无功损耗。对于灯具的选择要优先的使用直射光比例相对比较高的, 同时还要保证合理的控光性能。

(2) 要尽可能的使用节能型灯具, 例如LED灯、新类型电磁等等新型节能灯具, 同时还要配合建筑装修, 尽可能的使用可以调节光亮的灯具, 这样能够在不同光照条件下更好的实现电气节能。对于市政大厅等比较开阔的室内空间, 灯具尽可能的安装可以单开和单装的节能灯具, 尽量避免使用过于复杂的吊灯, 卫生间要使用感应器类的照明装置。

4.2 改变现有照明控制

改变现有照明控制一方面能够提升市政电气工程照明系统的效率, 另一方面能够降低电气系统运营维护成本, 例如可以在楼梯一级走廊安装声控开关, 对于一些大型的市政办公楼以及公共区域都可以使用智能照明控制系统。同时利用照明系数比较高的布灯方案, 这里优先使用的是分区的一般性的照明方式。另一方面在有中央空调同时空间比较大的场所中, 要使用相关的照明灯具和中央空调的回风口进行有效的结合;在需要高强度照明或者是要求改善具体的光色的建筑中, 要使用两种或者是两种以上的混合形式的光源进行照明。

5 积极的推广新的技术以及产品

随着经济的发展, 我国的科学技术也有了比较大的发展, 科学技术的进步推动了建筑电气行业节能技术以及节能产品的出现和使用, 所以市政建筑电气节能设计首先要根据建筑工程本身的功能选择合适的产品和节能技术, 将新产品与新技术积极地运用到建筑电气节能的设计之中, 进而降低建筑电气的消耗。在设计中将旧的电器产品取代换成一些有新技术支持的电气产品。具体可以选用带有节点装置的交流式接触器, 这种接触器既能够降低能耗, 同时还能有效的降低噪音污染。

6 结论

建筑电气节能的实现能够在很大程度上降低建筑行业对能源的消耗, 提高建筑行业对能源的使用效率, 同时还可以在很大程度上缓解我国能源紧张的局面, 在实现我国国民经济可持续高速发展中有着十分重要的作用。

参考文献

[1]蒋宗法.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建筑, 2014.

[2]何麦玲.民用建筑电气设计的节能措施研究[J].门窗, 2013.

[3]王冰.电气设计软件应用及方法[J].智能制造, 2016.

[4]付校昆.浅析计算机在电气设计系统中的有效应用[J].民营科技, 2015.

建筑电气节能设计论文 篇5

1建筑电气节能设计概论

随着电气能耗在建筑行业所占比例逐渐增大，所以，在建筑电气系统设计过程中，我们需要考虑其能耗的控制。电气能耗主要由电力线路铺设时的材料损耗以及电器运行时的电能消耗组成。建筑电气节能的设计也要从这两方面出发，合理规划线路，提高能源转换效率，使得建筑电气系统更加安全，经济，环保。

2建筑电气节能设计原则

2.1安全适用性

建筑电气节能的设计，必须要保证建筑电气设备的能耗需求和运行安全。在此基础上，进一步的考虑降低电能消耗，避免能源浪费。所以，在设计建筑电气系统的时候，首先应该考虑到建筑内各种电气设备的功能和电力参数，合理分配电能，达到节能目的。

2.2经济效益性

在设计建筑电气系统过程中，还必须注重经济效益，避免不必要的材料和设备的浪费。不能耗费大量的资金来建设节能设备，这样往往会得不偿失。只有合理的分配资金，才能更好的节约能源，降低能耗。比如可适当的采用先进的电气节能设备。在设计中，要充分考虑这些设备的经济效益。

2.3环保

设计建筑电气节能系统，一定要考虑到对环境的影响。之所以降低能耗，一方面也是为了保护环境，构建更加和谐的人与自然的关系。建筑电气节能的设计不能顾此失彼，只考虑电能的节约而不考虑节能设备对环境的影响。只有真正做到绿色节能，才能达到建筑节能的真正目的。

3建筑电气节能设计要点

3.1选择高效能配电器

配电变压器作为重要的电能转换和分配的电气设备，在一定程度上也会消耗能源。因此，选择合适的配电变压器非常重要。为了提高变压器的电能转换效率，我们应该选择合适的变压器容量和参数，进而降低其运行能耗。根据实际的负荷需求，将负荷率设置在70%左右较为合理。此外，在选择配电变压器的型号的时候，应该选择空载、负载功耗相对较小的变压器。

3.2选择合理的无功补偿策略

合理的选择线路的无功补偿方式可以有效地降低线路损耗，进而提高功率因素来降低能耗。对于建筑中的配电系统而言，主要采用三相共补和单相分补的方式来提高系统的功率因素。民用的建筑供电系统中，单相负荷有照明、家用办公的电器等；三相负荷则主要有电梯、水泵、中央空调等设备。其中，主要以单相负荷为主，大约占总负荷的40%—60%。然而，“单相分补”的配电方式投资比较大，比“三相分补”要大25%左右。所以，根据实际情况，应该采用“单相、三相相互结合共补”的配电方式来达到节能经济的目的。

3.3合理的设计电气线路

选择恰当的配电间，合理铺设电气线路，既能够节约电气线路的材料损耗，也能减少电气的线路损耗。在建筑电气线路的铺设中，尽量选择最短路径，并且要铺设在散热通风条件好的地方，避免因高温使得线路老化加快，而增加额外的电能损耗和不安全因素。根据实际需求，需要选择合适的导线截面积，增加线路导电性能。

3.4选择合适的用电照明系统

在建筑电气功耗中，照明系统的功耗占有很大部分，所以选择节能高效率的照明设备可以很大程度上降低能耗，节约成本。首先，应该选择优质、高光效率的光源。比如LED节能灯、荧光灯或者是气体放电光源。这些光源不仅发光效率高。光质量好，而且使用寿命长，不易损坏。其次，要设计合理经济的照明线路。实践证明，三相四线式的供电方式可以很大程度降低电能损耗。再次，多采用智能开关，比如光控开关和声控开关。这样可以很大程度的提高照明的使用效率，避免不必要的浪费。合理利用自然光源也是节约能源的一种途径，科学设计建筑体结构，增加其采光面积。比如采用透光性能好的玻璃或者铺设反射面，提升室内光线亮度。

3.5合理的设计控制系统

可以的控制用电设备也可以很大程度的节约能源，提高用电效率。采用智能化的控制，可以实时的根据需求，来控制用电设备的工作。随着现代科技的快速发展，智能控制技术在建筑行业得到广泛应用，这样不仅可以做到节能环保，而且能够很大程度的提高人们生活水平。

4总结

市政工程电气节能设计 篇6

关键词：电气自动化； 节能设计技术 ；环保

随着近年来能源消耗量的增多，和浪费问题的严重，整个世界都面临着能源短缺的共同问题。电力资源也是一样，电能耗费和合理的电力设计已然受到社会关注的重点问题之一。业界开始致力于对各种生活场所、住宅楼办公个性化服务等的电气自动化工程节能设计的研究。电力设计在电力工程中角色至关重要，企业更应加强对合理应用节能技术设计的重视。

