节能节电的方法篇(1)

关键词: 船舶；电气；节能；方法

中图分类号： TE08 文献标识码： A

Abstract: In the ship power plant and electrical equipment, energy saving is very important. Through the use of effective energy conservation method, can greatly reduce the energy consumption. This article will analyze the Marine electrical equipment and energy saving.

Keywords: ship. Electric; Energy saving; methods

一、前言

当前，我国船舶事业快速发展，船舶供电技术已经取得了很大的进步。但是用电设备的节能方面却处于起步阶段，需要加大研究力度。

二、电气设备要节能，首先应满足其运行技术条件。

电气设备运行技术条件是指规定的运行条件，由于船舶电气设备的工作环境比一般陆地条件恶劣得多，船舶电气设备，除设计、制造、安装必须符合船用环境条件外，还必须保证其在规定的条件下运行。

例如，一台发电机要发出足够的功率，需要有一定的端电压和输出足够大的电流。端电压受到发电机绝缘强度的限制，电流受到发电机允许温升的限制。电流过大或电压过高，都可能使发电机损坏或使用寿命降低。其他电气设备也是如此，需在其规定的条件下运行，包括电压限制，电流限制，功率限制，频率限制，温升限制或特定的接线方式等，都是规定的运行条件。

这些规定的运行条件大致可以分为以下三类：

1、额定值

额定值或额定技术条件，主要是指在规定的条件下，保证电气设备正常运行的额定电压、额定电流、额定功率、额定频率等。有些额定值是靠外部条件满足，例如用电设备的额定电压是电网提供的。如果不在额定电压之下工作，电气设备就不可能正常运行，也就不能安全用电。有些额定值是在规定的条件下设备本身内部产生的，例如额定电流，就是在规定的温升条件下允许用电设备通过的最大电流值。为了保证船舶电站和电气设备的正常运行，在电气管理中，必须保证各电气设备在额定值或额定技术条件下工作。

2、工作制

电气设备的工作制，即电气设备运行时间的连续性，这取决于电气设备的工作温升。

电气设备主要有三种工作制：长期连续工作制．即设备长期连续运行，适用于负载比较稳定的设备；短时工作制，即设备工作时间短而停歇时间相当长，适用于工作时间远小于停歇时间的设备；断续周期(反复短时)工作制，即工作与停歇周期性循环，设备温升低于额定温升，适用于短时间工作与长时间停歇周期性循环的设备。不同工作制的电气设备，结构不同，发热和温升也不同。例如同样功率的电动机，由于工作制不同，其导线的截面积、铁心结构、散热体、绝缘材料都不同，就其导线而言，长期工作制的导线粗，而短时工作制的导线细。

与此同时还有考虑到绝缘材料的耐热等级。

三、节能需改变拖动方案。

近年来在航运界、造船厂和电工产品的供应者之间已经对如何改变拖动方案展开了讨论。下述措施是一些很有成效的方法,因此有必要详细研究其中的关系。

1、变机械传动为电气传动

运行时间较长的船舶辅机传动一般采用机械传动,我们应探讨辅机变机械传动为电气传动的优点。这是因为电气传动在长时间运行条件下效率较高,从而可以达到节能的目的。以油船上的货油泵为例,在汽轮机船上通常是由辅汽轮机传动的，而当用一台调频异步电动机代替辅汽轮机进行传动时,其效率可有显著的改善，也就能达到节能的目的。

2、变恒转速电气传动为可调转速传动

在通常的船舶中,大量的泵是由一些恒定转速的电动机传动的。泵的流量,例如冷却水泵的流量是通过调节节流阀和旁通阀加以改变的。若泵的输送量通过传动电动机的转速来调节时,则这种型式的泵系统的总效率即可得到提高，这样不仅其经济性可以得到改善,还可节省管道和阀件。这种传动可由经过整流器供电的直流电动机进行，多年来这项技术已在很多船舶上得到了很好证明。

四、优化节能方案。

1、认真贯彻执行国家有关节能政策

船舶电气设备的节能设计、安装都必须严格遵循国家的相关法律法规，如《国家产业结构调整指导目录》、《国家淘汰落后生产能力、工艺和产品目录》，《十二五”节能环保产业发展规划》等相关规定。同时必须参考国家、重庆市专业管理、从业机关的相关推荐目录。

2、选用节能效果最佳的产品及补偿方案

一是应当尽量选用最新的节能设备，以前那些技术不成熟、能耗又高的电气设备以及落后淘汰的设备应坚决不再使用。二是在规划设备的节能和补偿方案时，应该全面考虑电气设备的节能性能和节能代价，一定要将节能和产品的综合性能结合起来，争取选择性能优、性价比最好的产品。

五、船舶电气的正确操作可有效节能。

船舶电气设备操作的要求是：一、按操作规程，正确启动、停止设备；二、监视设备运行情况，及时发现并调整任何偏离的参数，一旦发现故障先兆应及时采取阻断故障发展的措施；三、需及时正确处置设备故障，最大限度减少其伤损。为达到这样的要求，使用和管理人员必须具有高度责任心，并具备相应的技术能力，具体表现为：

1、掌握资料，熟悉设备

提高船员电气知识水平，是正确使用电气设备的基础。船上电气设备的操作人员，要认真阅读说明书和有关技术资料，从理论上懂得电气设备各元件的结构、工作原理、线路连接方法等。船上电气设备的管理人员，要了解电气操作人员的操作能力，及时提出培训要求，并提供培训(包括提供教材和资料)。

2、严格遵守操作规程

船舶电气设备分布于全船各处，有的由轮机部操作使用，有的由甲板部操作使用，生活服务设备则是全体船员都可以操作使用。因此，所有相关人员都要严格执行电气设备的操作规程。电气设备应标明关键性操作，应制订正确的操作规程，包括临界操作的即时现场监督和特殊操作之后的及时检查，都是防止误操作的有效手段。

