青海省高海拔旅游景點(diǎn)電氣節(jié)能芻議

摘要：青海省的旅游景區(qū)大多地處高海拔地區(qū)，地理上屬于典型的寒涼氣候，用于旅游接待的賓館、飯店、停車場(chǎng)、景區(qū)景點(diǎn)電氣能耗居高不下，這就決定了青海省旅游景區(qū)電氣能耗基數(shù)很大。因此，即便在節(jié)能環(huán)節(jié)的微小改進(jìn)，就可節(jié)約大量的能源。通過科學(xué)合理的選擇供電中心、提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)以及使用較高的電壓線路深入輸送負(fù)荷中心等方式，均為提高當(dāng)前青海省旅游景區(qū)供電系統(tǒng)整體節(jié)能的有效措施。

關(guān)鍵詞：青海省 旅游景點(diǎn) 電氣節(jié)能

一、我國國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的用電指標(biāo)

大中型商業(yè)建筑為60—120W/m2，其中變壓器容量指標(biāo)為90—180V·A/m2。通常在進(jìn)行建筑供配電的設(shè)計(jì)時(shí)，依靠基本的第一手資料，即各種用電設(shè)備的產(chǎn)品銘牌數(shù)據(jù)，如額定容量、額定電壓等參數(shù)作為民工電氣設(shè)計(jì)的依據(jù)。但是，若要將這種原始資料變成供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)假想負(fù)荷——計(jì)算負(fù)荷，就必須依據(jù)計(jì)算負(fù)荷允許發(fā)熱的條件選擇供配電系統(tǒng)的導(dǎo)線截面，從而確定變壓器容量，制定能提高功率因數(shù)的方法措施，其中包括選擇、整定保護(hù)設(shè)備和準(zhǔn)確校驗(yàn)供電電壓的質(zhì)量等，整個(gè)步驟是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作。旅游景區(qū)的供配電節(jié)能優(yōu)化措施對(duì)于促進(jìn)青海省電氣資源節(jié)約和合理利用，緩解青海省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的供電壓力，加快發(fā)展青藏高原良性循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)我國能源匱乏下經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，有著舉足輕重的作用。電器節(jié)能同時(shí)也是保護(hù)青藏高原生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)牧區(qū)群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措，是目前當(dāng)務(wù)之急，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益非常可觀。

二、旅游景區(qū)景點(diǎn)供電導(dǎo)線的選擇

電能在整個(gè)供配電線路上的損耗與電流的平方及導(dǎo)線的電阻成正比，線路的電流由用電設(shè)備的容量決定，因此在電壓不變的情況下很難改變，若要降低線路損耗就要減小導(dǎo)線的電阻。我國目前農(nóng)、牧區(qū)建筑供電系統(tǒng)選用的導(dǎo)線多為銅線和鋁線，因?yàn)殂~的電導(dǎo)率明顯高于鋁，配電系統(tǒng)中應(yīng)盡量使用銅線。電路線徑的截面通常要根據(jù)所要負(fù)荷的容量和電路長(zhǎng)度作為參考來綜合選擇，但一般理想線徑截面應(yīng)該大于負(fù)荷容量所需的最小截面，保持最少相差一到二級(jí)，這是因?yàn)樵龃筝旊妼?dǎo)線截面所增加的費(fèi)用完全可通過線損的減小而彌補(bǔ)。

目前我國旅游景點(diǎn)的飯店、景區(qū)建筑一般有兩種可供選擇的低壓電纜，包括以VV開頭的聚氯乙烯絕緣及聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，和以YJV開頭的交聯(lián)聚氯乙烯絕緣及聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。眾所周知這兩種電纜的絕緣層不同，但可以從電纜的載流表看出，在同樣截面條件下，YJV電纜比VV電纜載流量高出15%—20%，因此在設(shè)計(jì)中要盡量選用以YJV型號(hào)開頭的電纜。YJV電纜成本較VV電纜高點(diǎn)，雖然電纜截面略微減小而投資成本并沒有減少，但是生產(chǎn)電纜環(huán)節(jié)中的銅消耗量明顯減少了，這樣等價(jià)于在銅的冶煉過程中降低了能量的損耗同時(shí)減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，因此選擇YJV電纜同樣有節(jié)能降耗和環(huán)保的雙重作用。

三、提高功率因數(shù)

由于我國在電氣實(shí)施工程中系統(tǒng)感性負(fù)荷較多，所以Cosφ較小，因此供電系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)電源在輸電線路上產(chǎn)生不少感性無功電流分量，從而引起較大的電網(wǎng)輸送損耗。同時(shí)我國特別是西部邊遠(yuǎn)地區(qū)的電力系統(tǒng)缺乏嚴(yán)格的管理，利用效率偏低，電力系統(tǒng)運(yùn)行缺乏合理性、科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性，所以功率因數(shù)的大小尤為中要?？茖W(xué)的提高功率因數(shù)可同時(shí)提高發(fā)電機(jī)和變壓器的電能供給能力，同時(shí)可降低輸電電流，節(jié)約電能，亦可節(jié)省電力系統(tǒng)的輸電導(dǎo)線材料。因此提高功率因數(shù)是提高供電效率的重要措施，是節(jié)能的重要前提。

