【摘要】農村中擁有大量使用電能的灌溉設備、電機設備以及迅猛增長的家用電器,在那里開展節電大有作為。從照明用電、灌溉用電及農用電機用電三方面提出了在農村開展節電技術推廣和應用的一些途徑和建議。
【關鍵詞】農村用電;節電;改造
【中圖分類號】F407.6【文獻標識碼】B【文章編號】1005-1074(2008)07-0269-01
1照明節約用電
隨著人們生活水平的提高,農村家庭照明用電量越來越大。由于選型安裝的不合適,往往造成照明用電的浪費。節約照明用電的主要途徑是選用高效節能電光源,提高電氣照明的效率,合理選用照明器,使光源得到充分利用;合理選擇照度水平,合理選擇照明方式,按生產生活的不同條件,安排一般照明、局部照明、混合照明;加強照明器具的維修管理,提高照明設施的有效利用率;充分利用自然光,改善采光環境和節約用電。提高照明設備節約用電,應從以下幾個方面考慮:①充分利用天然采光;②必要的合適的照明時間;③合適的照度水平和合理的照明場所,合理選擇照度水平;④使用高效節能光源,以高發光效率、高顯色性、長壽命為標志;⑤采用照明控制器,按需要能及時開斷和調光,合理選擇照明開關的位置、開關數量、控制方式等;⑥搞好照明設備的維護管理,及時清掃燈具,對提高照明利用率和節約用電也有著重要的作用。
2節約灌溉用電
當前灌溉用電存的主要問題是:①選型、安裝不當。特別是水泵的流量、揚程和灌區不相適應,安裝不正確,增加了管道阻力。②設備利用率低。③設備耗能高。④布局不合理。存在迂回供水、高水低供等不合理現象。解決措施:①合理選擇水泵型號、功率、臺數及與之配套的電動機、導線等,不使用淘汰型、高耗能設備。②合理調整流量和揚程。流量和轉速成一次方關系下降,功率和轉速成三次方關系下降,因此,電動機的調速是調整水泵流量和揚程的有效途徑。當轉速下降52%時,流量下降20%,揚程下降34%,功率下降45%,可有效節省電能。③合理安排水路系統的管網布局。利用好地形、地勢,供水范圍與管徑要合理,彎頭、閥門要與管徑配套,數量盡可能少。④對現有水泵按效率高低及特性曲線進行經濟調度。所需流量變化時,適當調整水泵數量、調換能適應流量需要的水泵、間斷運行等。⑤普及使用知識,加強設備答理。舉辦知識講座,讓農民掌握灌溉節電常識;精心維護設備,及時更新和改進;合理配置水量,提高水的利用率;平整土地,修補渠、堰,減少輸水、蒸發損失。
3農用電機的節電問題
農村的用電負荷,很大一部分來自于三相異步電動機。在農村,機井分布離變壓器一般都較遠,近則上百米、遠則上千米。對這樣一個龐大的異步電機低壓供電網絡來說,在靠線路改造減少線損來節電的同時,對這些異步電機(感性負載),采取就地無功補償來進一步節電也是非常必要的。假設保持電負荷的輸出功率不變、線路電阻不變,將原來負荷端的功率因數cosФ1.補償為cosФ2,,那么根據損耗正比于電阻和正比于電流的平方這一關系,不難推出補償后可使損耗在原來(即補償前)的基礎上所降低的百分數為:[1一(cosФ1/cosФ2)x 100%。你如補償前cosФ2= 0.8,補償后cosФ2= 0.9,那么由上式可以算出,所降低的百分數約為21%,可見此時線損還會進一步大幅度降低。實際上,無功補償不僅能使線路損耗進一步降低,而且還可降低電網無功占用量,相應提高電網的有功供給能力。也就是說在負荷端進行無功補償,不僅使用戶直接受益,就整個供電全系統而言,也減少了整個系統的傳輸損失,可節約大量能源;而且由于無功傳輸的下降,也相應提高了系統供出有功的能力。此外農用電機節電還可采取以下措施:
3.1根據需要選擇合適的電動機電動機的合理選擇是關系到電動機能否安全、經濟、可靠運行的大問題。主要包括以下幾方面:①功率選擇,如果所選額定功率過大,就會使投資成本和運行費用增加;額定功率太小,則會降低機器的使用壽命。具體選擇方式要根據生產機械和電動機之間的傳動方式確定,如果是直接傳動,所選電動機功率應是被拖動機械功率的1-1.1倍;如果是皮帶傳動,所選電動機功率應是被拖動機械功率的1.05~1.15倍。②防護型式選擇,由于生產機械的工作方式及工作環境的不同,要求電動機的防護型式也不同。例如清潔干燥處,有水花四濺,塵土飛揚的地方,通風不良溫度較高,濕度較大的場所等,電動機的防護型式各異。③轉速選擇,按電動機設計與生產條件來看,功率相同時,轉速越低電動機體積越大價格越高,效率越低。因此選擇轉速較高的電動相對較好。
3.2要注意電動機的運行管理首先是電壓管理,電動機以額定電壓運行時,其效率最好。其次減少起動次數,采取合理的起動方式,因電動機起動時,起動電流是正常運轉時電流的4-7倍,所以起動時損耗較大。第三防止空載運行,因空載運行時,空載的無功功率約占額定負載的無功功率的60%~70%,所以生產設備不使用時,應及時切斷電動電源,減少空載損失。或加裝各種類空載停機裝置,以減少電能損耗。第四,采用節能風扇、風罩,高速異步電動機外通風損耗約占全部損耗的25%,占電動機容量的3%,其主要原因是外通風風扇的效率低,通風噪聲大。為此降低通風損耗,也是提高電動效率,節約用電的一項有效措施。最后實行定期維修,對于旋轉機械,如果及時檢修維護,就會增加功率損耗,降低電動機工作效率。
以減少頂進阻力,管端下部135°中心角范圍內不得超挖,保持管壁與土壁相平,也可預留1cm厚土層,在管子頂管過程中切去,這樣可防止管端下沉。在不允許頂管上部土壤下沉地段頂進時,管周一律不得超挖。管前挖土深度,一般等于千斤頂出鎬長度,如土質較好且地下水不多,屬粘土或弱膨脹土的,可超前0.5m;若地下水較大、土質為中強膨脹土、淤泥土或雜填土等不良土的,每次只可超挖20cm。絕對不允許超挖超過0.5米,否則土壁開挖形狀不易控制,容易引起管位偏差和上方土坍塌,造成傷亡事故。
在松軟土層中頂進時,應采取管頂上部土壤加固或管前安設管檐,操作人員在其內挖土,防止坍塌傷人。管內挖土工作條件差,勞動強度大,應組織專人輪流操作。管前挖出的土,及時外運。管徑較大時,可用雙輪手推車推運。管徑較小,應采用雙筒卷楊機牽引四輪小車出土,土運至管外,再用工作平臺上的電動卷揚機送至平臺上,然后運出坑外。
3.3測量系統的布設及頂進糾偏①將水準點引入到工作井的底板上,記錄下該點的高程。每頂進一節管子后,用水準儀測量一次高程,根據偏差進行及時調整。如高程比設計高程低了(即扎頭),則隨后的挖土挖少點,將土體有意的抬高到設計位置,頂進下一節或2節管道后,即可將高程調節到位;若高程比設計高程高了(即抬頭),則挖土向下超過一部分,頂進后調節到位。②在頂管工作井內定出頂進軸線,并制作一個1米長的標尺,在標尺上標出中心點,及向中心點兩邊每隔2cm標出一個刻度,每側20cm為止。頂進時,將經緯儀放置在頂進軸線上,邊頂邊觀察頂進中線,根據偏差進行及時調整。若中心偏向左側,則右側超挖土,左側少挖土,頂進時慢慢糾偏過來。也可采用如下方法糾偏:
在頂進過程中由于受不均勻外力的作用,頭部會偏離設計軸線及標高,因此需要不斷地對工具管進行糾偏操作,糾偏角度一般不宜大于0.5度。糾偏要勤測勤糾,每頂進1m左右測量一次偏差,分析管道運動軌跡,并快定糾偏大小。小角度糾偏,每次糾偏角度應控制在10ˊ-20ˊ,最大不得大于10.糾偏操作不能大起大落,如出現較大的偏差,應小角度連續糾偏,保持適當的曲率半徑返回到軸線上來。避免管道頂進時產生過大的側應力。對于短距離糾偏作業,可采用后座液壓油缸進行糾偏,根據偏差情況,快定后座油泵的開啟和關閉。③管道頂進的過程中應對控制點進行定期復測,發現問題及時校核,及時糾正。
4參考文獻
1余彬泉,陳傳燦.頂管施工技術[M].人民交通出版社