一、电气自动化工程中的节能设计

电气自动化工程离不开变压器和电缆的选择及使用等构件，加之设计过程的复杂，及自动化工程节能新要求的出台，也对设计人员的技术提出了更高的标准，笔者根据自己多年的实践工作经验，就电气自动化工程节能技术中的有关技术进行分析，如下：

1.变压器的节能设计技术

在电气自动化工程中，变压器充当所有设备的老大，变压器选择的合适与否及设计技术对电气自动化工程的影响非常大。选择变压器必须有效筛选，即选择型材标准较高的变压器来满足节能需求，变压器的制造材料和正常运行的介质是重要参考依据，标准为：在正常运行并达到环保要求时，运行和购置的总成本为最小化。

此外，变压器还充当高电压输出和电流转换的功能，工业级民用电都出自于此，它的选择是关系民生安全和社会稳定的大事。也就是说，变压器的筛选和节能设计技术对国家的正常发展和进步意义非凡。在有条件，除了考虑经济成本外，在市场选择中更应侧重于选择节能环保的变压器。但需要注意的是，该种变压器不适于过度使用，最好与其他变压器配合使用，否则会降低使用年限。

2.功率的控制技术

功率与电气设备的节能效果密不可分，只有提高功率的控制技术，才能提高电力系统的无功功率，降低能量损耗，实现节能环保设计目标。影響系统运行功率的因素主要包括：一是自然功率。可以靠技术手段来改变，举例说明，如果设计师提高单个电动机的工作效率，就能降低电动机的总用数，也是一种节能体现，或者根据用电性质（如家庭用电和工业用电）的不同来设计，根据时间段内用电量的不同而设置电动机的自动电量调节功能，使设备的无功功率下降，进而提升系统的运行功率。二是通过人工操作来进行功率补偿，实现用电量的平衡，最终实现提高系统运行功率的总设计目标。

3.电力电缆的选择

电缆在输配电系统中充当重要作用，是电气工程所需成本投资中最多的，特别是引长时间的电力线路维护生成的费用更不可小视。选择过程中应从以下几方面入手：一，电缆截面的选择。在电缆选择中一般以相对经济的电流密度曲线和可通过的电流强度来判断合适截面的电力电缆。二，材质选择。电力电缆的材质一般包括铜材和铝材两种，基于成本而言，铝电缆费用低于铜电缆，但基于安全和节能性能而言，铜电缆明显高于铝电缆。这也就意味着，截面越粗的铜电缆其贵重程度也越大，所以单纯基于费用成本考虑的情况，可选择铝电缆，而在该种情况之外，则要从安全性和节能效果方面多作考虑，一般推荐使用铜电缆。

二、电气自动化工程中节能设计的技术要求

为更好的使我国电气自动化技术更合理、广泛的应用，必须在遵循电气自动化工程节能设计技术基本原则和有关标准的基础上进行，那么，到底有哪些技术要求需要遵守呢？笔者进行了简要总结：

1.安全第一原则

安全性是需要贯穿于电气自动化工程设计环节的是第一准则。节能作为新时期电气自动化工程发展的新要求，应该位列安全性之后，因为从安全设计到一线的施工操作人员和后期的使用，其中最基本的都是人们的生命财产安全，没有生命保障的所有承诺都是空话一场。所以，我们必须将安全置于节能设计技术的首要位置，这同样也是后续生产和工作顺利运行的基本保障之一。

2.先进性原则

无论任何年代，与时俱进都是在市场竞争中位于不败之地的保障，对电气自动化工程而言也不例外，这里所说的与时俱进，既包括国内市场的发展，也包括世界先进的生产、设计技术前沿水平。之所以要与世界看齐，除了世界标准外，主要还源于我国电气自动化技术发展水平仍处于相对滞后的阶段，特别是对新技术的开发还不完善，节能技术的设计作为一项新的要求，要想取得突破性的进展，就必须借鉴国外相关的技术和技术发展状况，以确保电气自动化工程设计项目的尖端性，以稳固电气自动化工程的整体地位，及其效能的充分发挥。

3.节能环保原则

在节能设计技术中，所有遵从原则中最为关键的就是要确保节能性能，节能作为政府新的工作报告中的一项重要内容，同样适用于我国电气工程节能设计技术研究领域。简言之，我们为节能设计所做的所有努力，就是为了追求“资源节约”这一根本目的，进而通过节能设计来实现保护生态环境的目的。所以，在电气工程的节能设计技术研究中，必须高度重视节能环节和要点，以求通过技术手段来降低甚至消除资源损耗量和对环境造成的不利影响。当然，在考虑节能因素的同时，还要兼顾经济因素，如果是以付出巨大的经济条件作为代价来换取节能环保要求的话，其实是转换了对国家经济损耗的内容，并未达到真正节约资源的目的。所以，我们在进行节能设计技术时，应确保成本的最优化，对电气自动化工程的节能环保项目而言，只有确保其具有经济环保型特点的前提下，才能进入到下一步的应用环节中。

三、结语

综上所述，提高国内电气自动化工程中节能设计技术作为一项重大工程，不但是我国节能环保新政策的一种落实，同样对我国新能源战略的实施和发展有极大的推动作用，对社会进步和人民生活水平的提高都有极大的促进作用。为实现这一目标，需要我们的设计人员和有关技术人员在遵守电气自动化工程要求准则的基础上，仔细研究、认真落实，共同奋斗。因为我国技能环保的电气自动化技术的发展前景非常好，有待进一步研究和分析的内容也很丰富，希望本文的浅见希望能对此项技术的研究有一丁点参考价值。

参考文献：

[1]姜峰.电气自动化工程中的节能设计技术探析[J].教学技术与应用.2013（01）.

[2]李楠.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].科技展望.2015（14）.

[3]黄一珍.电气自动化工程中的节能设计技术探究[J].文摘版：工程技术.2015（40）.

人防工程电气设计中的节能措施 篇7

由于人防工程的特殊性, 其有为战时服务的功能, 这就决定了其设计和建设的特殊性。虽然目前人防工程节能设计还没有纳入设计规范, 但是这也是势在必行的趋势, 节能设计成为人防工程电气设计必须认真考虑的问题。下面就人防工程电气设计中的几种节能措施谈谈我的一些看法。

一、供配电系统的节能

根据负荷容量, 供电距离及分布, 用电设备特点等因素合理设计供配电系统, 做到系统尽量简单可靠, 操作方便。目前, 大型人防地下商场大部分设置了冷站, 2万m2的工程其负荷可达到600KW以上, 是人防工程的负荷中心。变配电所应尽量靠近这个负荷中心, 以缩短配电半径, 减少线路损耗。如果有条件, 可以单独为冷站配置一台变压器以方便投切。同时, 合理选择工程内部变压器的容量和台数, 以适应季节性造成的负荷变化, 能够灵活投切变压器, 实现经济运行, 减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