除了启动和停止，电气设备的操作还包括监视它的运行情况。一方面监测参数，与正常数值对比，从而判断设备状态是否正常；另一方面通过看(外形变态)、摸(温度和振动)、听(声音的变化)、闻(散发的气味)等，及时发现电气设备运行是否正常。只有把正确的操作规程落实为每个操作者和监督者的职责，才能保证电气设备不发生误操作，这是减少电气设备责任事故的重要手段。

3、加强监督检查

建立计量器具信息管理系统，确保计量数据准确性。为提高计量管理水平，增强计量技术基础，促进计量管理在节能降耗方面发挥更多积极作用。如目前的新型航道工作船艇都按要求安装有计算机远传监控系统，可以很好的采集和监测各系统和设备的运行数据，为更好的节能降耗提供了科学的依据。

六、船舶电气设备的节能需加强维护。

船舶电气设备的完好，是安全运行和节能的基础，而做好经常性的维护保养工作，是保证电气设备可靠运行的重要措施，也是电气管理人员的日常重要工作。如果电气设备运行状态不好，又怎能保证船舶安全运行和节能呢？

我们对电气设备的日常维护主要有以下几种方式。

1、定期维护(计划检修)

计划检修是以预防为主，根据零件磨损和使用寿命的规律，确定各电气设备的维护保养周期、内容和要求，并据此有计划地检修，以预防设备过早地磨损和突然损坏，保持良好的技术状态，以达到节能降耗的功效；也可以及时发现设备缺陷和隐患，采取技术措施，避免设备事故，延长设备整体使用寿命。

2、视情维修

视情维修以状态监测为基础，可以不失时机地及时维修，避免维修资源的浪费。电气设备的状态监测比较方便，只需简单的电气仪表就能监测电气设备的参数，如电压、电流、功率、频率、波形等，及时发现电气设备运行不正常的隐患。随着新技术的发展，离线状态监测、在线状态监测、连续状态监测等先进的监测手段应用日益广泛，电气设备的视情维修也必将成为主要方式。

3、大修或换新

如果对特殊的故障找不到合适的预防检修、视情维修和状态监测措施,下一个选择就是大修或换新。大修或换新是指在一个特定的工龄期限之前,大修一组件或更新一部件。它必须是技术可行的。适用于可造成较大经济性后果的故障,或者实施大修或换新费用比排除故障费用要低得多时。

4、预定报废

预定报废工作是三种预防工作中经济效益最低的一种,适用于低值和非重要设备。因为降低安全寿命极限可以防止临界故障的发生,从而降低有较大经济性后果的功能故障的频度。

5、三种预防性工作的组合

对于少数具有安全性和环境性后果的故障模式,若无法找到一种本身能把故障风险降低到一个可接受的低水平上的预防工作,而且对设备进行适当的改进也无济于事,可以把几种预防工作组合起来使用(通常是两种不同类别的工作组合)。

结束语

总之，通过有效的方法实现电气设备的节能对于促进船舶事业的深化发展具有积极的促进作用。随着研究的不断深入，电气设备节能技术也将取得更大的发展。

参考文献

节能节电的方法篇(2)

关键词：供配电设计；节能方法；措施

前言

据世界有关能源统计部门统计显示，在2009年中国已成为世界最大的能源消耗国。面对日益严峻的能源环境危机，中国政府部门正在加大节能降耗指导工作，曾在“十二五”规划纲要中明确提出，把节能减排作为今后各企业发展中的一项重要内容，让各企业树立绿色、低碳的发展理念，切实做好节能降耗工作。作为一名电气工作人员应该以身作则，充分认识到节能的重要性，放眼全局，通过在供配电系统中合理运用节能方法和措施，来促进国家节能降耗战略的实现。

1供配电设计的特点

具体来说，供配电设计具有以下几个方面的特点，需要相关部门予以高度重视：第一，低压配电系统，其作为供配电设计的关键环节，可以分为树干式、混合式以及放射式等几种类型，具体可以依据供配电系统的实际运行情况予以合理选择；第二，断路器，其可以分为真空断路器、气体绝缘断路器以及油断路器等几种类型，随着组合式变电所的发展，前两者在实际应用过程中较为广泛；第三，变压器，其主要可以分为环氧树脂浇筑式、油浸式以及干式等三种类型，前两者具有防火、防潮、噪音小、易搬运等优势，具有较高的使用价值；第四，电力与照明，因国内电力与照明实行不同的电价，为此在供配电系统设计过程中还需要将电力与照明进行分开配电，并依据实际情况，将整个电力与照明系统分为正常电力、事故电力、正常照明以及事故照明等方面，依据其特点的不同对其供配电系统进行设计，确保整个供配电系统设计的经济性与可靠性。

2供配电系统总体规划

在设计供配电系统的总体方案时，应综合考虑供电距离及用电负荷的大小、特性、分布来确定供电电压等级，科学、合理规划供配电系统。节约供配电系统电能与投资方面，可以通过减少配变电级数，简化接线等方式实现，同时在选择变压器台数与容量时，应综合考虑负荷特点及运行的经济性。在确定受昼夜或季节变化较大的地区的变压器容量时，应根据负荷变化全面考虑变压器的技术经济性。

通常线路电流会随着供电电压的升高而降低，可以通过提高供电电压的方式来减少供电线路的电能损耗，应尽量把总变电所与配电所修建在距离负荷中心近的位置，这样可以缩短供电半径，降低供电线路上的损耗，此外在满足供电电压要求的前提下，可以通过增大线路的电压等级来实现节能的目的。但在提高线路电压等级的同时，也要同时提高电气设备的绝缘性能，这样建设投资也必然会增大，因此在通过提高电压等级来实现节能时，必须合理对比技术经济指标、综合考虑。此外在确定供配电系统总体方案的电压等级时，对各级电压等级与对应的线路输送能力之间的关系也应充分考虑在内。

3供配电设计中的节能方法和措施

3.1供配电线路的设计

3.1.1 减少电路导线的长度

在供配电装置设计的允许下，尽可能降低导线之间的距离，考虑将变电站安置在线路连接的中心位置，尽量使线路以直线方式拉伸连接，并在低压配电的过程中选择使用无需回路的装置的方式，减少电路导线的长度，提高节能的效率。

