供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能措施分析

孔隨靜

【摘 要】在建筑電氣領(lǐng)域，電氣節(jié)能具有比較大的空間和潛力。同時(shí)，在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，節(jié)約電能也具有非常重要的意義，其能夠有效緩和我國電力供需的矛盾，推動我國社會經(jīng)濟(jì)健康和高速的發(fā)展。在共建社會主義節(jié)約型社會的背景下，建筑電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)該做好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作，綜合考量有效的節(jié)能措施，采取有效的方法進(jìn)行分析和研究，從而能夠?yàn)榻ㄖ姎獾某掷m(xù)發(fā)展提供有效的支持。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣;設(shè)計(jì);原則;節(jié)能措施

中圖分類號：TU85???????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

隨著電力需求的不斷增加和發(fā)電廠對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求越來越高，如何優(yōu)化供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)變得越來越重要。在此期間，不僅要考慮電廠的生產(chǎn)條件和發(fā)展規(guī)劃，而且要考慮電廠的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。因此，分析電廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1供配電系統(tǒng)節(jié)電的設(shè)計(jì)原則

1.1堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)化的原則

現(xiàn)階段，綠色發(fā)展的理念深深植根于人們心中。我國越來越多的建筑在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中確立了節(jié)能降耗的理念。在滿足建筑物使用功能要求的前提下，選擇節(jié)能設(shè)備和補(bǔ)償無功等，以提高電力能源的綜合利用率。同時(shí)，選擇合理的設(shè)計(jì)系數(shù)，提高建筑供配電系統(tǒng)的負(fù)荷率和設(shè)備利用率，減少電能消耗。

1.2堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)適用性原則

降低建筑供配電系統(tǒng)的成本是建筑節(jié)能供配電系統(tǒng)使用節(jié)能電氣技術(shù)的最終目標(biāo)。因此，電氣節(jié)能技術(shù)在建筑供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用不能以損害使用需求為代價(jià)，也不能以節(jié)能為目的，從而增加供配電系統(tǒng)的成本。在保證建筑所需的電能和滿足電能質(zhì)量要求的前提下，必須采用電氣節(jié)能技術(shù)，以減少建筑供配電系統(tǒng)的功率損耗，提高建筑用電效率。例如，人工無功補(bǔ)償可以減少勞動損失，提高靈活性，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的節(jié)能措施分析

2.1關(guān)于線路損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代化的今天，對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，會出現(xiàn)空調(diào)等設(shè)備能源浪費(fèi)的現(xiàn)象，并且其能源的消耗比重較大，這是因?yàn)閷ψ詣踊刂撇缓侠淼倪\(yùn)用造成的?？梢?，做好控制建筑暖通空調(diào)中的能源消耗的相關(guān)工作對于進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)有著不可忽視的重要意義。為了達(dá)到實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的效果，在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)的時(shí)候應(yīng)該做好強(qiáng)弱電的交流，對空調(diào)的接口處進(jìn)行管理和優(yōu)化。另外，在空調(diào)接口處安裝弱電傳感器也是一個(gè)有效措施，其能夠科學(xué)的檢測到空調(diào)的風(fēng)速和溫度，從而進(jìn)行智能化處理工作和監(jiān)控工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)省電能的目的。針對暖通空調(diào)的接口問題，可以采取設(shè)計(jì)通信控制口的方法，合理有效的調(diào)節(jié)空調(diào)。針對變風(fēng)量和變流量的問題，應(yīng)該采取控制空調(diào)風(fēng)量的措施，節(jié)能節(jié)源。

2.2供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)在建筑電氣中占有非常重要的地位，對于整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)的安全性有著重要的影響。首先應(yīng)該對電量工作進(jìn)行實(shí)地考核，對配電系統(tǒng)的電壓范圍進(jìn)行確定，從而選擇合適的電壓。一般情況下會優(yōu)先使用高電壓，這樣能夠更好的節(jié)能，同時(shí)，在對能源進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要明確其設(shè)置位置，選取最佳負(fù)荷中心，并讓電源靠近負(fù)荷中心。最后，還要注意對配電系統(tǒng)的電波進(jìn)行控制，把電氣設(shè)備所能受到的損害降到最低，還要對關(guān)鍵的組成部分進(jìn)行關(guān)注，著手重點(diǎn)部分，進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)并保證安全性。

2.3照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)工作中，首先應(yīng)該充分分析和考察動力設(shè)備的負(fù)荷容量，使用科學(xué)的技術(shù)和手法，像變配電中心補(bǔ)償?shù)确椒ǎ軌蛱岣吲潆娤到y(tǒng)的功率因素，防止能源損耗的問題發(fā)生。對建筑電氣系統(tǒng)的負(fù)荷因素以及功能因素進(jìn)行分析和考察，從中選取最合適節(jié)能措施，節(jié)能調(diào)速的同時(shí)，應(yīng)該按照以往的控制設(shè)備和電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，有效調(diào)節(jié)電機(jī)輸入的頻率。對系統(tǒng)中水壓氣壓負(fù)荷載波進(jìn)行分析，使建筑電氣設(shè)備的運(yùn)行效率得到提升，從而達(dá)到節(jié)約能源，減小電流對電氣設(shè)備的沖擊的目的。

