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本文介紹了發電廠熱力系統應用降損節能技術的意義所在,從發電廠熱力系統自身具備的優勢以及發電廠熱力系統應用降損節能技術的可行性方面,分析了發電廠熱力系統應用降損節能技術優點,提出并說明了降損節能技術在發電廠熱力系統中的具體應用方案。
【關鍵詞】熱力系統 降損節能技術 應用
1 引言
隨著人們生活水平的日益提高,人們對電能的需求量和供應質量的要求也不斷提高。伴隨著我國的電力事業快速發展,發電廠的建設規模和建設數量也在不斷擴大和增加,發電廠的競爭也日益激烈。為了響應國家的降損節能減排調控和增強發電企業的核心競爭力。發電廠內部的降損節能降耗工作日益突出,已經成為了影響發電企業生存的關鍵因素。而發電廠的熱動系統是電廠中的重要組成部分,熱力系統運行的經濟性就直接關系到發電企業的經濟性,為此在發電廠熱力系統中應用降損節能技術是實現其可持續發展的一項重要工作,以后必將成為一項基礎工作。
2 發電廠熱力系統應用降損節能技術的意義
發電廠熱力系統屬于發電廠降損節能工作的一個新的重要領域,在這個環節中應用降損節能技術,能夠降低發電站對能源的消耗量,并循環利用能源,從而減少發電站在能源上的資金投入,降低發電成本,實現經濟效益的提高;通過降損節能減耗減排的方式實現清潔生產,不僅有利于發電廠的長期可持續發展,還能夠實現環保效益;應用降損節能技術減少能源消耗和污染物排放的同時,降低了對周邊環境的污染,有效減少和避免對周邊人們正常生活的干擾,使發電廠與周邊居民和諧共處,避免糾紛,實現社會效益。
3 在發電廠熱力系統應用降損節能技術的原因
3.1 發電廠熱力系統自身具備一些優勢
發電廠熱力系統自身就具備應用降損節能技術的優勢:它對投資的要求較低,不需要太多的資金或者頻繁的更換設備;應用降損節能技術時的難度低,不需要增加太多的新設備,也不用對主要設備進行改裝;還能夠促進發電廠熱力系統降損節能技術的進步,優化自身發電質量的同時,降低發電廠的經濟成本,獲得更高的收益。
3.2 發電廠熱力系統應用降損節能技術具有較高的可行性
3.2.1 發電廠熱力系統應用降損節能技術的方式多樣
發電站熱力系統可以通過多種方式實現降損節能,比如優化設計新機組,并采取配套措施輔助其運行,以實現降損節能減耗的目的;還可以監測運行機組的工作狀態,對其進行降損節能診斷,根據能耗狀況對運行機組進行改造和優化,從而實現降損節能。
3.2.2 降損節能技術在發電廠熱力系統中的應用前景較廣
受傳統觀念的影響,發電廠在自身發展過程中,并不重視在熱力系統中應用降損節能技術,我國也就缺乏在這方面的應用經驗。在應用降損節能技術時,會出現機組設計不合理、設備輔助安排不當、機組維護不及時等多種失誤,使得熱力系統難以滿足降損節能要求,不僅降損節能減耗效率低,還會造成較大的經濟損失,對發電廠發展不利。
4 降損節能技術在發電廠熱力系統中的應用
4.1 化學補充水進入熱力系統
該技術可以被應用于配有抽凝汽式機組的發電廠中,分為將化學補充水補入除氧器中、和將化學補充水補入凝汽器中,兩種工作方式。在將化學補充水通過凝汽器補入熱力系統中時,化學補充水能夠在凝汽器中進行初步除氧;如果水的溫度在汽輪機排氣溫度以下,可以在凝汽器的喉部增配裝置,使化學補充水以噴霧的狀態進入凝汽器喉部位置,并實現對排氣廢熱的回收利用;還可以利用低壓加熱器對補充水進行加熱處理,通過低位能抽汽的方式將水逐級加熱,降少甚至消除高位能蒸汽量,增強機組的熱經濟性,減少機組能耗,比如能夠將標準煤耗減少2-4g。
4.2 合理利用供熱蒸汽過熱度
大部分發電廠的工業供汽量都較多、供汽的過熱度也較高,能夠超過100℃。而實際中并不需要這么高的溫度,大多數情況下只需要飽和蒸汽就能夠滿足熱用戶的工藝要求。所以,一些發電廠會采用噴水降溫的方式,將蒸汽的溫度降下來,一些過熱的蒸汽被降成微過熱,之后再傳遞給用戶,而這個噴水降溫的過程屬于將高品位熱能轉為低品位熱能的過程,白白浪費了資源和熱能。
合理利用供熱蒸汽過熱度指的是,在熱力系統中借助汽水轉換裝置,將熱量加入熱力循環的過程中,通過熱量進入循環時的排擠加熱器的抽汽做功,維持其在汽輪機中的做功狀態,實現熱量的自然轉換和應用;為了適應對外供熱量不變的狀況,工作人員需要加大系統的供汽量,從而將過熱度高的高品位熱能應用于較高能量級中、并將其轉化為功,避免燃料資源的不必要浪費和消耗。
4.3 回收利用鍋爐排煙余熱和鍋爐排污水余熱
大部分火力發電廠鍋爐的排煙溫度為150-160℃,一些加裝了暖風器的燃煤鍋爐的排煙溫度甚至可達180℃,如果不對其進行回收利用,將會產生大量的熱能損失。為了實現發電廠熱力系統的降損節能減耗,就需要對鍋爐排煙產生的熱能進行回收利用。為了回收這部分熱量,可以將發電廠鍋爐排煙系統和熱力系統連接起來,將熱能回收,進入熱力系統并汽輪機上轉化為電能,不僅能夠降低鍋爐排煙的溫度,降低安全風險,還能夠獲得更多的熱能,減少能源消耗。
大部分火力發電廠鍋爐的污水排放率為2%-5%,維持在一個較高的量上,因為鍋爐排污水的壓力和溫度都比較高,屬于比較高級的單熱資源,大量的排污工作不僅會加重發電廠鍋爐的負擔,還會造成工質和熱量的浪費,為了減少能源浪費,有必要對鍋爐排污水進行回收利用。為此可以在發電廠熱力系統中加設排污擴容器系統,將鍋爐污水中的部分熱量以擴容蒸發的方式進行回收利用,減少熱能的浪費;并在擴容器系統后增加連續排污冷卻器,回收利用擴容蒸發后的污水中的熱量,進一步提高發電廠熱力系統對能源的利用效率。
5 結語
