市政電氣節能設計措施分析

梁永剛

青島市市政工程設計研究院有限責任公司

市政電氣節能設計措施分析

梁永剛

青島市市政工程設計研究院有限責任公司

市政電氣工程是一項比較復雜且系統的工程，電氣設計的效果直接影響到各項城市基礎性設施的運轉。如果電氣設計不合理，在電能輸送和使用的過程中，就會造成較大的能源損耗。在我國倡導節能降耗的政策背景下，市政電氣應該實現電氣節能設計，對電氣設備的選用和電氣線路的敷設進行合理的設計，優化市政電氣的網絡格局，最大限度的降低能源損耗，提高市政電氣系統的運行效率，推動市政電氣的可持續發展，為城市發展創造有利的條件。

市政電氣工程；節能；設計

隨著社會的不斷進步與科學技術的不斷發展，受到人口增長和經濟發展的影響，環境問題越來越突出。目前，世界各國都采取了一系列措施來減少污染，改善環境。其中，能源消費日益增長，成為制約人類發展的最重要因素。節約能源是指增加能源利用，減少能源消耗的一系列行為，是關鍵的也是最直接有效的解決能源問題的重要措施。

1 市政工程電氣節能基本原則

1.1 節能設計必須滿足建筑工程本身的功能

市政工程電氣節能設計基本原則首先不能夠拋開建筑本身所具有的功能。要滿足不同的地方以及相關部位的照明溫度等具體要求，同時還要盡可能的保證建筑物中的空調所需要的相應溫度以及風量，同時建筑物中可能會需要其他特殊的工藝要求，所以要留出這部分空間。

1.2 工程的經濟性

所以市政工程電氣節能設計的過程中一定要考慮到我們國家的具體國情，注重提高市政工程的經濟效益，不能夠以節能為借口而出現高消耗、高費用等現象，而是要進行適度的設計成本估算，盡量的避免不必要的浪費。

1.3 安全可靠性

在設計電氣節能技術時必要考慮電氣節能技術的安全性，電氣線路必須要有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力與熱穩定，只有這樣才能在最大程度上確保供電、配電與用電設備的安全運行，進而為電氣節能技術的實現提供基礎。

2 市政電氣設計的節能措施

2.1 優化配電方案，采用變壓器節能

選擇好最優的方案。在做好科學分析和全面搞清楚情況的基礎上，依據經濟性和合理性的指標要求，以電氣節能方面的角度來對最優化的設計和選擇相應的配電方案。為了能夠減少更多的線損，同時降低電氣方面的投資，可以采用一些公用電壓器等方式，這樣就可以取得更加明顯的節能效果。比如，市政路燈照明的箱式變壓器，使用頻率較高，其可以設置成專用的變壓器，以便能夠達到減少所有電氣系統的變壓器的總體容量這一目的；采取節能變壓器的節能措施，因為市政電氣是一項龐大的系統，耗電量較高，如果能夠根據每項設施的運行特點而有針對性的選擇節能變壓器，可以明顯地降低許多電能方面的損耗，通常運用節能型的變壓器。另外要科學地確定所用變壓器的基本容量，并將變壓器的負載率有效地控制在0.3～0.85區間，同時盡量降低諧波的含量，加大變壓器的功率。

2.2 照明節能設計

市政工程中的照明設計主要分為建筑照明和道路照明兩類。根據《建筑照明設計標準》(GB50034)以及《城市道路照明設計標準》(CJJ45)的節能要求規定，可從光源及其附屬裝置的選擇、照明設計方案三方面進行優化。在建筑照明中，如廠房、車間、泵房應采用高效節能型光源，大型車間、泵房、廠房等開闊型空間建筑優先考慮采用高壓鈉燈、LED燈、金屬鹵化物燈、等高效節能型光源。儀表間、配電室、辦公室、值班室等場所應采用三基色細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈等。在道路照明中，可選用LED、高壓鈉燈等氣體放電燈，且氣體放電燈線路功率因數不應小于0.85。同時，在條件合適的地方，可考慮使用太陽能、風光互補等新型清潔型能源路燈。燈具附屬裝置的選擇也可以起到節能作用，不同類型的鎮流器，其功耗有所不同。目前市面上主要有三種整流器：普通電感型、節能型電感型、電子型。在考慮照明節能時，建議使用低損耗的鎮流器。

設計時可考慮智能照明控制系統的應用，使照明燈具控制方式更加合理。智能照明控制系統包括智能調光、開關調節、延時控制、場景設置等，是借助于各種不同的“預設置”控制方式和控制元件，對不同時間、不同環境的光照度進行精確設置和合理管理，實現照明人性化，提高管理水平，延長燈具使用壽命，節約能源。

2.3 做好線路設計，減少線路損耗

在進行設計線路的時候，要根據實際的需求來確定導線的截面，并且根據年度的最小費用來設計當前所需電流的經濟密度。通常要選擇那些電導率比較小的導線材料，通常是用銅芯導線作為首要選擇。在實際的操作過程中，應當按照不同類別的用電來選擇不同的導線材料，比如銅芯類的導線適用于一、二類的用電。由于三類的用電負荷比較小，所以只需要選擇鋁芯類導線即可。另外采取直線類型的線路設計，做到盡量減少迂回。倘若線路比較遠，那么應當適當選用那些略大一級的那類導線。雖然這樣可能會增加導線的費用，但從長遠的角度來看，可以很好地減少電能的消耗，并且也會有良好經濟效益。

2.4 注重新能源的開發與利用

在市政電氣節能設計中，開發新能源是重要的節能措施，通過新能源的開發與利用，可以有效的降低能源消耗，并且有利于環境保護，真正的實現節能環保。新能源的開發利用已經成為我國能源發展的主要方向，新能源也可以稱之為清潔能源，這是一種可以持續利用的能源。我國的日照資源比較豐富，所以可以充分的利用這一優勢進行太陽能的開發利用，比如太陽能發電、太陽能供熱和太陽能熱水器等，主要是通過合理的布局和設計，利用太陽光的照射，將其轉化為需要的能源，并且進行儲存，最終應用于市政電氣設計中。在有些地區還可以利用風能進行發電，比如路燈的節能設計，既可以利用風能，又能夠利用太陽能，在路燈桿進行風能和太陽能裝置設計，在白天將風能和太陽能轉化為電能儲存在裝置內部，在夜間將這些電能用于照明，可大大的降低能源消耗。

綜上所述，在市政工程的電氣設計中，設計人員應充分重視節能設計。從設計階段著手，綜合考慮安全性、可靠性、經濟性等方面，選擇合理的供配電系統方案、采用先進高效節能設備、利用科學的控制及管理手段，為整個項目的后期運行節約能耗打下基礎。

[1]熊甜.淺談市政工程電氣節能設計[J].科技創新與應用，2015，16：247.

[2]徐亮平.淺析市政電氣設計節能措施[J].中國高新技術企業，2015，36：87-88.

[3]夏泳.市政電氣設計節能措施探討[J].低碳世界，2016，22：169-170.