市政電氣節(jié)能設計研究

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摘要：本文分析了電氣設計中節(jié)能技術(shù)應用現(xiàn)狀，結(jié)合節(jié)能設計的主要原則，我們提出了市政電氣設計的節(jié)能措施：一是市政電氣設計中照明的節(jié)能設計；二是優(yōu)化配電方案，采用變壓器節(jié)能；三是節(jié)能設計中要注重新能源的開發(fā)利用；四是市政電氣設計中應加強線路設計減少線路損耗。

關(guān)鍵詞：城市；市政電氣；節(jié)能設計

市電氣工程是一個比較復雜的系統(tǒng)工程，電氣設計的好壞直接影響到各種城市基礎設施的運作。如果電氣設計不合理，就會造成電力傳輸和使用過程中大電量的損失。在現(xiàn)今中國推進節(jié)能降耗的政策背景下，電器設備應實現(xiàn)電機節(jié)能的設計，合理設計電氣設備選型及電氣線路，優(yōu)化城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減少能量損失，可以提高城市電氣系統(tǒng)的運行效率，提升市政用電的可持續(xù)發(fā)展，并為城市發(fā)展創(chuàng)造有利條件。在設計節(jié)能工作的過程中，我們必須認識到市政設備的功能與特性，而不能一味地追求節(jié)約電能，不能一味地減少一些電氣設備的運轉(zhuǎn)功能。因此，有必要選擇更好的供電設備節(jié)能方案，確保各種市政用電設備可以正常發(fā)展，促進城市用電更合理。

1電氣設計中節(jié)能技術(shù)應用現(xiàn)狀

隨著中國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展速度迅速增加，進入了快速發(fā)展的階段。與此同時，能源消耗已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重要障礙。在全社會總能耗中，建筑行業(yè)占的比能量消耗的50%以上。住房建設項目的總能耗高達22％，總建筑能耗已經(jīng)超過了總能耗的48％。由此可以看出，中國的建筑行業(yè)的能耗問題的改良已經(jīng)是迫在眉睫。隨著改革開放的深入，我國的經(jīng)濟社會發(fā)展迅速，人民生活水平得到了顯著改善。同時，通過生產(chǎn)和生活帶來的能源消耗逐漸增加，能源短缺已成為當前建筑施工企業(yè)發(fā)展的重要障礙。因此，建筑行業(yè)已經(jīng)開始注重節(jié)能技術(shù)的應用。所謂的節(jié)能技術(shù)主要是指利用的高效率和低成本的技術(shù)知識，以提高能源利用效率。在整個建筑行業(yè)的能源消耗，所涉及的主要內(nèi)容是大量消耗的水、電、氣。中國的居民生活能源消費量占比國內(nèi)總能耗的一半以上。節(jié)能技術(shù)的重要性是顯而易見的。建筑設計的節(jié)能技術(shù)符合時展的要求，并且時代對于經(jīng)濟建設的不二選擇，建筑設計的節(jié)能技術(shù)應促進建筑行業(yè)的快速發(fā)展，作為整個建筑行業(yè)的附屬行業(yè)，雖然建筑設計的節(jié)能技術(shù)不涉及太多的內(nèi)容，但在建筑建設中也起著決定性的作用。正所謂經(jīng)濟發(fā)展電力先行，合理的選擇市政電氣專業(yè)的節(jié)能設計方案，也將對節(jié)約能源起到很大的幫助。

2節(jié)能設計的主要原則

2.1要遵循環(huán)保的原則。研究節(jié)能設計的目的是避免能源浪費，并獲得更多的經(jīng)濟效益，節(jié)能設計過程中，我們應該選擇合適的節(jié)能材料，以保證節(jié)能環(huán)保材料的安全性與實用性能。此外，原料也應嚴格篩選，電器設備報廢后的污染應該進行控制，這樣不僅可以實現(xiàn)環(huán)境的保護，但也可以實現(xiàn)電能環(huán)保設備的回收。2.2要保障正常用電的原則。電氣自動化的節(jié)能設計是基于正常供電為基礎。否則，如果只滿足了節(jié)能目標，但它若影響到了人們的正常生活，那么電氣自動化的節(jié)能設計將不再具有實際意義。換句話說，節(jié)能減排是基于保證人們的正常生活的前提。2.3要落實經(jīng)濟效益第一的原則。當進行節(jié)能設計，要充分考慮目前的實際情況，我們絕不能盲目追求節(jié)能減排，但一味地增加成本。在設計過程中，電氣工程師應充分考慮實際情況，最終確保電氣設備可實現(xiàn)術(shù)后預期的經(jīng)濟效益。

