市政電氣節(jié)能降耗技術(shù)分析與研究

唐 勇

（重慶市勘測院 重慶市勘測設(shè)計有限公司， 重慶 渝北 401121）

對設(shè)備照明時間進行控制，能夠有效降低能耗。技術(shù)人員在對照明系統(tǒng)進行控制，可以 選擇聲光控制系統(tǒng)或者程序自動控制系統(tǒng)等，在民用建筑中、高級客房、公共場所等對這些系統(tǒng)進行應(yīng)用十分重要。

1 市政工程電氣節(jié)能降耗重要意義

1.1 電動機能耗

在市政工程中，應(yīng)用節(jié)能降耗技術(shù)，能夠在一定程度上提升公共資金的使用率。電氣化基礎(chǔ)上，市政電氣設(shè)備的使用，可以在一定程度上提升城市道路交通、辦公體系、公共服務(wù)體系等的工作質(zhì)量 ，這為城市的運轉(zhuǎn)提供重要保障。市政工程中， 會消耗大量能源，若不能對能源的使用量進行有效控制，就增大開支，對資金使用效率帶來影響。當(dāng)前我國處于城市化建設(shè)的重要時期，有部分城市建設(shè)過程中，背負(fù)著債務(wù)，導(dǎo)致公共資金使用效率降低，會對城市平衡發(fā)展帶來不良影響，同時影響著城市的發(fā)展?jié)摿?，延緩城市基礎(chǔ)設(shè)施以及經(jīng)濟建設(shè)。

1.2 發(fā)揮榜樣作用

對于我國而言，仍處于社會主義初級階段，我國也是發(fā)展中國家，我國社會經(jīng)濟發(fā)展中，資源、能源均具備重要作用。進行城市建設(shè)，可以為居民提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同時還提升了城市在公眾內(nèi)心的形象。當(dāng)前，人們高度重視節(jié)能環(huán)保這一理念，無論是個人還是企業(yè)，均需要制定一定的節(jié)能降耗目標(biāo)。城市中，市政工程時城市的形象，同時也屬于城市的標(biāo)桿，對電氣節(jié)能降耗技術(shù)進行應(yīng)用，對于社會、企業(yè)樹立了良好的榜樣，進一步帶動社會充分使用節(jié)能降耗技術(shù)，讓社會組織、經(jīng)營等高度重視對電氣節(jié)能降耗的使用，節(jié)約大量資源和能源。

1.3 提高電力系統(tǒng)的供電效率

對于市政工程電氣設(shè)備進行具體應(yīng)用過程中，會使用大量的電能，加上我國市場規(guī)模不斷加大，對電能的需求量不斷增多。在城市化建設(shè)過程中和相應(yīng)經(jīng)濟活動開展過程中，電能是最為基本的能源。如果電力系統(tǒng)承擔(dān)著巨大的負(fù)擔(dān)，會在一定程度上影響電能生產(chǎn)效率，這也給個人和企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟損失。電力系統(tǒng)具體運行過程中，對電能的需求量較大，充分使用節(jié)能降耗技術(shù)，對于社會的發(fā)展，經(jīng)濟的發(fā)展均奠定基礎(chǔ)。

2 市政工程電力系統(tǒng)和設(shè)備能耗分析

2.1 電動機能耗

電動機使用過程中，可以對電能進行轉(zhuǎn)化，促使電能轉(zhuǎn)變成機械能，因此電動機被廣泛的應(yīng)用在市政工程當(dāng)中。電力系統(tǒng)具體運行過程中，可能會消耗大量的能耗，同時，在工程建設(shè)時，使用的一些大型設(shè)備，同樣會使用大量的電能。如果使用的電動機老化，或者使用過程中，出現(xiàn)故障，則會出現(xiàn)電能浪費現(xiàn)象。

圖1 電動機結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 供配電系統(tǒng)能耗

相應(yīng)供電系統(tǒng)中，變壓器和供電器均會消耗大量能耗，這些系統(tǒng)的容量過大，促使設(shè)備在欠載狀態(tài)下使用，或者在過載狀態(tài)下使用，這些內(nèi)容均有可能會引起電壓器過熱情況，進而增大了變壓器的能耗。對此，市政工程電氣系統(tǒng)中的配用變壓器需對能耗進行詳細(xì)計算，為變壓器設(shè)置容量負(fù)荷電氣系統(tǒng)的功能需求提供保障。

2.3 照明系統(tǒng)能耗

市政工程照明系統(tǒng)分別有建筑內(nèi)照明系統(tǒng)和道路照明系統(tǒng)兩種，其中建筑內(nèi)照明系統(tǒng)所消耗的能源主要是因為照明系統(tǒng)能耗過大，但是電壓卻不足而造成的。同時，對建筑進行具體設(shè)計時，沒對建筑節(jié)能技術(shù)進行應(yīng)用，而對于自然光而言，對其的應(yīng)用缺乏科學(xué)性，也可能是因為樓宇照明系統(tǒng)控制系統(tǒng)工作狀態(tài)不佳，這就會導(dǎo)致樓宇照明系統(tǒng)能耗被擴大。其中道路照明系統(tǒng)屬于城市基礎(chǔ)設(shè)施中的一部分，會消耗大量能源。在我國道路翟明系統(tǒng)中，經(jīng)歷過多次技術(shù)改造，例如使用天陽能技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)等。如果在對市政照明系統(tǒng)進行實際改造過程中，該地對照明的需求過大，而沒有開設(shè)綠色節(jié)能改造，或者沒有對該地區(qū)照明系統(tǒng)進行控制，則有可能會造成道路照明系統(tǒng)能耗增大。