3.1.2加大电路导线的横截面积

在必须使用很长导线连接的电线上，并具备热量稳定、电流负荷量也较为稳定、电压减少的前提条件，增加电路导线的横截面积，从而达到节能的效果。

3.1.3 降低导线电阻

应选择电阻数较低的导线来降低导线的电阻，如铜芯导线，从而实现节能的目的。

3.2照明节能设计

3.2.1节能灯具与灯具控制的选择

在建筑照明中，可以从灯具本身出发，考虑选用高效节能灯具型开关或装置，这是一种有效的节电方法。根据不同工作区域的照明要求，可以适当地增加照明开关个数或者节能灯具的数目，例如：对于卧室等场所可以选择采用可调控亮度的开关，对于楼道可以选择声控灯具等。

3.2.2自然光的充分利用

为了让建筑物内得到良好的采光效果，可以充分利用自然光。例如，在条件允许的场所，可以适当地将窗户开大；对于无法打开窗户的场所，应该采用透光强度好的玻璃等。良好的采光条件就间接地减少了电能的利用，从而达到节能的效果。

3.3 电气设备选择

在设计供配电系统时，电气设备选择要科学、合理，提高用电设备的功率因数，改善电网的电能质量，最终实现供配电系统的节能降耗。在企业的无功功率消耗中，一般70% 是异步电动机消耗的，20% 的是变压器消耗的，而线路消耗的无功功率大约只占到10% 左右。因此在设计时，必须科学选择变压器的容量，可以通过同步电动机或采用带空载切除功能的间隙工作设备来提高用电单位的自然功率因素，达到节能的目的。

提高电动机的运行效率与功率因素可以大大降低电动机的能量损耗，载荷较轻的情况下，异步电动机的功率因数一般较低，而满载时功率因素相对较高，因此在设计时一定要正确选择电动机容量，要让电动机的运行尽可能满负荷，这样会使自然功率因数大大提高，并且在设计时要选用高效节能电动机，要在综合考虑负荷特性、启动次数、调速等方面的因素后，科学、合理选择电动机，避免出现“大马拉小车”的现象。

在工业生产中应用异步电动机的地方非常多，异步电动机运行中的经济指标主要是功率因数与效率，并且二者具有一定相关性。异步电动机的功率因数会随着效率的改变而改变。此外在生产工艺条件允许的条件下，综合比较了技术经济因素后发现，若工艺设备可以采用同步电动机，就尽量采用同步电动机，这样可以借助其过励磁超前运行的优势，使系统的感性无功功率得到充分补偿。在供配电系统中，经常用到的一种电能传递设备就是变压器，它的主要作用是变换电能的电压等级，电源给变压器提供了有功功率后，经过变压器的能量转换，最终转换成设备所需要的电压等级。在变压器转换能量的过程中，有功功率的消耗主要为绕组电阻上产生的铜损与特芯上产生的铁损。

3.4人工无功功率补偿

3.4.1补偿方式的平衡性

根据电压线路不同的损耗和电能的流失，要充分保证人工无功功率补偿的平衡性，即高压电容器应向高压部分进行补偿，而低压电容器则向低压部分补偿。

3.4.2电路感性负荷补偿

电路感性负荷人工无功功率的补偿，可选择采用并联电力电容设备实现。但是设计人员应注意的是，无论是采用哪一种类型的人工无功功率的补偿形式，都应该以达到最大节能设计为目的。根据不同的电路电线传输电能的承载量和与其相关的设备条件，还可以选择分散补偿或集中补偿等人工o功功率的补偿形式。

4结束语

综上所述，电能是当今社会使用最广的一项能源，也是耗损较为严重的能源之一。随着电能在企业发展和日常生活中的用途逐渐广泛，人们对电能的需求量也日益增加，随之而来的浪费现象也越来越严重，而电能也越来越紧缺。因此，供配电设计中的节能设计的发展成为缓解能源紧缺和浪费，实现节能环保理念势在必行的一步。优秀的节能设计方案，不仅能降低电网工程在电路传输过程减少电能的损耗，还可以给企业带来更大的经济效益，因此电路节能设计的应用，在一定程度上起到了电能能源节约的积极作用，为我国国民经济可持续发展带来长久利益。

参考文献：

[1]李良才.照明节能和供配电系统节能设计的讨论[J].陕西建筑，201l（2）：9―10.

节能节电的方法篇(3)

随着我国社会经济的迅速发展，电力需求呈现出迅速增长的态势。当前，我国仍然是一个电力资源较为缺乏的国家，东部地区甚至一度出现了电力资源使用紧张的巨变，给我国的经济腾飞起到了严重的阻碍作用。即便如此，电力能源浪费现象一直都比较普遍，给我国造成了巨大的经济损失与环境污染问题。对此，本文就建筑电气节能设计的原则与设计方法进行简单的分析与研究，并提出一些可供参考的建议与措施。

关键词：建筑电气；节能设计；原则；方法

中图分类号：TU201.5文献标识码：A

建筑电气节能设计的基本原则

满足电气用电需求的原则

满足电气用电需求是建筑电气节能设计所需遵循的首要原则，它不仅要求建筑电气设计能够满足建筑物各项功能用电需要、照明电器需要等，同时也要满足其他各类电气的用电需求，如空调等电气设备的舒适性、温度、风量等。此外，电气节能设计在满足电气用电的基本需求是还应该确保电气的舒适卫生功能，保证居民的生活质量。

提高经济效益的原则

建筑电气节能设计切忌为了节能而盲目的增大投资、提高运行费用，还应该遵循电气节能设计的经济效益原则。及时投资得到增加，也应该让增加的投入资金以日后节能运行的方式加以回收。

节约能量损耗的原则

建筑电气节能设计之前，首先要找出无用功且产生能量消耗的部位，例如变压器的功率损耗、传输电能线路损耗均属于无用能量损耗的部位。然后再针对这一类问题采取针对性措施进行节能改造。总之建筑节能设计必须要严格遵循节约能量损耗的原则，并贯彻经济、使用、合理的节能设计要求。