了解降損節能技術在發電廠熱力系統中應用的意義,提高對降損節能的重視程度,并適當應用降損節能技術,對熱力系統和機組進行重新設計和改造,以提高熱力系統對能源的利用效率、降低能耗,幫助發電廠實現經濟效益、環境效益和社會效益。
參考文獻
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節能減排已經成為實現國民經濟可持續發展和全面建成小康社會的重要戰略,而電力行業作為用能大戶,更是肩負著不可推卸的重要責任。國家三部委聯合下發《煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》,要求燃煤機組全面實施超低排放和節能改造,對機組煤耗和環保超低排放提出明確要求:在2020年前,對燃煤機組全面實施超低排放和節能改造,使所有現役電廠平均煤耗低于310克/千瓦時、新建電廠平均煤耗低于300克/千瓦時,東、中部地區要提前至2017年和2018年達標。2015年12月2日,國務院總理主持召開國務院常務會議,提出“增速擴圍”,進一步加快了節能減排改造步伐。作為中國大唐集團旗下的三級企業,大唐雙鴨山熱電有限公司(下稱雙鴨山熱電公司)長期以來高度重視節能減排工作的開展,通過深入開展節能管理,廣泛實施技術改造,十二五期間該公司供電煤耗由314克/千瓦時下降至296克/千瓦時,降幅達18克/千瓦時;發電廠用電率由7.4%將至5.8%,降幅達到1.6個百分點,取得了顯著的節能效果。
2能耗管理體系優化
完善的能耗管理體系是企業節能管理有序開展的基礎,是各項節能工作得到有效落實的根本保障。一套好的能耗管理體系要從制度、流程上對企業的節能管理工作進行規范,做到控制管理風險和提升管理效率的作用。節能管理體系的建立要遵循以下原則:一是符合企業發展戰略,有助于實現領先;二是抓住核心管理內容,抓住關鍵流程;三是結合企業實際情況,融入日常管理工作;四是定義準確,可以衡量,可以追溯;五是易于對標,指標改進的目標通過努力可以實現。
2.1建立科學的節能管理網絡
企業節能管理網絡是節能管理工作的脈絡,是節能體系是否能夠高效運轉的關鍵。其要具備層級清晰、職責明確,各級管理環節應能實現相互支持、相互制約、相互監督的功能。雙鴨山熱電公司節能管理實行分級管理,縱向建立了公司級、部門級、班組級三級節能管理網絡,確定了每一級的具體責任人,明確了責任分工和管控流程;橫向上以能源消耗因素為主線建立了燃料管控、運行調整、設備治理、節能改造、試驗監督、經濟調度、用水優化七項控制因子。整體以模塊化的管理手段,進行橫向和縱向的逐級管控,建成“一級對一級管控、一級向一級負責”的管理網絡。
2.2抓實節能計劃管理
將涉及節能的工作進行分類統計,按計劃規范管理,動態監督是節能各項工作得以落實的關鍵,要貫穿與企業安全生產工作全過程。雙鴨山熱電公司基于“五確認、一兌現”的閉環管理體系建立,即確認目標、確認問題、確認對策、確認效果、確認責任,兌現獎懲。在執行過程中實施動態管理:建立節能計劃項目跟蹤表,將全年節能項目納入“節能計劃表”,并根據節能會議、能耗評估等日常工作中發現的能耗問題及節能項目動態補充至“節能計劃表”按照“五確認、一兌現”思路進行統一管理,對完成項目及時進行閉環后移出“節能計劃表”,對未完成項目重點標注持續改進。
2.3開展小指標競賽
開展小指標競賽是調動運行人員積極性,提升運行調整水平,降低可控耗差的重要手段。雙鴨山熱電公司依托指標績效軟件開展小指標競賽,將小指標分為安全指標和經濟指標,安全指標作為否決條件參與指標評比,經濟指標作為得分項參與值際競賽;為提升小指標競賽的科學性,將各項經濟指標根據對煤耗影響和可調整性進行權重調節;設定限值,剔除無效時段指標,加大偏離紅線過大指標的考核力度;設置單項獎勵,強化運行人員指標尋優意識。
2.4強化指標對標管理
指標對標管理包含三方面的內容:一是與同類型標桿企業對標;二是與本企業機組歷史最優值對標;三是與本企業機組設計值對標。指標對標的原則是數據真實有效,充分應用平臺數據資源,動態管理持續改進,閉環控制循序漸進。指標對標的基本方法是:一是要對本企業節能情況進行認真梳理,找出薄弱或改善潛力大的指標,以確定對標內容和對標方向;二是在與同類企業對標中要選取有同類可比性的對標企業,且數據易獲取并真實可靠;三是要多角度對標分析,根據所選定標桿對象靈活運用一種或多種分析方法進行分析;四是實施改進,根據“五確認一兌現”方法落實項目;五是進行效果評價,利用科學的試驗手段對效果進行評價;六是總結提高,做好管理和改造經驗的總結及提升。
3節能優化技術措施應用
本部分仍以雙鴨山熱電有限公司2臺200MW超高壓中間再熱供熱式汽輪發電機組為典型案例,重點介紹高壓變頻器應用、煙氣深度冷卻技術應用、熱泵技術應用、汽輪機噴嘴及刷式汽封改造、冷卻水塔填料優化改造等綜合優化措施的研究與實施。
3.1電機變頻技術應用
變頻器以其高效率、高功率因數、以及優異的調速和啟動性能等諸多優點而被國內外公認為最有發展前途的調速手段,而受原始設計條件影響,當前很多投產時間較久的電廠高壓輔機均采取為液力耦合器調速,這給變頻改造提供了空間,火力發電廠可對各輔機進行綜合評估,論證變頻改造的可行性。雙鴨山熱電有限公司原始設計送風機、引風機、給水泵采用電機驅動、液力耦合器調節;凝結水泵未設調速機構,采取再循環調節。為提升輔機調節品質及經濟性,企業對各高壓輔機調節特性進行了認真梳理,實施了送風機、引風機、給水泵、凝結水泵進行變頻改造。通過對以上高壓輔機的變頻改造,設備節電率達23.4%,年節電2400萬千瓦時,使廠用電率降低1.3%,取得了顯著的節能效果。