二、发电机的节能

根据人防设计规范, 人防工程超过5000m2以上要求设计柴油发电机组, 容量超过120KW, 应设计固定电站。运行机组容量应预留10%~15%的富裕量, 过大将导致机组运行效率过低, 同时, 一般工程内部运行机组不超过两台。根据工程所在地的海拔高度、温度、湿度, 以及柴油电站进气、排烟阻力和机组规定的额定运行条件的不同, 对机组的容量进行修正。

三、变压器的节能

变压器作为能源转换的平台, 其能量的损耗十分巨大的, 因此, 变电站变压器的节能措施就显得十分必要。

1) 选用非晶合金铁芯变压器减小变压器损耗中的空载损耗。空载损耗主要发生在变压器铁芯叠片内, 主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。

以往变压器铁芯多采用采硅钢片。在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗, 增大导磁率, 且使电阻率增大, 涡流损耗降低。经多次改进, 最后采用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。近年来世界各国都在积极研究生产节能材料, 变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料—非晶态磁性材料, 非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用非晶合金铁芯制作的变压器, 其铁损仅为硅钢变压器的1/5, 铁损大幅度降低。

2) 选用选用阻值较小变压器。要尽量减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗分为:有功不变损耗 (铁损) 和有功可变损耗 (铜损) 。它大约等于额定铜损与视在电流 (负荷电流) 和额定电流的平方比的乘积。即:有功可变损耗=额定铜损× (负荷电流/额定电流) 的平方。我们可以选用铜芯变压器。

四、功率因数的补偿

电力电容器是电力系统无功补偿的手段, 运行中并联电容器的容性电流抵消感性电流, 使传输元件如电动机、变压器、线路中的无功功率响应减少, 因而, 不仅降低了由于无功的流向而引起的有功损耗, 还减少了电压损耗, 提高了功率因数。目前, 采用并联电容器进行各级电网的无功补偿是电力系统最广泛的应用方法。

首先, 要合理选择和应用无功补偿电容器。电容器额定容量的选择应注意与变压器容量相匹配。电容器额定容量过大或过小都难以取得合理的补充效果。

其次, 要防止电容器开关频繁投切。电容器开关频繁投切会产生极高的尖峰电流, 尖峰电流对开关电气的正常操作危害很大, 常造成开关电气的使用寿命缩短或损坏故障的突然发生。

最后, 要防止电容器受到谐波谐振的影响。在电容器接通回路中串联一个感性电抗器, 既可以防止产生谐振, 亦可吸收高次谐波电流。

五、电动机的节能

人防工程大部分建在地下, 由于地势低洼, 长年积水, 而且通风条件非常差, 必须配置大量电动机设备, 如排水泵、送风机、排烟机、制冷电动机等设备, 因此电动机的节能措施十分重要。在选择电动机设备时我们要考虑以下几个方面。

1) 新购电动机时, 首先考虑选用高效节能电动机, 然后再按需考虑其它性能指标, 以便节约电能。

2) 防止出现“大马拉小车”, 更要防止“小马拉大车”现象出现, 除浪费外还容易造成设备损坏。合理选择电动机, 使电动机处在高效率工作区, 达到节能目的。

3) 采连续调速运行方式, 如使用调速器、变极电动机、电磁耦合调速器、变频调速装置等。

六、照明的节能

人防工程多为没有自然光源的地下场所, 必须采用大量照明设施, 合理选用照明设施对整个供电系统的节能效果起到至关重要的作用。我们可以根据不同场所和不同用途合理选择照明设施。

1) 公共场所, 我们可以选用LED灯。其优点:高节能, 同等照明效果比传统光源节能80%;长寿命, 比传统光源寿命长10倍以上;利环保, 无辐射、无汞污染、可以安全触摸。

2) 地下车库、消防通道、电梯门厅、走廊等场所, 采用智能红外感应调光LED照明设备。按需照明, 无人和车辆通过时提供待机照明, 有人和车辆通过时提供正常照明。

3) 大型场所的照明系统采用智能控制系统。智能控制系统是一项专门针对室内外大功率照明电路电耗高, 灯具和附件损耗量大的普遍现象而开发的节能产品, 它在同一场合, 针对不同的时段, 不同的目的, 用户对照明效果的不同要求, 对照明系统进行智能控制。通过中央照明控制系统, 用户可以随时根据需要通过网络用电脑、智能手机进行远程智能控制。

市政工程电气节能设计 篇8

由于全球化经济的迅猛发展, 使得大量的资源被开发使用, 有的资源甚至还存在浪费的现象, 因此资源匮乏成为了阻碍经济发展的一大重要因素, 并且也是目前各国发展经济中必要考虑因素。而电气工程自动化的设计过程中的资源浪费现象极其严重, 并且受到了社会各界人士的广泛关注。因此相关的研究与技术人员必须对节能设计进行深入的研究和探讨, 因为节能设计的应用不仅能够确保系统正常作业和运行, 还能够极大的满足人们对于节能环保的需要。另外节能技术本身也能够得到有效的使用和推广。

1 电气工程自动化与节能设计的必要性

电气工程自动化是目前新兴的一种电气工程技术, 它与社会的发展与经济的进步有着密切的关系, 在人们的生活以及企业的生产制造上发挥着重要的作用, 它不仅能够降低劳动消耗、提升效率, 还能保证环境质量的有效提升。现如今由于提倡绿色生产, 因此在发展经济的过程中, 节能就成为了经济发展的又一重要的目标。但是, 要想真正实现节能发展, 最重要的就是发展自动化的生产技术, 因为在未来的经济社会发展中, 节能产业将占据主要的市场地位, 而电气工程自动化也会被大力的推广和应用。电气工程自动化的设计如图1所示。

2 电气工程自动化与节能设计的应用分析

2.1 无功补偿

在电气设备中, 无功功率对于电能线路的消耗和损坏最为巨大, 它不仅会影响电压的稳定性, 还会对电能的正常输送造成影响。在其影响作用中, 最直接的表现就是降低功率, 因此使得用户们就会凭添一份支出。因为这会导致罚款, 而罚款的根本原因就是其间接的提高了供电的成本, 同时又降低了经济收益。为了有效的防止这一问题的出现, 可以选用合适的补偿设备进行无功功率的补偿, 从而有效的保证电压的稳定性, 提升供电质量, 达到节约电能的目的, 并且也为获得较高的经济效益创造良好的条件。

2.2 变压器的挑选

在电气工程自动化与节能设计的应用中, 变压器的挑选需要考虑到两个方面的问题:一是最大程度的减少其功率消耗, 因此在选择过程中首先就必须考虑变压器的节能特性;二是保持电流、线路、电压的稳态平衡, 因此可以安装补偿设备进行自动化的补偿, 从而将负载稳定平衡下来, 并达到减少变压器的损耗。

2.3 减少电能消耗

在电气工程中, 输送电力资源的载体是导线, 而导线内部又有电阻, 因而在电能输送时, 会产生一些额外的电能损耗。为了最大程度的降低这一消耗, 因而在其节能设计方案中, 必须将减少电阻纳入其中, 从而设计出有效的节能方案。而在减少电阻的方案中, 首先就是要选用能够减少电阻的材料来制作导线, 从而有效的防止电能的消耗。其次就是减少导线的弯路, 并在允许的前提下将导线的长度缩短。最后就是最大程度的缩短供电距离, 并选用一些横截面大的导线, 从而降低电能的损耗。