优化利用资源的原则

建筑电气节能设计除了做好电气节能设计之外，对于与电气相关的配电网络规划、设计、建设等工作也要加以重视。只有实现能源的高效合理使用、电力资源优化利用才能够达到建筑节能的良好效果，并让人们享受到优质、高效的服务。

满足环境保护原则

总之，在选择建筑电气设计方案时必须要优先满足经济适用、节能环保与技术先进的原则，然后再通过规划合理的设计方案、计算方式对电气设备的控制方式予以考虑。但不论如何必须要在减少投资、保护环境的基础上提高建筑电气设计的节能效果。

建筑电气节能设计方法

合理设计供配电系统

供配电过程中节能

供配电系统的设计出了要保证性能上的安全可靠、操作上的快捷简便，还应该要保证建筑电气设计的合理适用。其次，还应该在距离用电中心较劲的地方设置一所变电、配电室，从而尽量降低电能传输过程中在线路上所产生的耗能问题。最后，结合实际的配置情况要合理的选择变压器台数、容量，从而方便电力管理人员在不同的用电时段更为方便的切换变压器，减少由于变压器轻载而导致的额外点鞥损耗。

变压器的选用与节能设计

众所周知，变压器是电力系统运行过程中不可缺少的电力设备，因此变压器选择是否合理直接决定了建筑电力节能设计的优劣。在具体的建筑电气节能设计过程当中，应尽量选择节能性能较好的变压器，如SCB11等系列变压器。其次，在确定变压器型号之后还应该结合实际用电情况加一调试，如选用电阻值较小的绕组、重视线路负荷、对负荷进行合理规划与分配等措施将电能损耗降低。

降低线路电能损耗线

选用电阻率低的导线

在各类导线中电阻率最低的是银线，其次是铜线、铝线。考虑到成本原因，应该选用铜线作为导线材料，使用铝线也比较合适。

选用较短导线

在具体的电气节能设计当中应尽量让导线走直线，最好不要绕弯，这样一来可以有效控制导线的铺设长度，一定程度上也能够降低电能损耗。

增大导线横截面积

采用横截面积较大的导线虽然在电气安装阶段可能会增加一定的成本，但是横截面积大的导线电力损耗较小、使用寿命长，长远来看采用横截面较大的导线反而具有较高的经济型。

功率因数适当提高

从某种程度上来说，供配电系统运行中要想起到节能效果，那么就必须要采取提高功率因数的方式来降低线路中的电能损耗。提高功率因数通常有以下几种方式：

提高设备功率因数

在电器设备的选用上首先要确保电器本身就具有较高的功率因数，而对于某些具有电感性的用电设备，那么在选用是则应该考虑其是否具有补偿电容器。

选用静电电容器

一般来说，静电电容器能够产生一定的无功电流来实现务工补偿，那么在运行当中所产生的无功电流得到抵消，功率因数也能够实现一定的提升。

合理设计照明系统

选择合适电光源

在电光源的选择上一是要符合我国办法的《建筑照明设计标准》，其次还应该符合建筑物的环境特点要求。只有在确保这两点的基础上才能够让选择的电光源不论是从经济上还是效率上都较为合理，同时对于提高照明效果、降低电能损耗都有较大的作用。

合理选用照明光具

选用照明光具需要满足两个条件，首先是符合建筑物周围的光分布调节，不能出现炫目等现象。其次是遵循效率优先的原则。通常在室内应该选择荧光灯、日光灯，而在室外照明上则一般使用汞灯。值得一提的是，如果在电气设计中将多种灯具混合使用，势必会产生较高的光线，不仅能够起到降低电力能耗的效果，同时对于提高人力视力也有良好的作用。不仅如此，除了能够在灯具的使用上采用混合灯具，同时还可以在灯具设计中利用配光的方式来大幅降低电能消耗。经过试验研究，在同等照明程度条件下，采用日光灯、白炽灯等灯具其节能效果可节约电量高达四分之一。

选择适当的照明强度

从某种程度上来说，如果建筑物环境的照明度符合标准条件，那么在电气节能设计当中也可采用搭配方式进行使用，比如在设计当中选择局部混合照明的方式就能够有效减少电能消耗。而如果在对照明强度有要求的环境，例如生产车间，虽然灯具较多但达不到强度要求，并且造成了大量的电能损耗，那么在设计之初便可以参照照明强度要求在局部地区装设照明设备。这样一来不仅能够达到满足照明强度的效果，而且能够有效节省大量的电力能源。

科学管理照明用电

在实际用电过程中要想取得良好的节能效果，完善的用电制度是保障。其次，还可以通过宣传教育的方式将节约用电贯彻落实。通过用电制度保障、宣传教育能够帮助人们建立起节约用电的意识，使得浪费电力的问题得到有效遏制。比如对于在楼道内的照明设置来说，就可以采用将消耗电能计入个人电表的方式来约束用户浪费用电的行为，并帮助用户培养起节约用电的意识。

开发利用新能源

近年来，人们的能源节约保护意识得到增强，环境保护日益得到了人们的重视。在建筑电气设计方面，人们对它的要求也越来越高，在这一背景下。新能源的开发与利用得到了长足的发展。比如太阳能蓄电板、风能发电站等新能源设备在人们的生活中都得到了较为广泛的应用。以2010年上海世博会为例，日本采用了先进的“发电膜”技术，在日本馆外墙安装使用太阳能电池，实现电能的自给自足。从这些都不难看出，新能源的开发与利用上人们正在不断的深入研究，相信在未来新能源的发展必然会有重大的突破。

结语

总而言之，节能降耗作为我国的一项基本国策历来都得到了人们的普遍重视，正因如此，建筑电气节能设计也应该大力推广和落实国家的政策方针，合理的配置各类电气设备、实施可行的技术措施并采取科学、高效的管理模式，减少电力能源的浪费、提高电力能源的使用效率。

参考文献：

[1]郑飞然.对建筑电气设计节能措施的探讨[J].建材与装饰：中旬，2011（11）

[2]秦顺安.谈高层建筑的电气设计与节能[J].山西建筑，2011（36）

节能节电的方法篇(4)