3.2煙氣深度冷卻技術應用
排煙熱損失是影響火力發電廠鍋爐效率的最大因素,很多電廠都不同程度存在排煙溫度偏高的問題,煙氣攜帶大量的熱量排放到空氣中,嚴重影響鍋爐經濟性并一定程度造成了環境污染。當前煙氣深度冷卻技術是國內廣泛采用技術,有技術成熟應用廣泛的特點,普遍采取在電除塵前、后的煙道內加裝管式換熱器的方式,換熱器管內以水為介質吸收管外煙氣余熱,加熱后的水一般用于凝結水系統或外銷至城市居民用熱水。煙氣深度冷卻裝置安裝在電除塵在吸收余熱的同時還能起到冷卻煙氣溫度、提高除塵效率的作用,效果更佳,但要充分考慮該處煙氣中粉塵含量大,對管壁的磨損影響,此外整體改造要詳細核算煙氣阻力與引風機出力影響。雙鴨山熱電有限公司煙氣換熱器安裝在引風機與脫硫間煙道,加熱軟化水為市里的各洗浴、賓館、酒店等用戶供洗浴熱水,項目于2013年投產以來運行穩定,每天產生熱水量約1500噸,煙氣溫度下降15℃左右,年產生經濟效益300余萬元。
3.3熱泵技術應用
電廠中廣泛應用的一般是吸收式熱泵,以電廠的采暖抽汽為驅動熱源,溴化鋰溶液為吸收劑,水為制冷劑,回收利用汽輪機乏汽熱量,用于加熱熱網回水,從而實現熱量從低位熱源向高位熱源傳遞的效果。雙鴨山熱電公司2013年實施了熱泵技術改造,安裝4臺35.9MW熱泵,利用采暖抽汽作為熱泵的驅動熱源,高旁蒸汽作為該泵的備用驅動熱源,回收一臺發電機組的循環水余熱,用于對外供熱。熱泵設計提取循環水余熱熱量59.14MW,熱泵機組余熱水進水溫度38℃,出水溫度31.5℃;熱泵機組熱網水進口溫度55℃,出口溫度68℃,余熱水流量8120t/h,熱網循環水流量9500t/h。項目實施后,全年可節約標煤約1.3萬噸,取得顯著的經濟效益。
3.4汽輪機本體節能提效改造應用
對于新投產機組,大多數汽輪機考核試驗熱耗高于設計熱耗,主要原因在于理論設計與實際產品之間的差距、汽輪機動、靜部件的制造加工誤差、安裝間隙裕量過大等。因此對于此類汽輪機組提高效率的唯一途徑就是通過改造使通流間隙處于合理的范圍。汽輪機設計思想與實際運行工況往往嚴重不符影響,調節級設計噴嘴面積過大是普遍現象,同時汽輪機噴嘴組還可能存在噴嘴與動葉動靜匹配較差問題,將導致靜葉出口汽流不能以最佳方式進入動葉做功,使流動阻力增加,降低流動效率等問題。這些問題將嚴重影響汽輪機在常規運行工況的經濟性,需要進行調節級噴嘴改造。雙鴨山熱電有限公司1號機組投運以來,機組熱耗值長期高于設計值150kJ/(kW•h)以上,運行經濟性較差,針對此問題,該企業于2015年對1號機組進行了刷式汽封和噴嘴改造。改造對全部汽封進行了更換,其中52圈汽封改為刷式汽封,同時對汽封間隙進行了按照下限值減調整0.20mm進行了調整。在對調節級噴嘴改造時,將噴嘴面積由218.57cm2縮小至163.95cm2。改造后,試驗熱耗率較修前降低162.63kJ/(kW•h),基本實現達設計值。3.5冷卻水塔填料非等高布置優化技術應用傳統冷卻塔運行中存在填料分布和填料空氣動力場匹配不當的問題,使得進塔空氣的吸熱吸濕能力未能充分利用,影響到循環水的進一步冷卻;同時內圍存在空氣不足的問題,影響到內圍循環水的冷卻。通過填料非等高布置改造方式能夠提升冷卻水塔冷卻效率,根據塔內空氣動力場的分布規律,將塔內面積分成內區,外區兩個區域,不同的區域匹配不同的填料高度,通常上升空氣的吸濕吸熱能力較強,內圍水溫較高,空氣流速較低,空氣的吸濕吸熱較差,采用非等高布置優化技術可大大提升冷卻水塔效率。雙鴨山熱電公司原冷卻水塔淋水填料為“S”波形,淋水填料片距為33mm,該波形淋水填料的熱力性能及阻力特性較差;原淋水填料層高1m,采用等高布置方式,未充分考慮到塔內空氣流場的不平衡性,原冷卻水塔幅高為10℃,高于達標值3℃。2015年進行了1號冷卻水塔整體優化,將原有S波淋水填料全部更換為GTX-26型(新斜波)高效淋水填料、根據塔內空氣動力場的分布規律,通過非等高不同片距布置優化,將塔內面積分成內、外區兩個區域,內區高度為1.0m,外區高度1.25m。改造后,冷卻水塔幅高7.5℃,降低2.5℃。
4結語
當前火電廠節能減排水平整體逐年提升,但潛力仍然較大,建議火電企業首先通過試驗手段做好機組能耗評估,根據評估結果有針對性的實施優化改造項目;同時要加強同區域、同類型機組對標,及時發現能耗提升空間;此外要關注新技術應用和加強技術攻關,突破指標瓶頸,保證火電廠能耗水平持續優化。
作者:孫志偉 單位:大唐雙鴨山熱電有限公司
參考文獻:
關鍵詞:電廠鍋爐;節能現狀;技能技術
引言
我國經濟在取得發展的同時,能源緊缺問題也日益突出,并影響著我國經濟的健康發展。電作為一種重要的能源,隨著社會的發展,社會對電的消耗不斷加大。為了滿足人們對電力市場的需求,電力企業及電力工程紛紛建起。在電廠發電過程中,鍋爐有著舉足輕重的作用。然而在這個競爭激烈的市場環境下,鍋爐的能耗不僅高,而且能源利用率也低。在構建社會主義和諧社會過程中,發展節約經濟、節能經濟、環保經濟已經為我國當前社會發展的重要內容。為此,電廠鍋爐發展節能技術,提高能源的利用率有著重大意義。
1.電廠鍋爐發展節能技術的意義
鍋爐作為一種能源轉換設備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能,豫園鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。在我國當前社會發展形勢下,電廠規模不斷擴大,鍋爐的使用也越來越多,鍋爐在運作的過程中,受多種因素的影響,會使得能源的消耗不斷加快,同時能源的利用率降低,在我國當前電廠發電主要用的燃料有煤、油、氣,而這些能源的消耗會加大我國能源緊缺的局面。在電廠鍋爐中發展技能技術,可以有效地減少能源成本,提高經濟效益;控制環境污染,改善社會形象。同時電廠鍋爐發展節能技術也是我國構建社會主義和諧社會的根本要求,是我國實現可持續發展戰略這一位大方針的重要體現,對促進我國經濟的穩定、健康發展有著積極的作用。