3 市政電氣節(jié)能降耗技術(shù)應(yīng)用

3.1 變壓器節(jié)能技術(shù)

以總體投資的預(yù)算為依據(jù)，使用變壓器，需確保使用的電力負(fù)荷和容量之間相互適應(yīng)，盡可能的選擇如同S9、SL9或者Sc8等油浸式或者干式等節(jié)能型變壓器。其使用的材料是優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，在進行取向處理過程中，要保持矽鋼片的此方向的一致性，從而有效降低鐵芯渦流的損耗。其中有45°的全斜接縫結(jié)構(gòu)具有較強的密合性，能夠在一定程度上降低漏磁的損耗。與此同時，還需要重視對非線性耗電負(fù)載舉措的重要性，確保變壓器容量能夠按照 50%的負(fù)載率進行選擇，進行理論推導(dǎo)計算過程中，屬于最為節(jié)能的選擇方式。但事實上，要站在實際綜合經(jīng)濟效益角度進行研究，因為使用的變壓器比實際需要大了一倍，所增加的不同購置以及相應(yīng)安裝費用比節(jié)能電目節(jié)省下來的電費還多，因此不對其進行使用。

3.2 減少線路無功損耗

人們在對工程項目供配電系統(tǒng)進行具體設(shè)計過程中，供配電所使用的線路數(shù)量較多，從而增加了線路上的損耗，這些損耗不容忽視。要想實現(xiàn)高效節(jié)能目的，一定要適當(dāng)減少線路的能耗。結(jié)合導(dǎo)線電阻公式，適當(dāng)?shù)臏p少線路損耗犯法，主要總結(jié)為以下幾點：第一點，選擇電阻較小的材質(zhì)作為電線，就是使用銅芯導(dǎo)線，但是要注意節(jié)約用銅。此外，盡量減少導(dǎo)線的長度，在布置線路的時候，可以走直線，從而減少彎曲度。在對配電進行具體布置過程中，需要靠近電網(wǎng)的負(fù)荷中心，適當(dāng)?shù)目s短供電距離，環(huán)節(jié)用電線路的損耗，實現(xiàn)節(jié)電節(jié)能。此后，適當(dāng)增大導(dǎo)線截面，對于較長的線路來說，不但要滿足節(jié)流量和熱穩(wěn)定等確定截面，同時還要在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)脑龃笠患壘€路截面。將增加的費用、因為節(jié)能而節(jié)省的年運行費用作為回收的具體年限，如果回收的年限比較小，比如在一年以內(nèi)，就需要適當(dāng)?shù)脑龃缶€路截面。

3.3 合理選擇照明系統(tǒng)

需要在照明設(shè)備上盡可能的使用那些使用比較方便的設(shè)備，同時要求其發(fā)光、發(fā)熱的效率較高，降低能耗，還在一定程度上滿足視覺要求以及環(huán)境要求。滿足節(jié)能需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合電氣系統(tǒng)的具體情況和相關(guān)性質(zhì)、使用環(huán)境、照明設(shè)備的數(shù)量和質(zhì)量，對光源進行合理選擇。對住宅建筑的照明進行具體設(shè)計過程中，主要應(yīng)用到高效以及長壽的節(jié)能光源，節(jié)能光源存在的優(yōu)點主要是存在較高的發(fā)光效率，能量消耗相同的基礎(chǔ)上，發(fā)光通量較高。在幾類廣泛應(yīng)用的照明設(shè)備中，發(fā)出相同的光通量，所耗費的電能從少到多以此為LED 燈、節(jié)能燈、普通日光燈以及白熾燈。因此，在這一住宅中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇LED等。結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計，如果我國使用節(jié)能燈來代替白熾燈，每年節(jié)約的電能將達(dá)到 480億千瓦時，這些電量相當(dāng)于減少使用4800萬噸的二氧化碳。

圖2 路燈照明系統(tǒng)示意圖

對建筑中的照明系統(tǒng)進行設(shè)計，需結(jié)合所處環(huán)境實際情況，使用形式不同的高效節(jié)能光源。對于高空懸掛光源設(shè)備場所而言，可以使用高壓鈉燈，也可以使用金屬乳化物燈。若該場所使用的燈源高度較低，可以使用LED熒光燈或者功率較小的高壓鈉燈。最好不要使用白熾燈。白熾燈價格比較低，安裝維護比較方便，因此得到了廣泛應(yīng)用，但是使用過程中，其發(fā)光率較低，在工業(yè)領(lǐng)域中使用，經(jīng)常被湊型熒光燈等發(fā)光率比較高，光色比較好的光源代替。

3.4 控制照明時間

在進行具體建設(shè)過程中，盡可能的考慮建筑對自然光照明的應(yīng)用，但是使用過程中，需要確保其和建筑建設(shè)之間相互合作。可以使用透明率較好的玻璃窗，適當(dāng)加大窗戶的開度，有效降低人工供電照明的能耗。

4 結(jié)束語

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我國單位GDP帶來的能耗和美國相比，要多處二倍多，超過日本六倍。這一數(shù)據(jù)證明，我國在節(jié)能降耗技術(shù)上仍需繼續(xù)努力。為了實現(xiàn)市政工程中節(jié)能降耗目標(biāo)，我國可以在電動機、供配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等方面著手，進行科學(xué)合理的設(shè)計和安排。對于電氣系統(tǒng)而言，其節(jié)能降耗工作需遵循“適用性。實際性以及節(jié)能性”的三個原則，對客觀需求進行充分考慮。

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