关键词： 建筑 电气设计 节能方法

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

前言

人口、资源和环境是当前经济活动中全球共同关注的三大问题，各国都把节约能源、保护环境放在重要位置。随着人口的增加、工业的发展、生活水平的提高，能源的消耗量也急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源———电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则，将节能技术合理应用到实际工程中，以真正达到有效节能的目的。

一、建筑电气节能设计应遵循的原则

首先，在进行建筑工程电气设计时，既不能以牺牲建筑功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能，首先考虑的是适用性，也就是能够为建筑电气设备的运行提供必需的动力，建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；能够满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求能够保证建筑电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定裕度，确保供电、配电与用电设备的安全运行；有可靠的防雷装置，防雷击技术措施；特殊功能要求的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施，按建筑物的重要性与火灾潜在的危险程度设置相应必要的技术措施。

在满足民用建筑电气工程的适用性和安全性的基础上，采用先进的节能技术，优化供配电设计，促进电能合理利用。另外，提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗，在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种能源的消耗。做到选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高能源的综合利用率。还有，合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率设计时尽可能合理调整负荷，选取合理的设计系数，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率，达到节约电能的目的。总之，在建筑电气工程设计节能的过程中要贯彻适用、安全、经济合理、技术先进的原则。

二、建筑电气设计节能方法

1供配电系统节能

（1） 合理选择变压器。变压器的容量大小与能耗之间存在十分重要的联系，容量过小，很容易造成超负荷运行，导致过载损耗增加；如果容量过大，而又不能被充分利用，则会使空载损耗增加，基于此点原因，在选择变压器时应尽量根据实际情况来确定变压器的容量，从而确保变压器在运行过程中始终保持最佳工作状态，一般情况下，变压器的负荷率应尽可能大于30%，最佳工作范围需在70%左右。此外，还应尽量选择节能型的变压器，接线时可根据用电特点采用较为灵活的方式进行接线。

（2） 减少线路损耗。

a减少导线长度。在进行设计时，配电箱、低压柜的出线回路应尽可能为直线，并且不走或少走回头线；变电所最好建在负荷中心附近，这样可以减少接线长度；低压线路的供电半径可按照用电负荷密集区而定，大负荷密集地区半径应尽量控制在100m 以内、中、小负荷密集区应分别控制在150m 和250m 以内。这样做能够节省敷设电缆的长度，使供电距离最短。从而达到减少线损的目的。

b增大导线的截面积。对于较长的线路，可以适当加大一级线缆的截面积，虽然这样会增加线路的费用，但是却可以减少年运行费用，增加的费用估计大约可在2 年左右内收回。

c对于高层建筑而言，变电室应尽量靠近电气竖井，以此来减少主线缆的长度，同时电气竖井应尽可能设在建筑的中部位置或两端，这样可以减少水平线缆的敷设长度。

d将负荷归类。除了对计费有特殊要求的负荷以及消防负荷以外，其余普通负荷可采用一条主电缆供电，这样不仅方便消防电源切非操作，同时还可以在非空调季节使用同样大的线路截面传输较小的电流，使线路的损耗大幅度减少。

（3）无功补偿。供配电系统中有很大一部分用电设备为电感性负荷，如变压器、电动机等，它们在运行时会产生无功电流，这部分电流流经高低压传输线路会使线路发生功率损耗。因此，在设计供配电系统时，可以考虑采用电容柜对系统进行就地补偿或集中补偿，以此来减少无功电流，使功率因数有所提高。通常情况下，功率因数由0.7 提升到0.9，线路损耗约可减少40%左右。功率因数的大小需符合电力部门的要求，若无具体要求时，建议低压用户的功率因数可在0.85 以上，高压可在0.9 以上。可见，无功补偿不仅能够改善电能的质量，提高供电能力，而且还可以达到节能降耗的目的。

（4） 谐波抑制。随着各类电力、电子设备在建筑中日益广泛地应用，由此产生的谐波电流对供配电系统产生的危害表现为谐波使电动机发热效率下降4%~6%，使线路损耗增加1.5~2.5 倍，使变压器局部严重过热，造成铜损和铁损增加2~2.5 倍。谐波还会导致继电保护和自动装置的误动作并会使电气仪表的计量产生2%~20%误差。可见，谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路和设备安全工作产生危害。为了抑制谐波，通常设计时，在变压器低压侧或用电设备处单独设置有源滤波器、无源滤波器，也可将有源滤波器和无源滤波器混合使用或采用节电装置。通过以上措施有效地滤除中性线和相线的谐波电流，不仅净化了电路，降低了能耗，而且提高了供电质量，提高了设备使用寿命。

2电动机在运行过程中的节能

在建筑电气中的电动机都是与暖通、给排水等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。因为，在这种情况下，电机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但这种设备的价格偏高，所以在使用中有一定的限制。此外，还有一种节能方式，就是使用软起动器。软起动器是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，已达到速度随负载的变化而变化。

3照明节能

因为照明用量大而面广,因此,照明节能的潜力很大, 应该采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛,因为它便宜,安装维护简单,它致命的弱点是发光率太低,因此目前常被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。建筑物尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗, 以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。对长期需要开停,但又要按人流的多少自动调整照度的场合,在增加投资不多的情况下,对荧光灯可利用调压的方式,固定几级调节。

结束语

在当前的建筑电气设计中，应把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节约电能应以提高能源利用率和综合效益为主要途径，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。通过正确的计算，合理选择电气设备及其控制方式，尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。

参考文献

[1] 赵莹莹,陶庆友.论建筑电气节能设计探讨[J]. 科技致富向导. 2010(32)

[2] 罗建华.建筑电气设计中的节能措施[J]. 广东科技. 2007(01)

节能节电的方法篇(5)