2.4 滤波器的应用

在节能设计中应用滤波器, 能够达到良好的节能效果。安装有源型的滤波器能够有效阻止电气运行中的错误指令, 并且其主要的功能就是消除谐波的不良影响。由于科技的进步和发展, 电气领域的相关先进技术设备也在不断增多, 因此谐波产生的影响也在逐渐增多, 这会给电压的稳定性造成极大的影响, 从而使得技术人员按照错误的指令进行操作。而安装了这种仪器, 就能够有效的处理和解决这一问题, 并且还能降低其出错的频率, 提高系统的运行效率, 从而实现真正意义上的节能发展。电源滤波器的结构与原理如图2所示。

3 电气工程自动化与节能设计的发展前景

3.1 节能设计

电气工程自动化要想真正达到节能发展的目的, 最首要的任务就是要做好的相关的节能设计工作, 同时还要将电气设备的设计与安装方案设计好, 这样才能从根本上实现电气工自动化的节能目标。

3.2 优化配电

电气工程的自动系统的服务宗旨就是要实现电力工程的长远发展, 并为其提供源源不断的动力支持, 因此在配电设计时, 要对其系统进行合理有效的优化和改进。其合理性的优化就必须在对用电设施的可靠程度以及负载容量进行规范和要求, 同时还要对其操作步骤进行规范。另外在配电时, 还要选用绝缘效果优良的导线来进行布置, 在布置的过程中, 导线之间的距离要掌控好, 从而保证其动态稳定, 最后还要制定可靠的防雷与接地的措施。

3.3 高效运行

要实现电气工程自动化系统的高效运行, 首先就是要选用节能效果好的设备, 并为其节能减排提供良好的基础。在电气工程自动化的系统中, 为了进一步提升节能的效果, 还可以运用减少电路损耗以及将电荷均匀化的措施, 这些措施不仅能够确保其安全运行, 还能极大的提升电气设备的工作效率, 从而达到更好的节能减排的效果。

4 总结

综上所述, 电气工程自动化与节能设计的应用研究中, 不仅要运用现代先进技术进行合理的节能设计, 还要在电气设备的安装和使用的过程中注意相应的节能要求。尽管目前的电气工程自动化与节能设计的研究和分析还不够深入, 但是只要在节能的基础原则上, 运用各种合理的手段降低电能的损耗, 并防止环境污染, 就能够为人们创造出和谐舒适的生活环境。另外国家正在大力开发自主创新的经济发展模式, 在这样的条件下, 电气企业就更应该把握住时机, 加大对电气工程自动化与节能设计的研究, 从而为自身以及国家发展注入新动力。

摘要：随着经济的发展和科技的进步, 信息技术得到了空前的发展和进步, 而电气工程自动化也应该顺应时代的发展而不断进步和提升。首先电气工程要进一步提升自身的自动化的水平, 其次就是大力推广和应用, 并为其自身的发展和自动化水平的提高指明一个方向。节能已经成为目前发展经济的重要目标, 电气工程自动化与节能设计的应用就能合理的实现这一目标。因此本文就对电气工程自动化以及节能设计作了分析以及简要的阐述。

关键词：电气工程,自动化,节能设计,应用分析

参考文献

[1]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, 09149.

[2]张宏.电气自动化工程中的节能设计技术浅析[J].低碳世界, 2014, 13:81-82.

[3]蒋谦.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].科技创新导报, 2014, 27:76-77.

[4]张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导, 2012, 29:38.

市政工程电气节能设计 篇9

目前, 我国建筑照明耗能已成为一个国家总耗能中比较重要的组成部分, 我国的照明耗能约占全国总体上耗能的12~20%之间。人们早已觉察到节电不仅节约资源、保护环境、减少污染, 并且会成为当前社会持续发展的必要途径。国家相关部门对节能减排的要求就是在不使视觉要求减少的情况下、不使照明问题出现错误的保证下, 用到电能、太阳能等能源, 使其最大限度地降低节能照明环节中因为耗能而引起的损失。建筑电气的安全设计着重体现在电源、线路、防雷和火灾自动报警方面, 设计时需要重点考虑, 以期最大限度的保证人身和财产安全。

2 建筑节能设计的准则

2.1 照明光源的选择

按实际工作场所的要求, 选择不同类型的光源, 提高照明水平, 提高生产效率和能源的有效利用, 来达到节能的效果。 (1) 在灯具安装较低高度要求的地方, 可以选取普通灯具。普通灯具包括紧凑型和直管型, 它们都具备光效高、寿命长、显色性能强等众多优势, 但前者不如后者寿命更长、光效更高、性价比更优。所以, 除非需要装饰性要求的地方外, 一般选用直管荧光灯。 (2) 灯具安装高度较高的地方, 可以选取金卤灯, 也可以选取高压钠灯, 在显色性能要求严格的现场, 可选用陶瓷类型的金卤灯;对于不要求显色性的现场, 可选用高效、且寿命较长的耐用钠灯。 (3) 不易维护且安装高度高的地方, 比如厅堂, 需要选取高频无极荧光灯。其特点是寿命长, 同时, 起点快捷、可靠, 光效高, 显色性好。 (4) 限制具有热辐射光源的应用。因为寿命不长, 并且光效低, 所以需要限制使用。除需要特殊要求外, 平常不需使用。

2.2 灯具控制计划的选用

在控制照明过程中, 控制照明的方式在节能方面做出了有决定性质的用途。现在使用到的照明控制方式多种多样, 需要考虑仅有少部分人进行工作时, 开少量的照明灯即可, 以免使多余的能源消耗。所以, 民用工程建筑等公共场所的光照, 需要采用集中控制方式, 并且按照使用条件和采光状况分别采取控制对策, 并按要求采取降低光照或调整光照的决策;在旅馆方面, 每间房间都需要配备相关的节能开关, 除应急情况下的照明以外, 建议使用自动熄灭形式的节能设备;每个能够控制的开关能够联结的具体数不需过于密集;当房间设有多列器具时, 需要按照国家有关规定进行分组控制。

2.3 合理选择电缆和电线

照明线路的损失约占输入电力的微小部分, 导致照明线路损失的首要原因是在导线截面积与供电方式上的问题。因为在线路上都有电阻存在, 所以在经过电流的时候, 会产生损耗, 主要在于无功损耗与有功损耗。在选择的时候, 要选用电阻率较小的物质做导线, 铜芯为最佳选择方案。降低照明线路的损耗需要通过以下内容: (1) 导线的长度。a.让线路尽量按照直线展开, 并使导线长度缩短;b.在低压线路的处理方面, 不走或少走回头路, 降低在线路来回上出现的效能损失;c.负荷中心与变压器应尽量靠近, 以使干线的长度降低;d.在比较高的建筑中, 类似低压配电室的建筑需要靠近竖井, 并负责各个竖井的干线走向, 使之不产生支线倒送干线的现象产生。 (2) 使导线截面增加。首先, 当线路较长时, 除了满足载流量、热稳定、保护的配合和因为电压消耗所造成的损失而选取的截面, 需要再加大少量导线的截面。此外, 当线路进入负荷季节, 并且这些人员不用线路时, 可以分配给一般用户使用, 从而减少线路和电阻。