2.4降低輸電線路的損失

目前，工廠的供配電系統(tǒng)在電力資源運(yùn)輸中消耗非常大。在低壓開關(guān)柜和配電箱輸出線中，一般采用直線的形式，而且要結(jié)合當(dāng)?shù)氐挠秒娗闆r，合理的控制供電半徑，有效的降低電力遠(yuǎn)距離傳輸，降低電能和輸電環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的損耗，在長距離運(yùn)輸中，可以通過增加導(dǎo)線面積的方式，節(jié)省電力資源。電力電纜采用電導(dǎo)率高的銅線，合理選擇電纜絕緣材料。有資料報(bào)道，采用新型絕緣材料的電纜其感抗比 VV 型絕緣電纜低 30%～40%，節(jié)能效果顯著，工程中宜選擇 YJV 型絕緣電纜。

2.5供電系統(tǒng)評價(jià)分析和電氣設(shè)備的選擇

通過電力系統(tǒng)可以將用戶所需要的電能輸送，由于發(fā)電廠與用戶之間的距離非常遠(yuǎn)，在電能輸送環(huán)節(jié)中容易產(chǎn)生電能的消耗。因此，在變配電所方案設(shè)計(jì)中，變配電所設(shè)置在負(fù)荷中心，并且選用較高的配電電壓，減少中間變壓器的損耗;減少供配電線路的長度，從而達(dá)到減少供配電線路的損耗、節(jié)約電能的目的。在進(jìn)行供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)備的合理選擇非常重要。電氣設(shè)備的類型非常多，數(shù)量也多，所以不同的電氣設(shè)備耗電差別非常大。在供配電系統(tǒng)中，電動機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備都具有電感性特征，電流在經(jīng)過高壓和低壓線路后，會傳輸?shù)讲煌碾姎庠O(shè)備中，在電能傳輸中會產(chǎn)生很大的消耗。所以，在線路設(shè)計(jì)中應(yīng)該提升合理性，降低能耗。在功率條件可以滿足的情況下，應(yīng)該結(jié)合變壓器的容量，降低線路傳輸?shù)木嚯x。在電力傳輸環(huán)節(jié)中，應(yīng)該盡可能的降低電氣設(shè)備的耗損，改善其功率因數(shù)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)中，功率因數(shù)是一個(gè)非常重要的因素，其可以衡量電氣設(shè)備的使用效率。如果功率因數(shù)過小，那么無功功率就會非常大，對電氣設(shè)備的使用效率產(chǎn)生影響。所以，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該合理的調(diào)節(jié)功率因數(shù)。在電動機(jī)選擇環(huán)節(jié)中，應(yīng)該充分考慮電動機(jī)的啟動和負(fù)荷等因素，正確選擇電動機(jī)、變壓器的容量，采用高效節(jié)能電機(jī)，提高用電負(fù)荷的自然功率因數(shù)。

節(jié)能設(shè)計(jì)改造通過設(shè)計(jì)保護(hù)裝置的形式，完善節(jié)能改造。供配電系統(tǒng)的電能參量和參數(shù)匯隨著電力負(fù)荷的波動而發(fā)生變化，為了有效的防止系統(tǒng)在電力負(fù)荷變化中產(chǎn)生故障，應(yīng)該設(shè)計(jì)保護(hù)裝置，采用高低壓測電設(shè)備，對電氣回路的負(fù)荷和定額值進(jìn)行分析，完善熱穩(wěn)定試驗(yàn)。有些供配電系統(tǒng)需要具有很高的可靠性，完善直流屏保護(hù)效果。其二，企業(yè)應(yīng)該進(jìn)行高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。工廠供配電節(jié)能改造環(huán)節(jié)中，要確保節(jié)能措施具有可行性，還要從成本方面進(jìn)行分析，完善變壓器的選型，通過結(jié)合工廠的整體規(guī)劃和變電所的運(yùn)行情況，選擇合適的變壓器。結(jié)合低壓柜的使用情況，條件允許可以采用固定式開關(guān)柜。

2.6設(shè)置完善的過程檢測和控制

采用三電一體的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并采用成熟的控制軟件實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程自動控制，有助于增產(chǎn)增效，降低能耗。此外，對工廠大型設(shè)備，研制一套變頻調(diào)速系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶產(chǎn)能需求，及時(shí)進(jìn)行大型風(fēng)機(jī)等運(yùn)轉(zhuǎn)速率調(diào)節(jié)，節(jié)能效果顯著;加強(qiáng)設(shè)備巡檢，提高設(shè)備作業(yè)率，減少空轉(zhuǎn)時(shí)間，都是提高企業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量，降低能耗的有效手段。

結(jié)束語

綜上所述，通過開展有效的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作，對于降低能源的損耗和節(jié)約電能有著非常重要的作用，還可以推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以，這就需要建筑行業(yè)相關(guān)人員應(yīng)該對于電氣節(jié)能有充分的認(rèn)識，能夠采取有效的措施進(jìn)行改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣珊珊.論建筑電氣設(shè)計(jì)中的幾種常用節(jié)能措施[J].建材與裝飾，2017（51）：114-115.

[2]盧木添.試論建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].江西建材，2017（03）：202+204.

[3]張勇.探討建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（03）：30-31.

（作者單位：中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司）