伴随着科学技术的不断进步，智能化的建筑控制技术也在不断地进步，根据建筑电气照明而发明的智能化照明控制技术，在现代化的建筑电气照明节能方面是比较科学，并且是可以实施的智能化控制手段。在《智能建筑设计标准》当中明确指出，对于建筑内部的电气照明装置实施全面的监控，可以使用智能化的建筑控制技术，这样，能够保证各种仪器装置的工作状态是最理想的，进而达到节能的目的。在《建筑照明设计标准》的当中规定了建筑场地的照度标准、视觉要求等。在设计电气照明的时候，需要依据建筑的要求和功能进行，以跟国家规定的照度标准与能源消耗指数相符合。设计照度标准的时候，应当以节能为基础，并且依据现状来决定照度的强弱，禁止浪费能源。依据照明要求的档次来决定照明的标准，以节能为前提。在确认好灯具、照度的数值之后选择灯具的数量，最后再布置灯具。

应当在全面地思考灯具的色温、显色指数、光效、使用年限等要素的基础上选择照明灯具。在通常的民用建筑当中，大多都使用HID灯、白炽灯、荧光灯等，伴随着科学技术的不断进步，许多新型的照明灯具如光纤照明、LED灯等被普遍地运用到我们现实的生活当中。直管形状、管径较细的荧光灯比较适合使用在会议室、办公场所、教室等楼层不高的地方；金属卤化物和高压钠灯比较适合运用在楼层较高的工厂；高压钠灯具有费用较低、光效较好、使用年限较长的特点，可是它的显色性不好，因此，比较适合运用在材料库、成品库、锻工和炼车间等对辨色没有较高要求的地方；金属卤化物灯具有光效较好和使用年限较长的特点，因此，被得以广泛地使用；荧光高压汞灯具有显色性较差、光效不好、使用年限较短的特点，自镇流荧光高压汞灯的光效是最差的，因此，通常的照明都不会使用这种灯具。第一，根据配光指数选择。光照型的照明灯具适合运用在室外的地方；在通常的照明场地，大多使用半直射和直射、漫射型的照明灯具，以确保顶棚间和墙壁留下一部分的照明，使人感觉比较舒适和均匀；在很多比较特殊的地方，比如规模较大的工厂里面，当它的灯具高度在4.5m以上的时候，需要使用深照型或者是配照型的照明灯具。第二，根据场地的条件要求进行选择。具有防雨用途的照明灯具适合运用在室外的场地，都有保护网的照明灯具比较适合运用在机械作业容易出现碰撞的区域；开启式的照明灯具适合运用在比较干燥和空气流通的室内；在比较潮湿的地方，开启式的照明灯具需要具备防水或瓷质的灯头；具备防尘功能的密闭式照明灯具适合运用在多尘的地方；需要引起重视的是，防爆型的照明灯具适合运用在含有易爆易燃气体的场所内。第三，根据使用灯具的效率进行选择。在确保眩光限制和配光标准的前提条件下，使用高效率的照明灯具。对荧光灯，带格栅灯具的照明效率需要在60%以上；磨砂棱镜罩灯具的照明效率需要在55%以上；带透明罩的照明效率需要在65%以上；而带反射器灯具的照明效率需要在75%以上。

对于变压器、气体放电光源中的镇流器等建筑照明系统中的部分用电设备，因具有电感元件，会产生无功功率，从而影响了电能的有效利用。可以采取提高设备功率因数的方法来降低这部分无功功率，如荧光灯可采用电子镇流器；像采用电感镇流器的气体放电灯单灯可以安装补偿电容器；变压器低压则采用电容器组集中补偿等。采取这些方法可使设备和线路上的无功功率传输减少，从而达到节能的目的。可在配变电所内集中补偿基本无功功率的电容器组；对于容量较大、负载稳定且长期运行的用电设备的无功功率则可单独就地补偿。

在对建筑电气照明进行施工的时候，电气照明节能化设计的潜力还是比较大的，作为照明电气的设计者来讲，需要认真地进行设计，全面地思考并不断地调整节能的方法，不但能够达到照明的要求，而且实现节能的目的，以节约更多的能源。

本文作者：陈宏毅工作单位：佳木斯市建筑设计研究院

节能节电的方法篇(6)

关键字：供配电设计 节能方法措施

中图分类号：TU2文献标识码： A

引言

随着经济的发展和科技的进步，能源的消耗在世界范围内持续增长，能源问题日益突出，并已成为全球共同关注的问题。据资料显示：我国电网产生的总损耗占发电量的5.32%，在这样的形势和背景下，节能作为我国可持续发展的一项长远发展战略和基本国策被提到重要的位置上。供配电设计应该充分认识到节能的重要性，并在供配电设计中，从全局的角度出发，通过节能方法和措施的合理运用，达到节能降耗的目的。

一、污水处理厂工作机理分析

当前国内各污水处理厂所采用的处理工艺样式繁多，但总的工作流程却大同小异，本文以目前应用较广泛的微曝氧化沟为例介绍污水处理厂的工作机理，其主要工艺包括：收集污水（工厂排放水管道、雨水管道、污水管道等）、细格栅拦截、旋流沉砂池、微曝氧化沟（好氧池、缺氧池、厌氧池等）、消毒出水池、二次沉淀池以及排水管道等。污水处理厂所需要的电气系统主要有：照明设备、电机及相关工艺设备、厂区内部的电缆、低压配电控制系统、10kV/0.4kV变压器以及10kV配电系统等，而污水处理厂所消耗的电能也是由以上电气设备产生的。为此，污水处理厂的电气节能也主要从减少照明系统损耗、电机配置及控制的优化、减少电缆的损耗、低压配电系统无功补偿优化、变压器配置、变配电房的选址等方面入手。

二、污水厂供配电系统的节能措施

2.1变配电房的选址

变配电房的选址应尽量布置分布在负荷中心，可以将变配电房合理分布设在进水泵房、出水泵房或者鼓风机房等电量大的建筑物附近，这样可以减少配电半径，降低供电电缆的投资以及线路的损耗。供电的稳定性安全性也都起到提升作用。