2.4 变配电设备的节能

在选择变压器设备时, 应该结合变压器效率最高时的负荷率对变压器容量进行计算, 并且还需要计算在年电能损耗率比较小时的容量。根据数据表明, 当变压器承担负荷率为70%左右时, 其产生的电能损耗最小。此外, 电机设备在工作过程中也会产生一定的损耗, 通过增加电动机的效率, 可以减小电动机产生的损耗。据资料表明, 优质的电动机工作效率比一般的电动机效率高30%, 因此, 选择高效率的电动机可以很大程度上减小电能损耗。

2.5 自控系统的节能

通过增加电气设备的工作效率, 不仅能够提高整个系统的状态, 还可以大大减小系统中动力设备的能量损耗。因此, 对于时常使用动力设备的建筑, 需要使用效率高的电气设备, 这样可以提高节能效果。

2.6 控制照度

(1) 手动: (1) 标准手动墙壁开关:分为关闭和打开两种选择。 (2) 按键控制按钮:包括设置档位调节和照度连续调节。 (3) 开关遥控:通过接收装置和无线发射进行遥控。

(2) 自动: (1) 自然光控制照度:通过专业器材测量自然与人工光照, 将预先设定好的照度值与实际测量值进行比较, 如果实际值与预设值有明显差距, 则照明亮度就会依照结果从而做出调整。 (2) 感应控制照度:采用红外探测器, 在预定的时间段内, 如果在房间内没有检测到人的存在, 则会自动关闭照明装置。设置一个可进行调整的光照强度, 到达这一水准后其装置会自动进入修整。

3 建筑电气安全设计

3.1 电源安全

通过在合适的位置放置柴油发动机, 可以大大提高供电的可靠性能。如果市电出现故障而导致停电时, 通过采用备用的柴油发动机, 可以保证持续供电, 从而提高建筑物的安全等级。

3.2 线路安全

建筑内使用的线路应该按照相关制度要求进行采购, 既要考虑线路的质量安全, 又要保证线路导电效率, 减小线路上的损耗。并且线路外层应该使用耐火、绝缘、低燃点的材料, 这样可以大大减小线路出现老化、自燃的现象。

3.3 防雷安全

一般情况下, 建筑物进行防雷设计, 通过使用防雷设备将雷电引导进入大地内, 这样可以大大减小建筑物出现雷击的现象, 可以避免出现人员伤亡或者电气设备损坏的现象。防雷设计应该按照相关要求准则, 避免不同种类的雷电进入建筑内, 产生安全事故。应该将接闪器放置在合理位置, 并且充分利用接闪器金属屋面的作用。防雷设计的接地装置应该使用建筑物自身的钢筋材料, 并且需要使接地装置与垂直体之间的距离大于6m左右的距离, 根据实际情况, 可以适当减小这个距离。必须保证防雷设备内部构成电气通路, 并且需要经常检测防雷设备的工作状态, 发现防雷设备出现问题时, 应该及时解决。并且, 需要保证不带电的物体具有可靠的绝缘性能, 并且将电气设备的金属外壳进行接地处理, 这样可以保证电气设备不受雷电破坏。对于放置在室外的配电线路, 为了防止线路不受破坏, 应该对线路进行埋地处理, 在线路入户时, 应该在接地装置安装防电感应设备。

3.4 火灾报警系统

本工程火灾报警系统采用集中预警系统, 消防自动预警系统设计两总线环路, 任意一点断线都不设计预警系统。在车库感温位置设置探测器, 其他场所感烟设置探测器。灯具与探测器的水平近距离应该大于12cm, 并且需要大于送风口的水平距离, 同时, 应该与条形送风口的水平近距离大于0.6m, 此外, 还需要比自动喷水头的距离多出40cm。通过把消防对讲电话或者火灾报警按钮放置在建筑物合理位置, 可以大大提高建筑物的安全性。

4 结语

由上文可知, 对建筑物进行照明节能设计及安全设计具有非常重要的实际意义。对建筑物节能设计的技术人员, 应该努力使电气工程建筑照明真正达到预期节能及安全效果。不仅要求设计人员熟悉掌握相关知识和设备的应用, 还应该积极的与其他建筑物节能方案进行比较, 找到更合适本建筑物的节能方案, 从而提高电气设备的工作效率和安全特性, 来改善人们的生活质量及营造一个保护人民身心健康的环境。同时, 设计人员应该需要特别注重建筑的安全设计, 防止建筑物出现严重的安全事故。

参考文献

[1]席妙文.节能技术在建筑电气工程中的应用[J].科技与企业, 2014, 14:309.

[2]杨凯.浅谈现代建筑电气工程输电线路的节能设计[J].中国科技纵横, 2011 (13) .

[3]苏建元, 孙薇.基于人工神经网络的建筑电气节能评估模型[J].低压电器, 2007 (16) :16~19.

[4]范臻.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].中国高新技术企业, 2012 (19) :30~32.

[5]杨玉兰, 李百战, 姚润明, 等.居住建筑节能评价与能效标识理论模型[J].土木建筑与环境工程, 2010, 32 (3) :105~112, 132.

[6]魏民.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].建筑设计管理, 2013, 02:47~49+73.

市政工程电气节能设计 篇10

当前,由于能源短缺已经成为了一个世界级的问题,这也就使得节能成为一个焦点问题。电力资源同样如此,电能耗费和合理的电力设计已经成为人们普遍关注的问题,这也就使得电气自动化工程的节能设计逐渐成为了一项重要课题。电力设计是电力工程的核心部分,如何做到合理并兼顾节能技术的设计,是摆在众多企业面前的一个重要问题。

1 电气自动化工程的节能设计原则

1.1 不断优化供配电系统设计

由于电气自动化系统的正常运行是需要有足够的动力支持的,因此做好电气自动化系统的供配电设计系统是非常有必要的。在供配电系统的设计中,要求充分考虑到电气设备的负荷容量和对供电可靠性的要求,还要全面考虑电气设备的用电安全问题,包括线路的安全与设备的运行安全。同时,还要做好电气设备供配电系统的防雷、防静电、防浪涌等设计,以确保供配电系统既能满足电气设备的用电需求,又符合国家规定的相关安全技术条例,实现电能的合理利用,从而获得一定的节能效益。

1.2 加强电气设备管理

在实际的电气自动化工程系统运行中,很多电气设备并不是一直保持最高功率的运行状态,很多时候电气设备的运行都低于额定功率,但其所消耗的电能还是一样多,这就造成了大量的电能浪费,因此我们可以通过加强电气设备管理来提高其运行效率,通过无功补偿、均衡负荷等措施来调节设备的运行状态,达到节能效果。

