电是社会消费的重要主体,电气节能是节能减排的可持续发展要求之一。近几年来,中国一直在研究节能的方法和措施。当前电气设计中节能技术的发展状况,提出了发展节能技术的具体措施,以提高我国电气设计的整体节能效果。
1电气设计中节能技术的意义
实施电气设计的最重要因素是采取措施,确保建筑物的有效实施。的能源和电力消耗减少的标准,以减少建筑物的电力损失,并确保建筑物的充分电力运作。随着国民经济迅速发展,工业化水平显著提高,能源危机已成为当前影响社会发展的主要问题。同时,作为一个能源贫乏的国家,中国仍需进口天然气和石油等大量能源。减少实际生活和生产中的能源消耗是所有部门面临的一项重大挑战。在建筑部门,建筑能源消耗是社会能源消耗。占有重要地位,随着经济的迅速发展,建筑能耗在社会能耗中所占的比例趋于逐步提高。据不完全统计,中国电力设备的增速相对于发电设备的增速较快,这将加剧对国家能源供应的威胁。因此,关于节能措施的研究对社会发展很重要,因为它可以减少电力消耗或减缓建筑物的电力增长。
2电气设计中节能技术的应用
2.1照明系统
照明系统是建筑电气设计中的一个重点,因为照明贯穿于整个建筑使用过程中。照明环节的节能潜力非常大,所以可以采用的节能管控措施较为多样化,可以从以下几个方面入手,选择合适的光源和灯具。目前市场上的光源和灯具,选择比较多,但不同的光源和灯具其能耗大小是不一样的,主要考虑性能稳定,光源效果好,灯具可循环利用的,在电量对等的情况下,可以有更多的照明光量。比较有代表性的就是LED光源节能灯,但成本比较高,忽略成本因素,我们可以考虑同等价位性价比更高的荧光灯管,当然,对于光源和灯具的选择更多的是根据建筑实际需求而定,不同的建筑场合选择性不同,不能一概而论。对于商业公共区域,我们可以选择直管形荧光灯,这种灯光照效果比较好,覆盖范围较为广,能够最大程度上实现节源需求。小规模场所可以选择小功率的金属卤化物等,造价成本偏低,且照明效果相对来说比较理想。优化灯具的控制方式,灯具控制方式的不同所产生的能耗也是有差别的,公共区域的照明,我们可以采用统一调控的方式,集中化控制,然后分区、分组控制,在不影响正常照明的前提下,实现自动照明调控需求,灵活调控灯具照明,减少不必要的电量流失。在宾馆、酒店等区域,设置了很多常用电器,可以设置一个节能控制总开关,当用户需要使用该区域的时候再照明,实现多功能电源切换,降低电能损耗。在地下车库大面积区域,将照明配电箱放在车库入口,设置一个照明控制盘,通过回路操作控制开关闭合,这样可以使工作人员更好的进行管理,从而实现对能源的节能需求。
2.2供配电系统方面的应用
对于建筑物的配电系统,设计人员应根据规范、规划要求及总体结构等,选择合适的位置、供配电方式、配电线、配电电缆及电气设备等,计算出电压、电流、短路电流及额定电流等的值,选择低阻电缆,确定各建筑物单元的实际用电量和用电负荷分布。在规划配电方案时,应有效保证能量系统的平衡,选择靠近供电设施的地方,缩短供电与配电之间的距离,以达到无功补偿。如果对整定后的电容器进行无功补偿,必须保证其处于无功状态,这样才能有效地减少电能损耗,提高电气设计的质量和效率。为保证配电系统节能设计的快速完成,在设计和编制建筑物内供配电线路时,应考虑建筑物内各部位的实际用能需求,保证供配电线路充分覆盖,尽量减小供配电设备与电气设计之间的距离,减少用电过程中的停电。
2.3优化配电系统的应用
相比于民用电气,显然,工业电气的应用范围更广、使用程度更高,所用到的电气无论是种类还是数目都远远超过普通的民用电气,耗电量也因此更大,所以,工业电气的用电负荷等级往往会比较高。在这种情况下进行节能设计,首先,通过减少不必要的配电环节直接实现能耗的降低,简化了电力系统,具体来讲,同一电压级的配电级数应小于等于两级,避免配电环节的过多造成不必要的浪费。其次,在满足实际需要的条件下,尽可能选择低电压供配电系统,直观上来说,电压水平越高相应的损耗也越少。但需要特别注意的是要遵循本文中所提到的功能保障原则和适用可行原则,不能一味为了降低损耗而影响原有功能,或者降低安全系数增加风险。最后,在进行变电所设计时,要充分考虑变电所的位置选择,这就需要提前计算电气设备的相应距离。比如,对于在距离电力室中心较远但负荷相对集中的配电设备区建立配电室,避免由于距离问题导致配件的过度损耗以及传输成本的增加,通过科学合理的规划选择最合适的距离。
2.4电气节能技术在空调系统的应用
从电气节能优化过程来看,需要提高空调系统的重视程度。空调运行时所消耗的能源可以占到总能耗的一半以上。所以,应选取合理的设计方案,确保空调消耗处在合理范围。进行建筑方案设计时,通常严格控制建筑结构,确保不出现凹凸不平等问题,尽可能选用圆形或方形结构。如果室内空间中的自然光照充足,就可以减少窗户面积,以此来优化空调荷载。为进一步优化建筑性能,还需要保证材料最优,并平衡建筑内部参数,更好地提高节能水平。
2.5使用功率因数补偿的应用
功率因数的定义是在交流电路中有功功率和相应视在功率的比值。在其他条件相同的情况下,功率因数越大越好,表明设备的利用率高,如果功率因数过低则说明无功功率太大。一般来说,在我国工业电气设计的实际应用中功率因数位于电感性的0.9到1之间。现实中,电动机和电缆在工业电气中的使用极为普遍,而且又是感性负荷,因此经常会出现功率因数滞后的现象从而增加损耗。功率因数补偿则可以有效弥补这个问题,其原理是通过减少无功功率的流动,以及降低配电系统装置因输送无功功率引起的损耗。补偿用电系统的功率因数有时也被称作无功补偿。具体方法如下:首先可以通过减小输电电流来减小功率损失。当输电线路中的电流过大时,产生的焦耳热越大,损耗也就越多,如果增大了电流必然会增加损耗。
2.6变压器方面的应用
能源节约能有效地降低变压器自身的损耗,提高变压器效率。工作人员要正确选择变压器的数量、种类及容量。若变压器容量过大,长期运行将造成效率不高,使变压器损耗增加。为了减少大容量、大台数使用下的变压器损耗,需合理分配负荷。要选择节能型变压器,选择合适的变压器接线组、电压端口和变比,从而使变压器能更稳定地运行,更好地节约能源。
结语
电气设计中的节能是实现建筑行业节能减排的一个重要步骤,可持续发展的概念可以付诸实施。因此,为了应对不断变化的节能建筑设计,专业设计人员必须根据项目的实际需要优化设计,并采取有针对性的节能措施,以充分确保建筑电气节能,进一步促进建筑工程的发展。将先进的节能装置运用在实际之中,真正落实好电气节能工作,推动国家经济稳步向前迈进。