2.2 优化供电系统的无功补偿

对于供电系统的无功补偿来说，主要有分散补偿和集中补偿两种。分散补偿的无功补偿具备以下特点：（1）操作容易；采用分散补偿的方式，只需要将一台专用电容器并联到用电设备上即可，而不必要再单独设置保护装置；（2）分散补偿可以使功率因素得到提升，进而减少线路损耗；（3）经济效果好；（4）有利于末端电压波动的平缓，并能够提升污水处理厂低压线路的功率因素。采用分散补偿的方式对于配电线路效果良好，但是却不能有效降低变压器的铜损。采用集中补偿的无功补偿，可以根据污水处理厂实际的负荷状况进行无功量的调整，它能够有效降低变压器的铜损，但却不会对配电线路产生有效作用。对于污水处理厂来说，其日常负荷较为集中，负荷中心位置应当采用低压配电集中补偿。

2.3照明节能措施

污水处理厂的厂区室外、车间的室内、综合楼等照明也会消耗较大的电能。在进行照明灯具选择时，应当尽量选用控光性能合理、直射光通比例高的灯具，所用照明附件应当具备性能稳定、功率损耗低的特点。目前，社会对于照明选择的标准是在满足照明需求的基础上，达到良好的经济效益，实际使用中应当选用节能型、环保型、绿色型照明。为此，应将智能控制系统用于室外照明上，对不同时段、不同区域的照明开关进行智能控制；相邻的灯具所采用的控制回路和开关应有所区别，以便厂区操作人员能够根据实际需要有选择的使用，这样就能有效降低照明电能损耗。

2.4变压器配置

变压器耗能由空载损耗和负载损耗两部分构成。所谓空载损耗是指电路中其他设备没有运转时变压器自身的耗能，空载损耗至于变压器自身的性质有关，与电路中的电负荷无关。而负载损耗，顾名思义即为电路中的负荷引起的电能的损耗，它主要与变压器制作工艺有关。

通常情况下变压器的实际负载率只有50%，为了节能的考虑，可以将变压器的负荷率提升到70%~80%的水平。污水处理厂中随着其投入使用的时间的延长其处理的污水会增多，直至达到污水处理厂的负荷值。所以应该在污水处理厂中设计两台或三台不同型号大小的变压器，对于不同时期根据不同的污水量，选择适宜的变压器或者组合。这样当污水量较小时，可以选用较小的变压器，防止使用大变压器时负荷率小而造成浪费；当污水量较大时，可以选用较大的变压器或者一大一小搭配使用，这样既满足了污水处理的能量供应又减少了能量的浪费现象。

三、电气线路的节能措施

3.1电气负荷的合理分配

尽量保证三相负荷的平衡，尤其在一些照明负荷供电、路灯负荷供电及部分通风装置、电热设备的供电回路上，必须考虑负荷的平衡及合理性，避免单相负荷过大造成的线路损耗。

3.2合理选择电缆及导线截面

按照导线及电缆的经济电流截面选择电缆。根据《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）第3.7.1条第4款的规定：10kV及以下电力电缆截面选择除考虑工作电流、短路电流及电压降以外，尚宜按电缆的初始投资与使用寿命期间的运行费用综合经济的原则选择。

配电线路的电能损耗主要取决于线路的阻抗及电流，由公式P损耗＝I2R可知，线路损耗与线路的阻抗成正比，再由公式R＝pL/S截面可知，线路的阻抗与导线的导电率和长度成正比，与导线的截面积成反比。因此，配电线路应采用高导电率的导体，并且宜增大导线或电缆的截面，降低线路损耗。

在传统的电气设计中，习惯于10kV或6kV线中按经济电流密度选择电缆及导线，低压电缆一般按计算电流及短路参数、电压降考虑截面，根据GB50217-2007规范的要妹 ，10kV及以下电缆均宜按经济电流密度来选择，这样可以有效减少配电线路中的电能损耗。

3.3尽量减少供电线路的长度

将变压器深入负荷中心，配电线路尽量走直线，减少低压配电电缆或导线的长度，不仅可以降低线路损耗，而且还可以减少线路压降，提高供电质量及可靠性。

四、电气设备的节能措施

4.1选择和使用节能型变压器

型号不同的变压器，因为其材料以及工艺原理等不同，在进行电能传递时的效率就不同。在进行变压器的使用和选择时，应该尽可能的使用节能型变压器。根据不同变压器节能和价格差的回收年限计算，绝大部分低损耗节能型变压器资金(比普通变压器投资高出部分)的回收年限为2~5年，因此应优先选用高效、低损耗、节能型变压器。本工程选用SCB10真空浇铸干式变压器，该产品具有过载性能强、绝缘性能好等特点。同时总损耗比同容量油浸变压器少20%~30%，具有节约能源的特点。

4.2选择和使用高效能电动机

在配合工艺专业进行电动机的选择和使用时，应该尽可能的采用高效能的电动机。由于污水处理厂对于电动机的能耗具有特别的要求，因此在进行电动机的选择时一定要注重节能型和高效性两方面因素。对于污水厂来说，节能型高效电动机尤为重要，尤其是一些大容量潜水设备，在设备选择时一定要剔除不合格产品，电机达不到节能要求的必须禁用。在本项目上要求电动机效率必须大于90%，尽量减小电机功率，减少电动机的自身损耗和电能消耗。

结束语

城市建设发展日益快速发展污水处理厂也随之增加，污水处理厂的电气工艺设备也应运而生，电气能源需求量日趋上升。电气的节能的措施应用在污水处理厂的应用优化设计改造也是很有必要的。污水处理厂的出现也是应环保的概念的产物，而电气节能也是透着环保的理念，污水处理厂电气节能的重点在合理设计供配电系统，有效控制电气系统能耗，对节能产品的筛选。实现经济发展的成长趋势下节能和环保并存的时代。

参考文献：

[1]常江;杨岸明;甘一萍;孟春霖;彭永臻;张树军;应起锋;;城市污水处理厂能耗分析及节能途径[J];中国给水排水;2011年04期；

节能节电的方法篇(7)

关键词：供配电；能量耗损；节能环保；技术运用；可持续发展

中图分类号：TE08 文献标识码：A

经济的持续进步和科学技术发展的持续升温，节能问题已被人们提上历史舞台，成为世界各国关注的热点。电力能源作为最紧缺的能源之一，供不应求的现象也日趋频繁。作为电力设计行业的工作人员，要深刻认识到节约能源的重要意义，并将节能这一理念合理地运用到电气设计与研发中去，真正做到节能目标现实化，从实际中缓解我国电力能源短缺的局面。