1.3 设计合理的负荷系数

在电气自动化设计过程中,应当对负荷系数进行科学合理的设计,从而能够有效地提高设备的利用率以及负荷率。但要在能够满足电气工程的需求基础上进行安全设计,对一些用电较为特殊的电气设备,应该根据实际情况进行相应的系数调整,从而达到节能效益。

2 电气自动化的节能设计技术

为了做好电气自动化的节能工作,我们需要重视采取相应的策略,以收到更好的节能效果。

2.1 变压器的节能设计技术

变压器是电力自动化工程中的重要设备,其主要负责电压、电流以及功率的转换工作。变压器的运行需要消耗掉大量的能源,即使是处于空载运行状态,也会造成大量的能耗。因此,做好变压器的节能设计,对于电气自动化工程的节能设计具有重要意义。通常情况下,变压器的节能设计主要为以下几点:

(1)选择合理的变压器型材。对于变压器的制备材料应当进行合理的优化组合,从而有利于实现真正的节能。若是铜片、硅钢片以及绝缘材料的设计不合理,则容易导致不必要的能耗的出现。因此,在确保变压器工作的情况下,应当选择最为合理的制备材料以及运行介质,在减少电气自动化的工程成本的同时,实现变压器节能。

(2)使用铜材。铜质是一种十分优秀的材料,可以用于为变压器配备的电柜以及电线。其次,通过降低磁密并采用高质量、较薄的冷轧硅钢片,能够有效地降低空载运行过程中变压器的能耗。

(3)优先考虑专门的节能变压器。当前,市场上已经有了专门的节能变压器,例如:S11以及S10此类型号,除了具有传统的变压器的优点,也具有十分优良的节能效果。使用节能变压器时,应注意不要出现长期过度运行的情况,否则不仅会导致变压器寿命的减少,也会造成电力资源的浪费。

(4)在厂房或者是大型的写字楼中,变压器作为电力系统中的一个关键部分,其应被放置在电力消耗的中间地域,与其他的辅助设备位于同一地方,从而有助于管理,并能够减少电缆的长度,从而节约成本以及资源,同时提高供电功率以及质量。

(5)对变压器的容量以及使用的台数进行合理选择。在对变压器的额定容量进行确定时,应当按照实际所需的电量来确定。若是变压器的容量太小,则会使得变压器长期处于过度运行的状态之下,使其老化速度加快,减少使用寿命;但是若是选用的变压器的容量过大,也会使得其长期处于轻载的状态之下,极大地浪费电力资源以及变压器的使用效率。因此,在进行变压器的选择时,应留出约20%的冗余空间,过多过少都是不可取的。而对于变压器台数的选择,则应该综合考虑扩容以及可能出现的过度耗损情况,若是使用了过多的变压器的台数,则会造成资源的浪费。若是变压器的使用台数在2台或是2台以上,则应采取并联的措施,其不仅能够提高其安全可靠性能,还能够增加电力系统的功率因数,从而真正实现的节能设计。

2.2 提高系统功率因素

一方面,应当采用科学合理的措施,提高系统的自然功率因素。例如,提高用户的负载率,在满足工艺生产的情况下,尽可能地选择极数较少的电动机,从而提高电气设备的运行效率,达到节约电能的目的。同时,也可以让电动机实现变频自动控制(如图1所示),从而使电动机在负载较小时,获得较高的功率因素。这些措施都是在不添置任何的补救设备的前提下,降低用电设备的无功功率,从而提高功率因素。此方法并不会增加工业生产的投资,十分经济有效。另一方面,可以使用人工的方法提高系统的功率因素,即人工补偿的方式。提高自然功率因素的措施往往不能满足工业生产用电的需求,因此,还应装设一定的补偿装置,其常用方式为集中补偿与单独就地补偿,应坚持分级补偿以及就地平衡的原则,从而达到减少无用功传输的目的。

2.3 降低高次谐波

谐波往往会对用电设备造成多方面的危害,例如,导致电网的负担加重,可用容量下降;降低设备的利用率以及经济效益;影响继电保护以及自动装置的可靠性、安全性。通常情况下,降低高次谐波的措施主要有:变压器宜使用Δ/Y节接线,从而能够消除3的整数倍的高次谐波;增加整流变压器二次侧的相数;采用无谐波污染的绿色变频器;采用无源滤波器或是有源滤波器。通过以上方法可以达到过滤谐波的目的,从而提高电气设备的运行效率,达到节能的目的。

2.4 选择合适的电力电缆

作为输配电系统中不可或缺的部分,电力电缆占据了电气工程投资成本的较大部分,尤其是因长期维护电力线路而产生的费用。故而在选择电力电缆的时候应该谨慎为之,通常按照相对经济的电流密度曲线和可以通过的电流强度来选择电力电缆的截面,对于电力电缆材质的选择,主要有铜材和铝材两种。从成本的角度来看,较之铜电缆,铝电缆较为便宜,所以很多电气工程都选择铝电缆,但是从安全和节能的方面,铝电缆虽然较为便宜,但是这两项性能却落后于铜电缆。如果负荷不大,线路连续电流时间也不长,则可以选择铝电缆;而其他情况下,从安全和节能方面考虑的话,推荐铜电缆。

2.5 合理选择节能光源

对于照明光源的选择,应当依照国家的相关规定进行,尽可能地选用高效能的光源,由于其发光效率是普通的照明灯的数倍,能够达到大量节约电能的目的。而对于卫生间或是上下楼梯间的照明灯,应尽量地选用吸顶灯。对于厂房而言,其优先选用的应是金属卤化物灯,当一个光源无法满足需求时,可采用两种光源或是混合光源,在提高照明的强度的同时,降低能耗。值得注意的是,在选用高压钠灯、金属卤化物灯的同时应配用节能型镇流器,从而减少能耗,节约能源。其次,应按照照明使用功能以及环境影响进行合理设计,在满足照明要求的前提下,达到节能的目的。

3 结语

总而言之,电气自动化节能设计工作具有十分重要的意义。在电气工程自动化系统节能设计中,我们需要以相关的原则为指导,并重视采取相应的策略,从多个方面入手,对多种技术的进行合理应用,从而实现节能目标,以促进电气工程的发展,实现社会与经济效益的双赢。

参考文献

[1]于士国.电气自动化的节能设计技术分析[J].硅谷,2011(15):23~24.

[2]罗杨娟,秦晓霞,霍晋.工业建筑设计中电气节能的探讨[J].山西建筑,2009(16):26~27.

[3]罗奕,付强.建筑电气节能设计的几个要点[J].现代建筑电气,2010(01):36~37.