2.電廠鍋爐的節能現狀
隨著我國社會對電力的需求不斷增加,電廠鍋爐的使用液越來越普及。電廠鍋爐是利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業生產中的余熱傳遞給容器內的水,使水達到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設備。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進行,水進入鍋爐以后,在汽水系統中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水,使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽,被引出應用。在燃燒設備部分,燃料燃燒不斷放出熱量,燃燒產生的高溫煙氣通過熱的傳播,將熱量傳遞給鍋爐受熱面,而本身溫度逐漸降低,最后由煙囪排出。電廠鍋爐在運作的過程中所需要消耗的能源有水、煤、天然氣、石油等資源,然而我國經濟水平及科技還不夠發展,鍋爐的生產還不夠科學,鍋爐在運作過程中,鍋爐的四壁很容易形成污垢,造成燃料的使用量增加,使得消耗的能源增加,同時由于污垢的存在,燃料在燃燒的時候不充分,由于缺乏必要的技能技術,鍋爐大量的使用,必然會造成能源的消耗增加,能源的利用率降低,使得電廠的發電效率地下,從而影響到了我國社會的健康發展[1]。
3.電廠鍋爐的節能技術
3.1煙氣余熱回收技術
煙氣余熱是利用換熱器將煙氣中的熱量回收利用,提高鍋爐效率。其中較為先進的復合相變換熱器,對大多數鍋爐可以實現煙氣溫度的大幅降低,回收其熱量加熱凝結水、鍋爐補水、生活用水等,實現能源的回收和高效利用。通過對鍋爐尾部受熱面進行改造,采用擴展受熱面來增加換熱面積,增強換熱效果,從而達到降低排煙溫度的效果,實現節能減排
3.2采用保溫材料
由于鍋殼、煙道、省煤器、管道等部件溫度高于環境溫度,因此會向外散熱產生熱損失。因此可以采用在這些部件外包保溫材料,不僅可以減少散熱,而且可以反之鍋爐爐膛和煙道漏風,減少熱損失。保溫材料應滿足導熱系數小,熱穩定性高,對管壁無腐蝕等特點。常用的保溫材料有石棉、礦渣棉等。為減少蒸汽管道的散熱損失,應盡可能采用小的管徑,并縮短輸送距離,同時應使其壓降較小。在輸送蒸汽前將汽壓降低到最低必須的數值。如壓降較大,則應利用其作功。對于動力裝置,應采用高溫高壓蒸汽;對于工藝用汽,應采用低壓和小的過熱度。對供熱設備和管道進行良好的保溫是重要的節能措施。
3.3鍋爐性能優化
鍋爐性能優化系統,是基于現代控制理論的過程優化軟件系統, 結合國內發電設備情況和客觀條件,進行適應性改進后研制開發的鍋爐性能優化分析系統軟件[2]。鍋爐性能優化系統基于先進的人工神經網絡技術和專家系統,增加了鍋爐運行關鍵中間參數-爐膛出口煙溫(FEGT)在線監測,通過試驗設計和專家系統創造數據,為鍋爐系統創造邊界參數并挖掘系統冗余空間。根據用戶需求進行發電設備全面優化,同一臺鍋爐可以根據不同的側重點,制定出提高鍋爐效率、降低供電煤耗、穩定過熱、再熱汽溫,減小與額定汽溫的偏差;預防或治理結焦結渣以及降低污染物(氮氧化物等)排放,從而達到節能減排的目的。
4.結語
電廠鍋爐在發電過程中所需要消耗的能源是巨大的,不僅加大了我國當前能源緊缺的局面,同時也使得發電廠的發電效率降低,難以滿足社會發展的需求。隨著我國節能經濟的發展,電廠鍋爐作為能耗較多的一個設備,針對鍋爐節能現狀,發展節能技術,既是我國構建社會主義和諧社會發展的本質要求,同樣也是我國走可持續發展道路的重要體現,對促進我國經濟的健康、穩定、持續發展有著重要的作用。
參考文獻:
【關鍵詞】建筑電氣;節能效果;有功功率損耗;照明;變壓器;自然功率因數;節能技術;電動機;熒光燈;無功功率
1、傳統建筑電氣技術在應用中的問題
傳統的建筑電氣技術在當前的建筑體系中應用較為廣泛,而且產品的種類也很豐富,從某一個產品而言,技術發展成熟,總體上講傳統的建筑電氣技術在應用中相對獨立,特別是末端電器產品,缺乏相互聯結,隨著產品本身功能發展的復雜化,人們對于辦公和生活環境的要求也逐漸提高,所以傳統的電氣技術存在諸多不足,主要方面包括:使用的繁瑣性,建筑電氣技術非節能性,管理效率地下,安全性低。
2、主要的建筑電氣節能技術
2.1風力發電技術
風力發電機的運行方式包括獨立運行方式,風力發電與其他發電形式結合,或是在一處風力較強的地點,安裝數十個風力發電機,其發電并入常規電網使用。在傳統建筑電氣節能技術的應用過程中,我國主要開發研制小型的風力發電機,并將其作為農村獨門獨戶使用。由于電網不能實現為偏遠地區供電,所以近六十萬居民正在使用風力發電機進行發電。但目前的發展趨勢表明,我國的風力發電機制造由小功率向大功率發展,為滿足彩電冰箱等家用電器的用電需求。其次不再實行獨門獨戶的風力發電形式,而是采取聯網供電,由村莊集體供電等形式。從長遠角度看,風力發電技術的應用范圍進一步擴大,不僅單純用用與家庭,更擴大到眾多公共設施及政府部門。
2.2太陽光伏發電技術
