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电气工程电气工程节能设计设计

收藏本文 2024-01-18 点赞:23633 浏览:107588 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:电气工程因电气设备较多,是消耗能源的重要工程,需要了解电气工程节能设计的原则,对其节能设计进行研究,才能有效地保证电气工程安全性的同时节约能源。
关键词:电气工程;节能设计;原则
前言
电气设备需要电能消耗,而我国目前的电力基本上是由传统的能源转换,能源制约着人类的生存与发展,他是我们生存的基础,能源短缺已成为世界关注的问题,同时也是制约经济发展的重要因素,因此,从经济发展来看电气工程必须采取节能设计。

1、电气工程节能设计应遵循的原则

随着现代化建设的发展和人们不断提高的生活标准,人们追求更舒适的居住环境,冬季取暖和夏季制冷,这些都需要消耗能源。在能源十分紧张的情况下,电气工程采取节能设计是非常必要的。电气工程节能设计,是为了满足人的正常需要后,通过技术创新,减少电气工程能源消耗,提高能源的使用效率,符合电气工程的节能要求。要将电气工程中供电设备优化,不能以其他工程功能为代价的,损害的其他工程中电能的使用值,不能盲目投资设备,而不采取符合经济发展水平和科学技术水平方案。因此,电气工程节能设计时应该首先考虑的电气工程的适用性,电源供应设计,要以提供所需的动力,和能源为前提,以满足电气设备的负载能力,供电质量和可靠性的电源要求,以确保建筑电气设备的要求,使电气设备的使用要充分。此外,还有一个需要考虑的是电力供应的安全性,节能设计不是不顾安全的“偷工减料”式的设计,节能设计必须在保证建筑物的安全的基础上进行。建筑物应有的绝缘问题、负荷问题、电气设施稳定问题、避雷问题都必须充分加以考虑。总之,节能电气工程设计应符合适用性和安全性,电气工程使用先进的节能技术,优化设计的电源和分布,会促进能源的合理利用。要提高设备效率,减少损失直接或间接的电能,在满足建设要求的前提下,同时确保安全的使用功能,最大限度地减少建设投资,降低电能和各种能源消耗因此,选择节能设备,符合平衡,无功补偿,降低线路损耗,降低操作和维护成本,提高能源利用效率。最后,合理的调整,使其符合设计因素,合理选择节能措施,以提高负载因子和容量的利用率,在特殊用电的情况下,提高效率,选择符合的系数,实现节约能源的目的。总之,在电气工程,节能设计时,应实现安全,经济,合理的原则,并采用先进的技术。