市政工程电气节能设计 篇11

【关键词】电气工程自动化系统；节能技术

引言

目前，各国经济迅速发展，各种能源也得到了广泛的使用，然而这这样却使得许多能源浪费现象出现了，能源也快殆尽，能源短缺问题已经成为了一个被世界高度重视的问题。其中电气工程及其自动化系统中的能源浪费也被广泛的重视，因此，科研人员对于自动化系统中的节能技术展开了积极的研讨，对于这一节能技术，不但要保障系统的正常运行，还要满足大部分客户的需求，此外，节能技术也必须被有效运用。

一、电气系统以及节能技术的介绍

电气工程自动化是电气工程里面一个新型技术，它与人们的日常生活以及工业生产都有着紧密的联系，在降低劳动成本、提高工作效率、提升工作环境质量等等一些方面都起着十分重要的作用。目前，由于绿色生产这一理念的提出，在进行经济建设的过程中，节能已经成为了一个必不可少的目标。但是，要将节能这一目标完完整整的实现，最主要的一种方法就是自动化技术，在以后社会的进步过程中，与节能相关的产业将会占领市场的主导地位。电气工程自动化技术也将会被应用到各个领域。

二、电气系统的节能技术的实际应用

2.1降低电能的耗费。导线是电能运输的载体，而导线中又存在着电阻，在电能的传输过程中，定会消耗一些电能，为了将这一消耗最小化，我们可以采用一种有效的方案便是降低导线的电阻，为了减小导线的电阻，我们可以使用以下几个方法：

（1）在选择原材料时，尽量选择电阻率较小的材料，这是一种降低电能浪费的方法；（2）在条件允许的情况下缩短电线的长度，不要产生不必要的弯路；（3）缩短供电距离，将变压器与供电中心的距离最大化的减小；（4）选择一些横截面积相对较大的导线作为电线，便能减少电能消耗。

2.2变压器的选择。在选择变压器的过程中要注意以下几个方面：

（1）使变压器的功率消耗得到最大化的降低，我们应该选择节能型的变压器；

（2）持电路电压以及电流的平衡，要使用自动补偿设施，将负载平衡化，降低变压器自身的损耗。

2.3无功补偿。在配电设施中，无功功率占有一个十分巨大的比重，这样不仅会使线路电能损耗，还会对电压的平稳造成一定的影响，影响电能的正常配送。无功功率造成的影响最直观的就是功率因素普遍低下，那么便需要进行罚款，使得用户多一份支出，进行罚款的原因就是间接的增加了供电成本，对经济效益造成一定的影响。为了解决这一问题，我们可以选用适宜的无功补偿设施，保证人们用电电压的稳定，提升了电能的质量，最后达到节能的目的，为提高经济效率的提高创造了条件。

电力系统在使用的过程中，若采用以上措施，需达到以下几点要求：

（1）确定电容器的固定容量，以电器的自然功率和电容量为基本依据，通过精密的计算得出答案，若在使用无功补偿设施的过程中有简谐波产生，就需要在电路中接入适量的电抗器，来消除此谐波；（2）为了避免无功补偿以及过量补偿，最好选用无功功率（3）旧的补偿电容在循环使用时应当按照一定的比例分配，这样不但能够准确的计算出结果还能普遍适应，因此这种方案是有效的。

2.4利用有源滤波器来实现电力系统的节能目的。使用有源滤波仪器可以有效的解决在电气操作过程中的错误操作，其最主要的作用还是在于消除谐波的影响。由于社会的进步，科学的发展，电气行业上的相关设备也是逐渐增多，这样谐波的影响也是越来越大，它会造成电压的波动，诱导电气工作人员做出错误的操作，所以有了仪器的帮助，能够有效的消除谐波的影响，减少了电力系统的出错机率，从而提升了电气工程系统的效率，实现了电气系统上的节能减排。

三、电气自动化节能设计技术的未来发展方向

3.1电气工程节能设计。如果要实现电气工程的节能减排目的，最重要的是要做好设计电气设备以及安装电气工程设备的工作，这一工作的良好完成，对今后国家节能减排目的的实现打下坚实的基础。

3.2优化配电方案。电力工程系统的服务理念就是推动电力工程的发展，给予电力系统工程足够的动力支持。所以对于配电的设计要求就是要处处考虑电力工程系统的合理性，有效性。然而，考虑电力系统的合理性，就要对电力的用电设备的可靠性和负荷容量做严格要求，与此同时还要对电气工程设备操作流程给出相应规范。在配电的过程当中，要保障电力工程系统的稳定、高效以及安全性、易控性，对于导线的选择一定是要遵循绝缘性能优良，在布置导线的位置时，要控制好导线与导线之间的距离，确保导线之间的相对动态稳定，最后还要做好接地和防雷的措施。

3.3实现电气工程系统的运行高效性。选择良好的节能电气化设备是实现电力工程系统节能高效的首要工作，这也可以为电力工程系统的节能减排做出良好的铺垫效果。在电力系统运作的过程当中，为了更好地实现节能，还可以采用降低电路的消耗和均匀电荷的方法，这些方法不仅可以保障电力工程系统的安全运行，还能有效的提高设备的运行效率，实现电气工程系统节能的目标。

总结

为了保护同一个地球，中国全面开展节能经济，政府相关部门已推出有关节能经济政策，对于一些企业开发节能减排项目提供支持和帮助。电气自动化的节能技术还是处于探索阶段，所以我们要从节能的原则出发，努力降低能源的消耗以及环境的污染，为人类创造一个更加舒适的生存环境。至今，中国正在大力提升国家的自主创新能力，在这种氛围之中，我国电气自动化的企业要抓住时机，努力研究节能减排项目，为国家的进步增添一份力量。

参考文献

[1]张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导，2012，（20）：

[2]李发高.建筑电气工程中节能设计措施的探讨[J].城市建设理论研究（电子版） ，2013，（23）.

[3]舒金美.电气工程自动化系统中节能设计技术的应用分析[J].电源技术应用，2013，（10）：

市政工程电气节能设计 篇12

新世纪, 人类面临着越来越严 峻的能源 危机。在我国, 改革开放以来, 经济虽然得到了飞速发展, 但却是以环境的破 坏和能源的消耗为代价。随着环境和能源问题的日益严峻, 人们的生存状况面临着前所未有的挑战。如何通过转变发展思路, 采取有效措施降低能源消耗, 平衡环境与经济之间的关系, 成为全国各个行业面临的重要课题。水电工程是能源创造工程, 也是能源消耗较大的工程, 在水电工程中树立节能环保理 念, 以“重需求、低消耗、新技术、促环保”为原则, 不断优化电气 节能设计, 对于最大限度节约能源, 提高利用率, 实现经济与环境效益的最大化, 具有非常重要的现实意义。

1当前水电工程电气节能设计中存在的问题

电气节能设计是降低整个水电工程能源消耗的重要环节, 通过对水电工程电气系统进行优化和改善, 规范电气设计的相关环节, 以保证系统高质量运行, 减少能源消耗。然而, 电气节能设计并非关闭或者限制水电工程的某部分功能, 只是在系统正常运行的基础上, 通过节能技术的改进, 降低能源消耗和 浪费。受观念和技术的影响, 当前我国水电工程的节能设计存在许多问题, 现总结如下:

(1) 电气节能设备落后, 能源利用率低下。目前, 水电工程的规模在不断扩大, 但对于电气设备更新和升级的投入却没有跟上, 水电工程中基本以大功率、高能耗的电气设备为主, 使用时间较长, 技术和型号相对落后, 甚至一些被国家明令禁止 的产品和设备也在普遍使用。大量灰尘和颗粒物的长时间吸附, 使设备的散热性大大降低, 绝缘性也变差, 不仅造成了能源 上的过多消耗, 也带来了安全上的隐患。此外, 在电气设 备中存在运行负荷计算不准确、设备选型不符合实际要求等 问题, 导致了设备的利用率低下。

(2) 节能化设计缺 乏有效的 标准和依 据, 技术水平 落后。电气节能设计的另一个关键问题是技术问题, 节能技术落 后, 节能化设计缺乏有效的标准和依据, 经济技术分析不全面, 导致设计的质量难以保证, 效益不明显。例如, 电气设备 线路出现电路迂回的问题, 造成线路上能源损耗严重;谐波治理和 无功补偿设备的安装点设置不合理, 造成额外消耗;在综合分 析变压器费用问题时, 没有折算变压器的经济优化费用等。

(3) 电气系统的自动化和统一化控制管理水平较低。电气自动化控制是水电行业未来发展的趋势, 它不仅能大大降低人工劳动强度, 增强传输信息的及时性、准确性, 也减少了发生事故的可能性, 保证了设备正常运行。然而, 目前我国 大部分水电工程电气系统缺乏智能化、自动化设计, 电气系统的统一 化和系统化控制管理水平低, 缺乏多系统之间的集成管理和自动化分析、调控。单纯依靠人工控制, 难以处理多系统 的庞大信息量, 影响了设备的工作效率, 造成操作效率较 低, 时间长, 更重要的是无法从整体上对节能设计作出科学、合理、统一的 规划, 从而难以实现工程的整体节能效果, 甚至造成系统之 间的能源浪费。

2水电工程电气节能设计优化建议及措施

水电工程的电气设计至关重要, 其优劣直接影响着整个工程的质量。目前我国在电气节能设计方面有着很大的优 化空间, 在对电气系统进行深入分析和了解的基础上, 找出电气 节能设计的措施与对策, 从而在设计过程中利用各种有效手段减少各种能量消耗, 可以达到全面节能的目的, 提高经济效 益和社会效益。具体可从以下几方面着手:

(1) 合理选择电气设备和节能技术, 优化配电方案。选择合适的电气设备是实施电气节能设计的基础和关键。首先, 要选择环保节能型电气设备, 从本质上解决问题。其 次, 采取相应的节能措施, 如对变频器进行节能改进, 在保持电动机 原有工作方式和设备结构的条件下, 设计出不增加配电额外负担的便捷的改造方案, 使变频技术在电气设备中广泛应用;在电容器方面, 在安装前进行整体规划, 选择38kW以上功率的电容器进行无功补偿, 通过无功优化使功率因数接近1。再者, 安装谐波治理装置, 采用当前最新的谐波治理技术, 有效降低 变压器、电动机及电容器等电气设备的工作温度和谐波电 流, 明显增加设备工作时间。最后, 合理选择配电系统方 案, 供电系统要简单可靠, 防止变电级数过多而产生大量能耗, 根据实际 情况合理选择变压器容量与数量以及电缆横断面, 还要明确标准范围, 避免供电半径过大, 提高供电系统损耗。

(2) 减少配电线路中的电能损耗。在电气节能设计中要重点考虑减少配电线路中的能源消耗。配电线路中的电能 损耗取决于线路的阻抗和电流, 其公式为ΔP=3I2R×10-3。可见, 减小电能消耗一方面要选择合适的导线材料, 降低线路 电阻。一般的工程线路以铜芯为主, 但其造价高, 线损大, 因此可以改成铜铝复合线, 以降低线路热能消耗。另一方面, 在设计过 程中, 重视控制配线长度, 采取直线型布线形式, 减少因线路过长而产生的大量能耗。线路能耗的降低, 不但可以提高能源的有效利用率, 也可以进一步加强线路的安全性能, 降低安全 事故发生率。最后, 要增大导线截面积, 在长距离线路输送中, 在选定线截面时加大一级, 这样虽然增加了线路费用, 但由于节 约能耗而减少了年运行费用, 综合考虑是合算的。

(3) 改进照明系统的节能设计。针对照明系统的节能优化设计首先要加强对自然光的充分、合理利用, 使自然光与 室内人工照明有机互 补, 从而达到 节约人工 照明电能 的目的。其次, 要选择高效光源, 所谓的高效光源即显色指数高、调光性能好、使用寿命长且便于启动的高性价比光源。最后 , 根据工作 场所的不 同选择不 同的光源 及照明电 器附件 , 如室内操 控选用自 镇流荧光 灯并配用 电子镇流 器 , 通过加强灯管 光效、减少 镇流器自 身功耗 , 达到节能 目的 , 并且消除了屏 闪和噪声 , 延长了灯 管寿命 ;科研部门 选择高压 钠灯并配以节 能型电感 镇流器 , 在电压偏 差大的场 所引用高压钠 灯时 , 宜配用恒 功率镇流 器 , 以保持光 输出稳定 和降低能耗 ;在机械车 间则可选 择高频无 极荧光灯 , 同时配用 电子镇流器 , 这里应区 分T8直管形荧 光灯和T5直管形荧 光灯的不同 , 前者不配 用功耗大 的传统电 感镇流器 , 以提高能效 , 后者应采 用电子镇 流器 , 因为电感 镇流器无 法带动T5灯管。

(4) 优化变配电变压器的 节能设计。变 压器是水 电行业中的高耗能设备, 因此, 对变压器的节能设计势在必行。变压器的损耗主要分有功损耗 和无功损 耗, 前者由变 压器铁芯 材质和内部结构决定, 后者则由 线圈材质 和导体截 面形成。对配电变压器的节能 优化基本 措施包括:首先应大 范围推广 使用S12、S11等低损耗高能效的 配电变压 器;然后在实 际调度运行中, 根据不同的系统 负荷变化 特性, 科学、合理地 选择变压器容量、数量和最佳的调度运行模式, 在技术上主要通过采用动态无功补偿装置来提高配电变压器功率因数的措施来有效提高配电变压器的 综合利用 水平。近年来, 在材料技 术日新月异的推动下, 加之变压器厂对变压器结构的不断改进, 节能型变压器得到了快速发 展, 应在水电 工程建设 中大力推 广和使用。

3结语

随着能源危机的日益突显, 水电气节能势在必行。在当前国家大力倡导节能减排的政策方针背景下, 要充分意识到电气节能设计在水电工程中的重要性, 及时对高能耗电气设备进行升级换代, 加大对节能型电气设备的引进和改造, 加大对节 能技术开发的投资力度, 在电气节能化设计中, 尽量实现电 气系统的合理化、智能化、自动化, 切实有效地降低水电工程中的过度耗能问题, 保证工程质量。在注重经济效益的 同时, 还要注重社会效益与环境效益的结合, 真正促进我国水电行业的健康发展。

参考文献

[1]朱晔.试论电气设计中的节能策略运用[J].科技资讯, 2012 (31)