在旅游景區(qū)的供電設(shè)計(jì)中，應(yīng)該盡可能多的采用同步電動(dòng)機(jī)等功率因數(shù)較高的用電設(shè)備，其中電感性用電設(shè)備可以采用配備電容補(bǔ)償?shù)臒晒鉄舻扔醒a(bǔ)償電容器的用電設(shè)備。使用靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，電容器產(chǎn)生的超前無功電流可抵消用電設(shè)備的滯后無功電流，從而達(dá)到提高功率因數(shù)目的，減少整體電路中的無功電流。

四、景區(qū)建筑電氣節(jié)能的幾項(xiàng)主要措施

（一）變壓器的節(jié)能

變壓器是配電系統(tǒng)的重要組成部分，青藏高原地域遼闊，景點(diǎn)高度分散，景區(qū)賓館、停車場(chǎng)、游樂設(shè)施等高度分散。在整個(gè)供電系統(tǒng)中，僅電網(wǎng)損耗占供電容量的7.7%，然而變壓器損耗占整體損耗的60%左右，因此降低變壓器供電損耗的重要性不言而喻。

1、降低變壓器的自身損耗

通常變壓器自身的損耗主要有兩部分：固定損耗、可變損耗。變壓器的固定損耗即為空載損耗（鐵損和激磁功率損耗，簡(jiǎn)稱鐵損），它僅與變壓器的容量及電壓的高低有關(guān)，而與變壓器的負(fù)載大小無關(guān)。變壓器的可變損耗即為短路損耗（繞組中的損耗，簡(jiǎn)稱銅損），它包括兩部分：有功部分和無功部分，其中有功部分是因變壓器中原、副繞組的電阻因?yàn)橛须娏魍ㄟ^時(shí)產(chǎn)生的損耗，它和電流的平方成正比。從而根據(jù)這兩方面的損耗可以看出，降低電路變壓器的損耗即為降低變壓器的鐵損和銅損。若要降低鐵損即可使用優(yōu)質(zhì)硅鋼片等材料，設(shè)計(jì)出先進(jìn)的鐵心結(jié)構(gòu)從而減小磁阻；若要降低銅損亦可使用無氧銅以及電工鋁導(dǎo)線，以此達(dá)到增大繞組的電導(dǎo)率目的。

2、科學(xué)合理的選擇變壓器的容量

變壓器的容量通常是按用電高峰的負(fù)載來選擇，但變壓器本身損耗卻隨容量的增大而增加。在我國高原地區(qū)，由于冬季異常寒冷，溫度較低，因此明顯增加了相應(yīng)的用電量，主要用電為取暖用電，然而居民用電高峰一過，電路變壓器便處于輕載和空載狀態(tài)，造成不容忽視的電量浪費(fèi)。所以可盡量嘗試在農(nóng)、牧區(qū)建筑配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮用兩臺(tái)較小容量變壓器代替一臺(tái)較大容量變壓器，當(dāng)用電負(fù)荷小于臨界負(fù)荷時(shí)可用一臺(tái)較大容量變壓器供電，負(fù)荷大于臨界負(fù)荷時(shí)再切換到兩臺(tái)較小容量變壓器供電。通過這種巧妙變換可做到變壓器的自身利用效率穩(wěn)定的條件下，降低電能在變壓器上的損耗。

（二）照明系統(tǒng)的節(jié)能

相對(duì)于其它經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，青海省的照明用電約占全社會(huì)總體用電量的12%。因此減少旅游景區(qū)的照明用電量，對(duì)于當(dāng)前降低電能損耗的意義尤為重大。若要降低照明用電量并不一定通過降低照明質(zhì)量的方式，可以通過合理有效地選用光源，巧妙布置線路等方面降低對(duì)電能損耗。景區(qū)、景點(diǎn)的照明設(shè)計(jì)中要盡可能多的選用高效、長(zhǎng)壽命的光源。照明系統(tǒng)中節(jié)能光源的發(fā)光效率越高，電能利用率也就越高。然而相同的光通量所消耗的電能從少到多依次是LED燈、節(jié)能燈、普通日光燈，所以建筑設(shè)計(jì)中的光源應(yīng)該優(yōu)先選擇LED燈和節(jié)能燈，計(jì)算表明每節(jié)約一度電相當(dāng)于減少了1千克的碳排放量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在旅游景區(qū)，把目前所有接待單位使用的白熾燈全部替換為節(jié)能燈，每年可節(jié)省巨大的電量，所以加強(qiáng)實(shí)行電燈的節(jié)能替換措施，不僅有利于推動(dòng)電氣行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)景區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)優(yōu)化，而且也使景區(qū)的節(jié)能減排目標(biāo)邁出重要一步。

五、結(jié)語

隨著青海省旅游事業(yè)的快速發(fā)展，旅游景點(diǎn)各種能源尤其是用電量激增，其中熱門旅游景點(diǎn)的能耗占有相當(dāng)大的比例。如果采取有效的電氣節(jié)能措施， 既可延緩溫室效應(yīng)，減輕對(duì)青藏高原生態(tài)環(huán)境的影響，也可節(jié)約很多電能。

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（張建華，1964年生，湖北人，青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。研究方向：建筑電氣節(jié)能）