梁海川1,代连策2
1身份证号码:21080419850318****
2身份证号码:21122219860410****
摘要:目前世界各国面临能耗过大的严峻挑战,各国先后制定相应技术标准。能源紧缺是我国面临的严重问题,合理节约能源是我国经济持续发展的重要因素。我国建筑业能耗在总能耗中占很大比重,建筑能耗中电气能耗占80%以上,解决建筑电气节能问题非常迫切。建筑电气工程设计中合理运用电气节能技术可以减少建筑结构能耗,节能设计是国家提倡的节能减排指导方针,电气自动化与节能设计目前在电力行业应用不很广泛,需要深入研究电气工程节能技术,促进建筑节能与社会经济可持续发展。
关键词:电气工程;节能设计;建筑节能
引言
随着经济的发展,人们生活水平不断提高。建筑设计不仅要满足住户需求,而且趋向于智能化。“绿色化”、“环保化”等理念也逐渐深入建筑工程。因此,建筑工程在符合质量要求、满足用户需求的前提下,需要进一步优化设计方案。电气工程作为建筑工程的重要组成部分,电力消耗效果将直接影响建筑物整体的能源消耗效果。如何优化设计方案,实现电气工程的节能减排成为主流趋势。
1电气自动化设计的原则
1.1安全性
保障电气自动化工程的安全运行是首要任务。在电气自动化设计中,出于节能和遵循可持续发展原则的要求进行了节能设计,这也符合现代化城市的发展特点。尽管在电气自动化运行中节能设计十分重要,但保证安全是一切工作的首要前提。从安全运行的角度出发,要在电气自动化设计中完善节能设计。在人员和工作环境处于安全的前提下要不断革新节能技术,推动电气自动化技术的进步和发展。此外,要本着安全性的原则设计电气设备,确保电气设备在操作中不会引发严重安全问题,且能及时处理和修复。
1.2技术优化
优化电气自动化系统的功能要先优化设计思想,在此基础上展开有效的节能设计工作。在设备优化处理的过程中,工作人员要随时查看和检测电气自动化设备的运行状况,更换老旧设备和零部件。如果发现应用的电气自动化设备过于陈旧影响系统运行就要及时更换,避免设备运作中出现更大的问题,造成严重的资源浪费。定期更换电气自动化设备也是实现节能目标的重要方式,一定程度上提升了企业的工作效率。
1.3持续性发展原则
电气工程行业的发展应具有持续性,在电气工程的节能设计中必须充分关注各类资源能源的状态,切实提高其利用效率,以满足可持续发展的要求。对此,节能设计过程中需要重点考虑高能耗的生产环节,主动采取节能降耗措施。
2节能设计的具体工作要点
2.1优选节能型设备
1)节能型变压器。变压器是电气工程中不可或缺的设备,是基于电磁感应原理而衍生出的静止型用电器,其在运行期间的能耗相对较大。现阶段,S系列的变压器应用较为广泛,其具有能耗较低的特点。而随着行业技术的进步,如今SH15非晶合金变压器更具有节能环保的优势,其铁芯采用的是非晶合金材料,在同等运行条件下,相比S11变压器(属于S系列)空载能耗降幅可达到60%。因此,在电气工程的设计工作中,可以优先选择SH15非晶合金变压器,降低日后运行能耗。2)优选电缆。电力电缆作为各类电气设备的主要连接导体,在各类电气自动化工程中用量相对较大,因此,做好此方面的节能设计工作具有很强的必要性。在设计工作中,需要优先选择低能耗的电力电缆。
从现阶段的行业发展状况来看,电力电缆的材质主要包含两类,即铜材和铝材,各自均有其独特的应用优势。其中,铜材电力电缆所需成本高于铝材电力电缆,铜材的电力电缆在节能环保方面的应用优势更为显著。电气工程是一项持续性的发展事业,为满足长期的发展需求,宜选择铜材的电力电缆,虽然其前期投入成本较多,但随着使用时间的延长,节能优势将逐步显现出来,有助于减少后续运行期间的能源投入。
2.2照明设备节能设计
照明设备的节能设计是电气工程节能的重要环节。据调查,在一般的家庭电能消耗中,照明设备的消耗能够达到约四分之一。因此,如何有效地减少照明设备的电气消耗对减少整个电气工程的电能消耗有着重大意义。(1)节能灯具的选择设计人员在进行设计照明系统或选择节能灯具时,首先要保证室内的光照,而照明设备是用于补偿室内光照的。因此,设计人员首先要考虑并计算建筑物室内的自然光照,根据计算结果进行节能灯具的选择。节能灯具应具有环保、节能、经济等特性,因此通常选择年限长、效率高、能耗低的灯具,这样能够有效降低照明设备成本以及建筑整体的能源消耗。设计人员可以根据地面反射系数推算出灯具的运用系数,进而选择节能灯具。(2)节能灯具的安装节能灯具能够有效降低电气工程的能源消耗,但是如果节能灯具无法进行合理的布置,将会增加建筑物的能耗。因此,合适地布置节能灯具将进一步节约能耗。不同的建筑物甚至建筑物内不同区域,灯具的布置方法不同。例如,当建筑物为大型商场时,需要集中供电,持久照明。此时,需要较为集中的布置灯具;而在客流量较低或者无需长时间照明的地域,可以布置少量灯具或者重新选择适合的灯具。
2.3降低电能传输损耗
电线电阻是电能传输中出现损耗的主要原因之一,也就是我们通常所说的线损,控制线路损耗是电气节能的关键。电气自动化工程的设计人员要关注到线损问题并采取科学措施处理,从根源阻断线损情况。首先,在选择电线的过程中,要考虑到使用性能和时间,尽量选用具备较强传输能力的线缆,这样能够降低传输过程中产生的损耗。其次,要科学选择电力传输的线路。在布线时尽量选择直线并缩短电线的长度。最后,就是确保变压器处于负荷集中的位置,供电的距离缩减了线路损耗的情况也会得到一定程度的改善。此外,尽量选择横截面大的电线,减少线路电阻,实现节能的效果。
2.4提高系统功率因数
功率因数是实现电气设备节能操作中最重要的一项参数信息。提高功率因数能够提高转化电能的效率,避免能源的浪费。采取一定方式提升系统功率因数的过程中,要根据电力系统运行要求选择极数少的电动机并利用其运行转矩较大的特点,使其产生更大的电流,这就是提升节能效果最有效的方式。此外,可以通过在低压系统中设置电容柜自动补偿无功功率,并确定补偿的额度为变压器的三分之一,这样可以同时达到节能和电力系统稳定运行的目的。
结语
低碳设计不仅涉及施工过程中所用的设备,而且还需要考虑所采用的技术手段。因此,设计人员需要从建筑物整体角度考虑,从细节处出发,根据相关规定,提出一个合理有效地实施方案。同时,无论是设计人员还是施工人员都需要进一步提高自身专业素质、工作能力,只有这样才能对电气工程的节能减排设计做出新的贡献。
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