在北歐的部分國家正推廣一種“零能”住宅的理念,這種住宅是由“太陽能屋頂”提供該建筑的全部能量的。而這就應用到了太陽光伏發電技術,在屋頂安裝太陽光伏電池,當陽光充足時太陽光伏電池可以適應某一家庭的全部用電需求,并將剩余電量反存于電網,供用電不足時使用。目前由于太陽光伏電池的價格過高,我國仍沒有大范圍的推廣計劃。據專家預測,這種光伏發電技術通過技術革新與大規模生產,可于2030年后在市場上大規模出現,并對傳統的建筑電氣節能技術產生沖擊力和競爭力。
3、建筑電氣節能技術發展中應該遵循的原則
建筑電氣節能技術在建筑工程中不能盲目使用,不能以節能為目標損害了建筑的原本功能,更不能為了節能而忽略其成本的規劃。所以在建筑電氣的節能技術發展過程中必須要遵循以下原則。
首先,適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫,滿足空間的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。這是對于滿足建筑物內的人工環境完整而提出的條件。建筑電氣的技術應用必須要滿足建筑物創造的環境要求,為建筑設計中的設備提供能源供應。
其次,實際性。節能問題本身應從國情和經濟條件角度考慮,不能盲目為追求節能效果忽視其經濟效益的考慮,要對合適的節能設備與節能材料進行性價比比較,使節能所增加的時間效益和經濟效益在未來的建筑物使用過程中得到回報。
最后,節能性。作為建筑電氣節能技術的必要條件就是其節能性的考量。必須要采用必要的措施,來減少甚至消除建筑物中不必須的消耗,在未來的發展過程中,應著眼于建筑電氣設備自身電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等問題。
4、建筑電氣節能技術發展方向
4.1利用天然光源
作為節能工作中最為主要的一項內容就是對照明工程的節能應用。而照明節能工程最為主要的內容就是對天然光源的利用。隨著人們對能源的重視,建筑物中充分利用天然光源來節約照明用電已經廣泛應用在各建筑電氣技術中。天然光源作為一種無限再生資源,在照明節能的實施過程中必須要擴大應用。制定一系列建筑物的采光標準和采光方式,并推廣于日常生活中。
4.2太陽能照明技術
太陽能和天然光源一樣,屬于取之不盡用之不竭的無限能源。太陽能照明技術可以減少溫室氣體的排放,同時節省資源,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明節能技術,可以將建筑電氣節能技術的發展推向更高的臺階,這可以將其最為本質的原則和內涵得以展現。
4.3能源綜合利用
控制能源問題的主要方式并不單純依靠電力使用上的細節,此外還包括對風能等自然的,可再生的能源的綜合運用。這就需要技術的革新發展,也是我國建筑電氣節能技術發展的主要方向。
5、建筑電氣節能技術的發展前景
我國的節能體系目前仍處于初級階段,相比一些發達國家已經建立起的各具特色的建筑節能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節能評估體系,在各國的建筑節能技術實施過程中都依靠該體系的規范和準則,采用定性定量的方法,對電氣節能的效果和電氣節能技術進行評估。
相比之下,我國的建筑電氣節能技術評估體系并沒有建立,顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學習先進國家的經驗并分析自身的不足之處,揚長避短,這將有利于我國在短時期內取得建筑電氣節能技術發展的巨大進步。我國現在實行的建筑節能標準和規定對電氣節能內容沒有做出具體的規定,加大了操作的難度。所以,國家建筑行業的相關部門有必要對電氣節能和建筑節能測評體系的建立采取硬性措施和實施內容的規定。
近幾年我國開展的基礎數據統計的工作,對各地區不同氣候特點評估,已著手對當前用電情況和建筑電氣運行的數據統計,在進行比較分析后,就將進行定量分析,針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節能技術改造,針對各項新產品和新技術的出現,國家出臺對應的鼓勵措施,這都有助于科研效果和科研動力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應用的產品,從而形成科研進步和生活節能的良性循環。在此基礎上,國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學測評體系,明確劃分一些建筑電氣節能技術強制性措施,在實施過程中加強管理,使建筑電氣節能技術發揮實效,以取得長足的發展。我國建筑電氣節能技術的發展前景直接關系到建立節約型社會的發展大計,將創造我國經濟效益和社會效益雙豐收。
6、結語
隨著能源問題的日益突出,我國在建筑電氣節能設計正面臨著新的嚴峻挑戰。從發電廠開始到線路末端的用戶都應高效使用電能,減少能耗。對于設計者而言,要合理選用設備,合理確定供電電壓等級以及采用新技術及新材料等。建筑電氣節能設計潛力很大,應選擇高效節能設備,精心考慮設計方案,應用先進的設計技術,按照節能標準合理設計。在提供舒適、健康、安全的居住、工作和生活空間的同時,又能有效地節約能源。在建筑的電氣節能設計中既可以進行節能效益評估,又可以確保節能效果和經濟效益。
參考文獻
【關鍵詞】變頻技術;凝結水泵;一次風機
當前,節能已成為全社會共同關注的話題,對發電廠而言,如何減少自用電,實現節能增效,意義重大。變頻技術自上世紀80年代引入我國以來,成為節能應用與速度控制領域中越來越重要的自動化設備,得到廣泛應用。通過在發電廠中引入變頻技術,對其重要設備進行節能改造,能在很大程度上降低能源的消耗,達到節能減排的目的,現結合實踐經驗,就此問題進行粗淺探討。