3市政電氣設計的節(jié)能措施

3.1市政電氣設計中照明的節(jié)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(jù)《建筑照明設計標準》(GB50034)以及《城市道路照明設計標準》(CJJ45)的節(jié)能要求規(guī)定，它可以從光源及其附件配置方面進行節(jié)能設計，對照明設計的選擇進行優(yōu)化。在建筑照明方面，加強如車間和泵房等場地的高效率、高節(jié)能的光源的使用。大型車間、泵室和廠房應考慮高效率的節(jié)能光源，例如高壓鈉燈、LED燈、金屬鹵化物燈等。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，可以使用氣體放電燈如LED和高壓鈉燈，以及所述氣體放電燈線的功率因數(shù)不應該小于0.85。同時，在條件合適的地方，可以考慮使用新的清潔能源路燈，如太陽能、風能和太陽能混合動力。夾具附件的選擇也可以是節(jié)能的，并且功率消耗與不同類型的鎮(zhèn)流器的不同而不同。目前有三種類型的市場上的整流器：普通電感整流器、節(jié)能電感整流器，電子整流器等。考慮照明節(jié)能時，建議使用低損耗鎮(zhèn)流器。智能照明控制系統(tǒng)的應用可以在設計使點亮控制方法更為合理加以考慮。智能照明控制系統(tǒng)包括：智能調(diào)光、開關(guān)調(diào)整、延遲控制、場景設置等，這是基于各種“預設”的控制方法和控制組件，來精確地設定環(huán)境的照亮光線強度，以及不同時間的照明要求。要加強人文管理，實現(xiàn)照明符合人性化的特點，提高管理水平，延長燈具的使用壽命，并節(jié)約能源。3.2優(yōu)化配電方案，采用變壓器節(jié)能。為了選擇最佳的解決方案，我們必須在全面澄清有關(guān)配電方案與變壓器節(jié)能的情況，進行科學分析，根據(jù)經(jīng)濟合理指標的要求，優(yōu)化對電氣節(jié)能方面的設計和選擇，優(yōu)化電源分配方案。為了減少更多的線路損耗，降低電的投資，一些常見的電壓器件可以使用，可以達到更多明顯的節(jié)能效果。例如，市政街道中應用箱式變壓器照明。如果對此以高頻率使時，會影響到變壓器的使用壽命，要達到降低變壓器的能耗損失，要采用節(jié)能型的專用變壓器。采取了節(jié)能變壓器，可以完善節(jié)能措施，因為市電是消耗大量的電力一個龐大的系統(tǒng)，如果可以根據(jù)每個設備的操作特性來選擇節(jié)能變壓器，那么采用節(jié)能變壓器可以明顯減少許多的電能的損失。此外，有必要科學地確定所使用的變壓器的基本能力，并在的范圍內(nèi)有效地控制變壓器的負載比為0.3——0.85，同時最小化調(diào)低諧波含量，增加變壓器的功率。3.3節(jié)能設計中要注重新能源的開發(fā)利用。在市政的電氣節(jié)能設計中，新能源的利用與開發(fā)是一個重要的節(jié)能措施。通過新能源的開發(fā)和利用，它可以有效地降低能源消耗，有利于環(huán)境保護，真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。新能源的開發(fā)和利用已經(jīng)成為我國能源發(fā)展的主要方向。新能源也可以被稱為清潔能源，這是可以持續(xù)利用的能量。我國的陽光資源相對豐富，所以我們可以充分利用太陽能這一優(yōu)勢，如用太陽能發(fā)電，用太陽能的熱水器來供水供熱，利用太陽光來照亮轉(zhuǎn)化成所需要的能量，市政建筑施工當中，就需要通過合理的布局和設計，對新能源進行有效地開發(fā)和利用，要利用好科學技術(shù)進行儲存，最終應用于市政電氣設計中。在一些地區(qū)，風能也可用于發(fā)電，例如路燈的節(jié)能設計，可同時利用兩個風能和太陽能。風能和太陽能裝置都設計在了路燈上面，風能和太陽能轉(zhuǎn)換成電能白天存儲在該設備上，在夜間使用這些能量用于照明可大大降低能耗。3.4市政電氣設計中應加強線路設計減少線路損耗。在設計市政電路路線時，需要根據(jù)實際導體的截面確定，現(xiàn)在要求設計好相應的電流量，結(jié)合當前的經(jīng)濟密度，來考慮最低成本設計。要選擇常見的電線材料，選擇相對低的導電性，通常與銅的芯線作為初級選擇。在實際操作過程中，不同的導線材料應根據(jù)不同類型的電力來選擇。例如，銅的芯線是適合于第一和第二類型的用電標準。由于三種類型的電負載是相對小的，僅需要選擇一個鋁芯型絲。此外，提倡直線類型的線路設計，采用盡量減少迂回的浪費行為。如果總長度較長，那么應使用那些稍大類型的導線。雖然這可能會增加導線的成本，從長遠來看，功耗可以很好地降低，而且會有很好提升經(jīng)濟效益。

4結(jié)論

在城市生產(chǎn)和生活中，電力系統(tǒng)的應用是確保市政工作、生活正常運轉(zhuǎn)的重要保障。電氣為城市動力之源，為城市基礎設施的發(fā)展提供能源支持。各單位要在節(jié)能、有序的方式為城市發(fā)展提供堅實基礎。然而，由于市政電力系統(tǒng)的復雜結(jié)構(gòu)，如果在電氣設計過程中存在問題，不僅將電能被浪費，而且也極易引發(fā)安全隱患，有可能會發(fā)生一定的安全事故。進入新時代，在提倡建設節(jié)約型社會的發(fā)展，市政工程的電氣節(jié)能設計已成為未來的發(fā)展趨勢，這與我國的生態(tài)環(huán)境保護發(fā)展的基本理念一致，我們要倡行節(jié)能與環(huán)保理念。

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作者:潘艷艷 單位:中國市政工程華北設計研究總院有限公司