何 超,陳蔣科
(1.江西雄獅實業發展有限公司,江西 南康 330000;2.浙江大有實業有限公司杭州科技發展分公司,浙江 杭州 310000)
隨著我國社會經濟的穩定發展和不斷創新,導致城市人口數量日益增多,生產能力逐漸提高,對電力能源的使用需求不斷增加。因此,人們需要提高研究、開發和創新電氣節能技術的力度,擴大電氣新能源的應用范圍。
傳統技術的應用不僅需要消耗大量能源,而且會對環境造成嚴重破壞。因此,人們需要開發和利用新能源。這樣既可以減少能源消耗,又可以減少對環境的影響。實際生產中,電力企業需要根據企業的實際情況盡量減少應用不可再生資源,有效改善能源的開采區域。這一過程中,政府要大力倡導使用節能性能源,可以采用太陽能、水能和風能等。這些能源既環保又是可再生的能源,對當前環境問題可以發揮良好的控制作用。
第一,節能環保設計的必要性。隨著當前我國社會經濟與建設的發展,各個行業的大規模施工為環境帶來了嚴重破壞與能源浪費。這一發展過程中,可以利用節能環保技術,以保護環境和節約能源。第二,符合國家對可持續發展的要求。電氣節能方法中采用的社會資源較多,涉及到的應用設計也非常多。社會經濟的發展對資源供給造成了很大影響,對社會未來的發展產生直接影響。目前,每年的能源消耗速度遠遠超過能源恢復速度。在利用率低的情況下,如果任由這種情況繼續發生,很可能引發資源緊張的惡性循環。因此,必須提高對節能環保的重視、減少污染造成的破壞,利用相關法律法規進行約束,使綠色、低碳的發展理念深入人心。第三,改變生活環境。隨著人們生活質量和生活水平的提高,對城市化生產的要求越來越高。生產企業有義務為人們創造更加舒適的生活、工作環境。良好的生活環境需要以電氣節能理念為基礎,其包含了能源節約、節能技術創新等,可以有效實現環境保護與能源節約[1]。
目前,太陽能是最常見的新型發電能源。由于太陽能屬于可再生能源,因此使用范圍非常廣,利用效率非常高。太陽能通過分布式光伏發電技術,可以滿足很多使用者對電力能源的需求。此外,可以將多余的電力能源輸送至電網,實現就近消納處理。這樣既可以節約能源,還可以為社會創造更多電力。應用太陽能既有分散式的優勢,又可以就近消納,減少電力輸送過程中的損耗,同時具有節能環保的作用,不會在生產過程中產生污染物。
電力能源生產中可以使用風能,其在節能環保的效果上具有顯著特點。風力能源的應用優勢非常明顯,主要表現在具有豐富的蘊藏量,屬于一種可再生資源,不會產生污染,建設速度非常快。此外,其可以緩解當前我國能源緊張的局面。風力能源發電的方式是當前電力能源生產中的主要措施。這種技術在我國已經比較成熟,也是造價成本最低的技術之一。
目前,電力能源生產中使用的節能能源還有核能。核能是當前比較成熟的一種技術,具有很強的清潔作用,在世界能源結構組成中占據重要的地位。其主要通過轉化原子核中蘊藏的內部能量,形成電力能源,之后利用反應堆促使鈾原子發生裂變產生大量熱,進而推動汽輪機發電。核能可以減少對環境的破壞,屬于一種清潔能源,還可以減少污染,經濟性價值非常高。但是,其存在一個很大的危害,即一旦發生爆炸就會造成非常嚴重的后果[2]。
城市發展過程中,需要具有完善的電網配置系統。無論是生活還是工業應用,都具有一定的特殊性,而電氣使用過程中具有很高的用電負荷等級。工業生產中涉及大量的電氣設備,這些設備運行時需要大量的電力支持,還要保證供電穩定。因此,要想實現節能效果,就要保證供電系統的穩定與安全,盡量減少供電環節,減少能源消耗。電氣使用中,需要遵循相關規范,同一電壓等級的供電系統的配電級數不能超過兩級。另外,供電電壓的使用要具有合理的方案。通常情況下,電壓使用水平越高,消耗越少。工業生產中,大量使用循環水泵或者壓縮機,既可以降低短路容量,減少導體與斷流器的短路耐受等級,又可以降低線路損耗,減少電纜截面。