1.變頻技術節能原理
變頻技術,是指通過概念設備的電源頻率來實現符合實際運行需要,從而減少資料浪費的一種高新便利技術。按照電機學的基本原理,電機轉速滿足如下關系式:n=(1-S)×60×f/P= no×(1-S) (1)
式中:P為電機極對數;f為電機運行頻率,s為滑差。由式(1)可見,電機的同步轉速與電機的運行頻率(no=60×f/P)成正比,因一般情況下滑差S較?。ǔT?~0.05之間),電機的實際轉速n約等于電機的同步轉速no,因此,調節了電機供電頻率則電機的實際轉速就能改變。
2.變頻技術在電廠節能減排中的實效分析
風機與泵類是發電廠通用性設備,有資料顯示,這兩大設備的耗電量約占發電廠用電85%,因此要實現節能減排,應最大限度地降低風機及泵類設備的耗電量。根據風機及泵類的實際運行狀況,最適合采用高壓變頻器調速的為凝結水泵及一次風機,現以舉例方式進行節能驗證。
2.1凝結水泵采用變頻技術的節能效果分析
以2×300MW機組為例,每臺機組配兩臺臺100%容量凝結水泵,電動機功率1000kW,額定電壓6kV,兩臺凝結水泵配一臺變頻器,運行方案為一拖二。變頻改造前后典型工況下耗電情況如表2所示。
結合改造前后的實際運行情況可知,改造前功率因數為0.85,改造后功率因數達到0.95,設機組年運行時間5000h,其中50%的時間帶滿負荷運動,30%的時間帶負荷90%,20%的時間帶負荷60%。電折標煤系數為10000kW?h電=3.56t標煤。由表2可知,機組負荷率越低變頻節能效果越顯著。設改造前耗電量為Wl,改造后的耗電量為W2,則兩者等式關系如下。
由如上關系式可知,兩臺機組節能量為143×3.56×2=1018.16t標煤。假設發電成本為0.4元/kW?h,則l臺凝結水泵每年節省電費57.2萬元,兩臺機組合計省電費114.4萬元。
2.2一次風機采用變頻技術的節能效果分析
仍以2×300MW機組為例,每臺機組配兩臺一次風機,電動機功率1000kW,額定電壓6kV,兩臺一次風機配兩臺變頻器,運行方案為一拖一。變頻改造前后典型工況下耗電情況如表3所示。
兩臺機組節能量為107.5×3.56×2×2=1530.8t標煤,發電成本仍以0.4元w?h計,則每臺一次風機全年省電費43萬元,兩臺年省電費86萬元,兩臺機組合計省電費172萬元。
3.采用變頻技術應注意問題
如上所述可見,在發電廠的風機及泵類設備中應用變頻技術,節能效果顯著,發電廠可結合機組的負荷情況、電動機設計余量、場地位置、資金投入等各種具體情況,進行改造應用,同時注意如下問題:(1)必須確保所采用的變頻調速裝置安全可靠,以免因裝置故障而導致發電廠輔機跳閘甚至鍋爐滅火,給發電廠造成巨大損失。(2)在負荷變化較小的電動機上使用變頻調速裝置不但節電效果不明顯,還會增加中間環節及損耗,不推薦使用,以用于負荷變化較大的電動機為宜。(3)當轉速低于額定轉速的40%-50%時,風機及泵類本身效率會下降,采用變頻調速不經濟,因此轉速調節范圍應低于額定轉速50%,其范圍以70%-100%之間為宜。(4)在應用變頻技術時應充分考慮變頻泵與工頻泵并列運行的工況,變頻器內也要通過相應控制來適應該工況,同時還需考慮繼電保護裝置在如上兩種工況互切換時受到的影響。
總之,我國對節能減排要求越來越高,在發電廠重要設備配置相應的變頻裝置,能有效節約廠用電,降低廠用電率,節能降耗效果顯著,對構建節約型社會意義深遠,值得推廣。
【參考文獻】
【關鍵詞】民用建筑;電氣節能技術;節能減排;低碳
“低碳”生活的新理念近幾年在社會生活的各個領域都被涉及到,隨著主要的能源供應為電力的民用建筑行業的蓬勃發展,電氣節能問題日益突出。民用建筑是消耗能源的大戶,節能的潛力也最大,因此,在民用建筑設計中,應精心考慮,在保證安全用電的基礎上,通過采取科學、合理、有效的電氣節能技術提高對電能的有效利用率,進而達到節約能耗的目的,把節能減排的“低碳”理念放在首位。
一、建筑智能化以節能
智能是手段,節能是目的,建筑節能已日趨成為建筑智能化的發展方向,其核心業務是建筑電氣節能改造。民用建筑節能的技術正在不段完善且范圍正在逐步不斷擴大,現在節能理念正在經過節能設備的安置應用得以傳播,智能建筑是信息時代的必然產物,建筑物智能化程度隨科學技術的發展而逐步提高,在建筑物內建立一個計算機綜合網絡,使建筑物智能化;是否安置BA系統(樓宇設備自控系統)是判斷系統級的節能標準;是否將BA系統與其他系統聯合起來進行總結方面的管理是判斷方面的管理級的節能標準。如BA系統可以與物業有關的管理系統聯合起來應用,能源監測與物業有關的管理相聯合,這樣便能對節能方面的管理加以實現。物業管理需要優化,如果不優化就無法改變現狀。要提高物業管理的水平,就要善于運用新技術,不斷優化設備運行,達到節能目的。整個智能系統中,對“綠色”影響最大的應該是BAS和FMS(物業管理系統),所有的智能化系統都應該建立在統一的綜合布線和計算機網絡平臺上,通過BAS對設備進行日常自動控制和管理,通過對故障的預判保障設備及時的維護和保養,而FMS應該對整個建筑的能源消耗和人力資源進行統一管理從而節約日常消耗對民用建筑智能化發展的新型特征加以考慮,也便是說高度信息化和數字化的平臺是促進民用建筑體的電氣運行和維護的理論基礎平臺。
二、開發太陽能以節能