1 供配电设计的特点

电源设计特点，也需要提高注意力有以下方面：（1）低压配电系统。低压配电系统设计的电源设计的重要组成部分，混合动力车，树干和辐射的主要类型，实验设计应该基于电力供应和分配系统的操作条件在一个合理的选择。（2）一个断路器。断路器与真空断路器、油断路器，气体绝缘断路器，结合变电站的快速发展，在实际的设计中应当优先真空断路器或气体绝缘断路器。（3）变压器。电力供应和分配系统的应用主要油浸式变压器，环氧树脂浇注式和干式三种，由于环氧树脂浇注式变压器油浸式变压器噪音小，防火、防潮、易处理的优点，值得选择。（4）电力和照明。基于我国电力和照明用电价格是不同的，当电力供应和分配系统的设计还需要单独的电源和照明配电，并考虑到正常工作和事故情况下的不同的要求，所以他们都是电力和照明配电系统可分为正常和事故系统。因此，在实际设计中，电源和照明系统必须分为正常，事故，正常照明，应急照明，根据其特点分别从不同的设计，以确保电源设计的安全、经济。

2 供配电系统中的线路设计

电力线路由架空线路和电缆线路两大类组成。而金属导线传输电能是在任何一类输电线路中必不可少的，因为在输电线路上导线自身也存在电阻，所以自身也会产生相对应的功率损耗。用公式来表达：P = 3I2R×10-3 = P2RU2cos2φ×10-3 式中： I 为线电流，单位是A； U是线路两端电压电压，单位是V；R为输电线路中相应的电阻，单位是Ω；P 为三项输电线路所损耗的功率，单位是kW；P为输电线路输送的有用功率，单位是kW；cosφ为输电线路的功率因数。因此可知，输电线路上功率的耗损是由其电路上的电压、电阻以及功率因数决定的。在负荷功率不变时，输电线路上功率的损耗随着输电线路电阻的增大而增大，随着电压和功率因数的增大而减小。由此可见，在设计供配电线路的过程中，为了能够降低输电线路中的能量损耗，节约电能。需要从提高两端电压等级，提高功率因数以及减小线路电阻等三个方面进行。根据输电线路的电阻公式R=PL/S，电阻的大小与导线截面面积S成反比，与输电导线的长度L以及导线的电阻率P成正比。以下几种措施可以减少运输电路过程中的能量损失：（1）适当增加截面面积，在保证载流量，保护配合，电压降和热稳定的前提下，线路较长的可选择截面大一级的导线；（2）尽量选择项铜芯导线这种电阻率较小的导线。（3）在布线路时尽量走直线以减少导线长度，而变电所应尽可能地安置在负荷中心，缩短供电半径。（4）在低压配电过程中，尽量避免走回头路。虽然这样会加大输电线路的费用投入，然而在长远发展中会带来巨大的经济效益。

3 照明中的节能设计

照明用电量占据一大部分在电力供应和分配系统中，因此，也高度重视节能照明系统的设计。（1）电源的设计和详细的照明功率分布，以及严格的计算，根据中国目前的使用照明，电力照明数量和亮度的计算和审计，实现节能照明系统的设计。（2）调度负载在照明设计中，应严格按照三相负载等，为了防止因为三相不平衡负载等，造成损失的电线和变压器设备增加不良现象的发生。（3）注意照明灯具及光源的选择。

在科学技术不断进步的今天，照明灯具和电光源在节能方向发展迅猛、效果显著。在节能效果方面，T5型荧光灯的节能效果好过T8型，而T8型荧光灯的耗能仅为白炽灯的10%，而且寿命也比普通灯具长；金卤灯比高压汞灯减少约30%的耗能，高压钠灯比高压汞灯减少约37%的耗能。此外，第四代电光源LED（ 发光二极管 Light Emitting Diode） 继白炽灯、荧光灯和 HID 光源之后现世，其具有启动时间短、功耗低、寿命长和结构牢固等多种优点。合理选择照明控制方式也是照明设计中的重要且有效的方法。通常应工作场所的照明系统要求，大多会采用调节亮度和分区分时的控制方式，利用一些先进技术对照明灯具进行科学地控制，这样既简化了照明系统的布线又可以节能。

4 电气设备选择

正确合理地选择有利于电气设备在供配电设计中改善电网的电能质量，以实现节能减排的目标。工业企业中无功功率的消耗，70%的消耗来自异步电动机，20%来自变压器，10%来自线路占，在设计中，正确选择电动机和变压器的容量可以达到减少线路感抗的目的。

5 人工无功率补偿

使用同步电动机，使光消除间隙工作设备提高自然功率因数目的此外，通过人工补偿无功功率，即采取装设无功功率补偿设备的方式进一步提高功率因数。此外，在节能为主进行无功自动补偿方面，应选择无功功率参数调节方式。还应该就地平衡补偿（即低压无功功率的一部分应由低压电容器补偿、高压无功功率的一部分，应该由高压电容器补偿来达到减少电压损失和线路损耗。依照当时情况，选择集中补偿、分散补偿或单独就地补偿以及自动或手动的投切方式等形式。

结语

电能是当今社会使用最广的一项能源，也是耗损较为严重的能源之一。随着电能在企业发展和日常生活中的用途逐渐广泛，人们对电能的需求量也日益增加，随之而来的浪费现象也越来越严重，而电能也越来越紧缺。因此，供配电设计中的节能设计的发展成为缓解能源紧缺和浪费，实现节能环保理念势在必行的一步。优秀的节能设计方案，不仅能降低电网工程在电路传输过程减少电能的损耗，还可以给企业带来更大的经济效益，因此电路节能设计的应用，在一定程度上起到了电能能源节约的积极作用，为我国国民经济可持续发展带来长久利益。

参考文献

[1]刘权.浅谈供配电设计节能技术和措施[J].黑龙江科技信息，2013，7（06）：54.