2、电气工程节能设计分析

2.1供配电系统功率因数提高

供配电系统功率因数提高可以提高设备利用率,减少无功功率损耗,实现建筑电气节能。自然功率因数提高可以通过选择异步电机、调整工艺流程和改善机电设备运行状况、使用同步电动机以及实现电力变压器轻载运行方法来实现。无功功率人工补偿,并联电容器是用户经常使用无功功率补偿设备,设计人员在设计过程中可以采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的办法,结合建筑电气设备实际情况进行设计。电动机可以通过提高电动机功率因数和工作效率的办法来减少电机电能损耗,将电动机节能贯彻到电气运行过程中,提高电机运行效率,减少能源浪费。
2.2建筑的照明节能现如今节能成为现代建筑照明设计的准则,国家对照明节能也制定了严格的量化标准,因为只有对照明光源实现有效控制,才能减少能源消耗,才能实现节电。自炽灯过去用得最广泛,因为它便宜,安装维护简单,但它致命的弱点是发光率太低,因此之前常被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。具体照明控制方式的选择则要遵循以下原则:开关的位置要方便操作;公共设施的照明使用综合监控系统进行统一控制;演播厅、剧院、音乐厅等的照明采用智能系统控制;公共楼梯、公路路灯的电源,应采用光感控制。建筑电气能源的节约,不仅要有完善的节能配电系统,还应根据光效、显示指数、等选择节能灯具及配套的节能附件。建筑物尽量利用自然采光。靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗,以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。
2.3建筑电气工程中机电设备的节能在选择合适的节能设备的时候,应按照国家的环保和节能的要求,以及本地经济条件和技术发展水平为根据,以达到节能的目的。在这里选择设备时,尽量选择大规模厂商的生产设备,该设备必须拥有合格证明和质量保证书,并提供详细的能源消耗指标。此外,已达到其使用寿命的设备应及时更换,并对其进行合理的配置。在建筑电气工程中,存在着许多高耗能的机电设备,所以要实现电能的节约,必须解决各种类型机电设施的高能耗问题,改进机电设备的节能技术。具体的节能技术措施是采用变频技术,随时调整机电运行时的功率,以降低空调、电梯、冰箱等的输出功率,从而实现节能的功效;及时淘汰旧机电设备,换用低能耗的节能设备;保证建筑的机电设施有干燥通风的运行环境,合理的控制方式,完善的运行管理和操作技术,以减少运行过程中的损耗。
空调系统是建筑电气能耗大户,约占总能耗的30%~50%左右,所以空调系统的节能设计是建筑电气节能设计的重中之重。要减少空调系统的能耗,主要是通过建筑结构的方法实现。在建筑设计时,建筑的外形尽量设计成圆形或者方形,这样就可以有效地减少外表与太阳光的接触面,同时在保证室内有充足的阳光的条件下,要尽可能减小窗户面积, 从而减低建筑的制冷负荷。另外,在建筑外墙选料上也可以选用一些特殊材料来降低墙壁的传热性, 减少外界的热量传导到室内,从而增加空调系统的制冷负荷。当然,我们可以适当地调高空调的温度来降低空调系统的能耗。

2.4供配电系统的节能设计

 (1)设计最短的供电线路
节省线路上的能耗主要是通过降低线路总电阻来实现的,电流在线路上流动时肯定会消耗一定的能源,而线路电阻=电阻率×线路总长度/线路横截面积,但如果依靠选择横截面大的线路来降低电阻的话,不但投资巨大,而且收到的成效并不理想。因此,我们可以利用缩短供电线路的方法来达到目的,简单来说就是设计供电线路时应该以多走直线、少走弯路为原则,因为直线距离是最短的。另外,还可以选取电阻率较小例如铜芯之类的导线作为节能的辅助。
(2)选用节能型变压器
节能型变压器与传统的老式变压器相比,大约可以节能百分之十左右,但却反而可以增容百分之五十至百分之一百二十左右。可别小看这区区的百分之十,如果所有的变压器都更换成节能型,每年就可以节省数以亿计的电量。如S9、SL9及SC8等油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗,450度全斜接缝结构,使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。选用铜芯变压器,尽量降低变压器电阻的绕组阻值,增大通过电流。
2.5电压配置的选择。为了达到节能的目的,应首先纠正电压等级的选择,例如,高低压配电电压应采用10KV,低压配电应采用220/380V。对于电源电压的选择应该全面的考虑,以确定。技术和经济的因素根据用户的计算容量,供电局,供电设备的特点,电源电路的数目,当地公共电网的地位现状和发展集中考虑。另外的小负荷用户用电时,应挑选低压电网,当用户的计算能力,电气设备,单电源仪表电源的距离和计算负荷超过一定的范围内,就该采用高压供电。
结束语
电气工程的节能设计是实现节约能源,提高效率的重要措施,所要考虑的不仅仅有节能损耗, 而是要在改变建筑功能的前提上, 通过提高设备使用效率和减少设备使用时间来实现节能损耗, 为了使我们更好地在电气程设计中实现节能损耗。
参考文献
吴建国.探讨建筑电气工程设计中的节能原则及途径[J]. 科技信息,2009,(11):184:
吴建国.探讨建筑电气工程设计中的节能原则及途径[J]. 科技信息,2009,(11):184:
[3] 吴哲.建筑电气工程供配电系统节能设计探讨[J].建筑与发展,2011,(10):20-21.

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