城市電氣設計與應用工作中,需要明確變電所的位置,保證變壓器在變電所中的應用與荷載,結合變壓器合理選擇材質,從而降低變壓器線路的使用數量。通常情況下,變壓器的空載損耗不會發生很大變化,不能消除變壓器的損耗問題。因此,需要結合變壓器的使用環境選擇節能效果較好的變壓器,減少損耗問題,提高工作效率。變壓器使用過程中,不僅會有空載損耗,而且會存在有載損耗。損耗數值的大小主要由變壓器的節點功率和自身電阻決定。選擇變壓器時,需要根據電阻率的實際情況,選擇較小的變壓器。材質選擇方面,要盡量使用銅制材料,以減少電力能源的損耗。另外,還要考慮設備的使用成本。為了能夠減少能源消耗,要支出更多的電能損耗,而選擇合適的變壓器就可以減少損耗。一般情況下,負載在75%~85%的變壓器,應用效果最好。
4.3.1 照明方式的選擇
城市發展中,照明是電力能源消耗最常見的一種方式,尤其在夜間,需要保證自然光線的充足。因此,選擇合理的照明方式是降低電能損耗的重要方法。選擇照明方案時,需要結合自然照明和燈光照明,盡可能選擇降低能耗的照明方法,達到節約能源的目的。
4.3.2 結合場所特點選擇光源
建筑房間中,燈光照明可以選擇熒光照明技術。如果是對燈光要求比較高的場所,需要選擇稀土節能熒光燈或者三基色熒光燈。針對一些室外照明,可以選擇高壓鈉燈。這種燈光主要是氣體光源,具有很好的耐用性,照明效果也非常好。
4.3.3 科學選擇照明方式和安裝位置
一些室外或者建筑工程中,可以選擇聲控開關,以減少能源浪費。一些公共場所的地下車庫中,一般選擇普通的日光燈。這些地方需要24 h照明,而普通日光燈既可以保證使用時間,又可以提高工作的效率。采用地下車庫照明節能技術,選擇具有良好照明效果的LED燈光,不僅可以延長燈具的使用壽命,而且可以節約能源,同時具有很好的智能效果,可以實現遠程控制。
城市發展過程中,通常應用220 V(日常生活)和380 V(工業生產)的電壓。如果是遠距離供電,要想保證系統運行正常且達到規定要求,就需要合理增加電纜的截面積,提高銅材的使用量,避免發生材料浪費的情況。如果工業生產廠區比較大,就需要合理設計供電半徑。籌劃相關區域時,要合理增加變配電裝置的使用數量,縮短線路的使用距離,避免出現能源損耗。城市規劃中,電氣設計的工作人員缺少總體規劃與設計,后期項目參與中,如果出現了變配電位置設計問題,就需要調整總圖,影響了整體布局。因此,工程項目設計初期,需要提高總圖設計人員之間的交流和溝通,相關變電所要深入負荷中心。增加變電所時,如果處于危險區域,與爆炸危險區域之間要保證較遠的距離[3]。
電氣設計對線路設計具有較高要求。實際電力傳輸時,會出現不同程度的電力能源損耗。造成這一問題的主要原因是電氣應用中,設備使用的電能大小與實際電能之間存在差距。如果想達到節能效果,就要保證線路設計合理,符合設備的使用情況,導線截面合理。設計電氣線路時,保證線路路徑的合理性,達到使用要求,降低電路的實際電阻,對提高用電的工作效率至關重要。
傳統的電能生產技術已經不能滿足社會需求。電力能源生產過程中需要采取新型的可再生能源,提高電力能源的生產效率,減少環境破壞。另外,電氣使用中,要采取節能技術,減少電能浪費。