太陽光無處不在,無論是在陸地依然是海洋、高山依然是島嶼,處處皆有,太陽能是最清潔能源之一,在環境污染日益嚴重的今日,太陽能的應用是尤為重要的。國家《電力法》規定,鼓勵各企業使用清潔能源及可再生能源,如風能、水能、太陽能等,其中利用光伏效應把太陽能直接轉化成電能的光伏發電技術是民用建筑中應用較多的節能措施。1太陽能光伏發電系統目前主要應用于太陽能熱水、太陽能鍋爐、太陽能照明(太陽能路燈、庭院燈、草坪燈等)。隨著太陽能光伏發電技術的不斷發展完善和日趨成熟,該系統將得到更為廣泛的領域。由于太陽能光伏發電具有安全可靠、無噪聲、無污染、能量隨處可得、無機械轉動部件、故障率低、維護簡便、無人值守、建站周期短、規模大小隨意和無需架設輸電線路、方便與建筑物結合等特點,它已成為太陽能發電最基本、最普遍和最有前景的應用形式。
以往的民用建筑采光設計對直射陽光這個難題不作考慮,而且假定天空是陰天。因為回避掉了陽光多變所帶來的采光不穩定、過熱和眩光等難題,這樣的采光設計的統計就相對較為簡單了。伴隨科學技術的飛快發展,人們在晴天和平均天空的采光設計與統計這樣一些難題上進行了大量的科學分析,自然采光是實施綠色照明工程的重要內容。為迎合當代人居對環境的要求,綠色建筑應當具備系統、整體的思維和觀念,充分利用日光和天空漫射光進行建筑天然采光是節能設計的有效方式。應用晴天采光統計方式對采光加以設計,其可減小大約15%的開窗面積,采納應用太陽能系統(白晝吸收能量并存儲,晚上應用其儲存后的能量)的設計,太陽能廣泛應用于建筑物可以大大提升能源應用率,減少對不可再生能源煤的消耗,對全球“低碳、微排”戰略有著十分重要的意義。
三、引入新技術的以節能
據統計,我國照明用電量已占總用量的10%~12%。按照我國提出的“中國綠色照明工程”,照明節電已成為節能的重要方面。照明用電量大且面積廣,照明的節能潛力也很大。科學的選用電光源是照明節電的首要工作:采用高效節能光源,不但可以節約大約50%的電能,還會改善燈光的顯色性。不建議采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈,所以T12,T10甚至T8型的熒光燈都應該淘汰,可以優先選取綠色高效節能燈泡,如:節能燈、LED、無極燈等光源,還有高強氣體放電燈,如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、無極燈、發光二極管和半導體照明燈等,科學技術的發展,電光源也層出不窮。2另外,要充分利用自然采光,改善環境的反射條件,根據各房間使用的不同特點和要求區別對待,推廣應用新光源和改進照明燈具的控制方式,照明器的控制,應根據各房間使用的不同特點和要求區別對待。從而達到節能的目的。
建筑照明配電設計時挑選節電變壓器、低壓測或用電設備處設置濾波器和高效節電的省電裝置等設備。近幾年,新的低損耗配電變壓器先后開發成功,數量種類繁多,變壓器效率即使有微小的改進也能獲得相當大的能源節約和減少溫室氣體的排放,因此其本身存在巨大的節能潛力。在我國應用的較多的主要有油浸式變壓器,干式變壓器,箱式變壓器等,對節能減排有著重要意義。使用新型配電變壓器,雖初期投資略大,但若干年后就能因節能收回成本,即使使用最先進節能的“16”型變壓器,成本收回期也最多只有10多年,更不用說環保效果了,而且節約能源的變壓器減少了很多城市的噪音污染。
結束語
我國作為人口大國,同時也是能源消耗大國,節能是關系國計民生的社會問題,建筑電氣節能問題始終貫穿于建筑發展進程之中。電氣節能技術的應用和發展已經成為了現代民用建筑領域更加留意的主要話題,在新技術的運用與科學管理的協調下,電氣節能不但需要對安全性、可靠性和經濟性等各項的技術指標加以嚴管,而且要求做到對較多原因進行考慮,爭取在“低碳”社會環境中創造出具有創新性的民用建筑電氣節能技術的低碳應用方法,將電氣節能技術應用到更多的領域和行業中,進而為“低碳”生活下的節省型社會做出該有的貢獻。
注釋
[1]李洪洲. 關于我國民用建筑電氣設計的思考[J]. 中國集體經濟. 2010(15) .
[2]鄧春豪. 民用建筑電氣中的主要節能措施[J]. 科技資訊. 2010(15).
參考文獻
[1]李洪洲. 關于我國民用建筑電氣設計的思考[J]. 中國集體經濟. 2010(15) .
關鍵詞:火力發電廠;電氣節能
中圖分類號:TM62 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
隨著我國經濟的飛速發展,能源供需的矛盾也越來越突出,綠色經濟與可持續發展成了工業發展的主要方向?;鹆Πl電廠實施節能降耗,最常用的方法就是在節約燃料的基礎上,做到提高鍋爐燃燒的效率和熱力循環的效率并減少傳輸熱量的損耗節。但是由于以前電氣專業沒有受到足夠的重視度,主要原因在于電氣在總體能耗中的比重較小,難以引起重視,因此,目前具有很大的挖掘潛力。要使火力發電廠電氣實現節能降耗的最終目的,應該包括以下幾個方面的措施。
1.規范健全運行管理制度
火力發電廠的總體效益主要受到整個廠的用電率所影響,因此,電能的管理應該健全,且要實現制度化與規范化,嚴格分析對比每個環節,仔細查找管理中的漏洞,讓發電廠用電率能夠真實反映其生產實際。若是確認火力發電廠中靜電除塵設備內部發生短路,就應該立即停止使用相關的電場,如果這個時候設備還在使用,就會導致電廠用電量大大增加,而且除塵效果幾乎為零,因此,要先改善電場的環境,再進行正常投運;為了滿足節能降耗的各個需求,應該把自動啟停裝置應用于部分冷卻、通風的設備中。為保證機組能夠帶滿負荷還可以正常運行,必須要有充足的煤源,并且主要是研究如何使煤質得到進一步提高。同時,還應該考慮火電廠的實際經濟,節省不必要的能材消耗。運行操作人員,必須提高對系統的分析能力和規范操作,且要增加自己的節能降耗意識;電氣設計人員,必須避免一些不必要的能材消耗,在選型時,防止設備材料太大,重視經濟的各項指標。
2.減少輸電過程中發生的鐵磁性損耗
鐵磁性損耗就作用于交變磁場,是鋼材料發生磁滯、渦流損耗,因此要把載流導體空間與鋼材料關系進行改善,防止出現閉合回路和增加屏蔽等降低鐵磁性的損耗。具體措施主要有:金具制造以非導磁性材料為主,導體金具主要用先進型號,這樣能夠有效降低溫升與損耗,且延長使用壽命。如在大電流敞露的導體附近和電抗器附近等交變磁場比較強的空間里, 進行鋼結構設計時, 不能用導體夾板零件、單相導體鋼結構組合閉合磁路。適當增大母線與鋼結構的距離,通常橫越鋼構的中心與母線中心之間的距離(mm)0.8 倍以上的母線電流(A)時,就不需用到其他設施。鋼構與導體要盡量保持垂直,正確選擇母線、鋼構的位置,防止母線與鋼結構發生平行,預防出現感應環流、電勢。
3.盡量減少照明損耗
減少照明損耗的措施主要包括適當使用照明調壓器和節能型燈具兩種。在火力發電廠中,動力負荷明顯重要于照明,因此,照明燈具中的電源和電壓在運行中只能對動力電電壓(400/230V)進行合理遷就。加上照明燈具具有的功率與電壓的平方成正比關系, 是電阻性負荷, 因此,與采取照明燈具(380/220V)進行供電相比,采取(400/230V)的照明燈具進行供電就會造成嚴重的浪費,電能的浪費通常為 12%左右。照明調壓器具有節約電能的作用, 確保供電電壓能夠穩定在380/220V。而且,降低工作電壓后,發電廠頻繁更換燈具和使用壽命短等問題也能夠得到有效解決。隨著科技技術的進步發展,節能型燈具的價格越來越實惠,壽命也得到不斷的提高,有著特別明顯的經濟優勢。因此,火力發電廠的節能降耗措施中,推廣使用新型節能燈具是一種比較有效的手段, 而且要按照照明技術的更新設計更加合理且節能的照明燈具。
4.適量減少空載運行變壓器的使用
火力發電廠采用變壓器備用同時還兼用作電廠的啟動電源,通常是采用大容量高壓啟動備用變壓器,不僅具有很大的容量,而且空載也能夠發生很大的損耗。如果能夠把啟 / 備變的設計轉化成“冷備用”,就可以使各種開支與電能得到很大的節約。要想讓啟備轉化成“冷備用”這個運行方式,必須在設計用電方案的過程就使啟備處于正常狀態且未帶有公用負荷, 同時要把公用負荷科學的分配至 l 號、2 號機組的變壓器上, 或者可以把1 號機組設計為高壓廠使用全帶變壓器。若是能夠符合整個廠用電的安全可靠, 就應該通過暗備用動力中心這種方式進行接線,使之成為低壓廠的主要用電接線。如此,能夠取得顯著的節能效果,兩臺變壓器互為備用,通過暗備用動力中心方式進行接線,可以正常運行的話,就能夠有效減少一半的負荷運行,相比帶全部負荷運行,變壓器每臺的負載損耗可以有效減少為 1/4。
5.根據實際使用高效電動機
發電廠中使用的生產輔助機械一般是在三相感應電動機在旋轉時拖動進行做功。電力拖動系統主要由電源、電動機、控制裝置和工作機械等構成。電力拖動主要是利用電動機把電能轉換為機械能,實現了工作機械在啟動、運轉和調速等方面的作業要求。電動機發生旋轉,依據的是電磁理論。感應電動機不但可以消耗掉有功功率,使電能向機械能發生轉換,還可以消耗掉無功功率,有效建立旋轉磁場。因此,為使電動機的耗電量有效降低,不但要把運行效率提高,還要把有功功率進行消耗,同時,把運行功率的因數提高,再降低無功消耗。一直以來,高效電動機換掉低效電動機,是比較有效的節電手段,是提高其運行效率與功率因數的前提。總損耗低于標準系列的 22%以上才可以稱之為高效電動機。高效電動機的構成主要包括:定子鐵芯、高導磁的轉子鐵芯、優質電工硅鋼片,制造工藝相當先進,因此,在運行中低損耗率,功率因數相當高,運行穩定,且使用壽命比較長。但是相同的情況下,高效電動機的效率提高5%,其制造成本要高出大約一半的標準系列電動機。火力發電廠的輔助機械沒有狀態調節,因此,把拖動電機換成高效電動機,是有效的節能降耗措施之一。但是高效電動機成本高,昂貴、維修成本高,僅限定速運行,無法滿足電力生產中的流量調節要求,需要進行狀態調節的輔助機一般不用高效電動機。因此,要按照電廠的具體實際,在條件允許的情況下,采用高效電動機,提高用電率、降低成本,實現節能降耗。
6.無需調節操作的輔機盡量節電
輕、重載進行交替的電機,為了實現節能目的,其接線的方式應該使 γ- 裝置對定子繞組進行自動切換,重載的時候,以進行接線,輕載的時候,以 γ 進行接線。在安裝輕載節電器時,如果低負載、空載處于運行狀態,應降低電動機中的端電壓。因為必須增加輔助回路才能實施節電技術, 導致輔機方式故障機率變大。所以,要確保機組能夠安全運行,再進行合理選用。
結束語
火力發電廠的電氣節能降耗的主要措施通常是對安裝、導體選擇和電氣接線的方案設計進行合理優化、采用先進的節能照明技術、節能變壓器和變頻驅動等,對于電氣的設計人員、安裝人員和維護人員,要增強節能降耗的意識,適應我國新形式節能要求,積極推進電氣節能降耗技術的進步與發展。
參考文獻:
[1] 張猛.火力發電廠幾種電氣節能降耗的方法[J].中國新技術新產品,2009
關鍵詞:電動機;節能降耗;技術方法
近年來,電動機技術在企業中發揮著越來越重要的作用。但是,由于我國很多的企業存在管理上的弊端,以及科學技術水平還比較低,這都造成了電動機資源的極大浪費。所以,企業要積極的采用先進的技術與方法,增強電動機節能降耗的效率。
一、節能電動機
1.1 電動機節能的技術
實質上,電動機的節能就是要有效的提高電動機的使用效率。我們知道,電動機的效率是有效的輸出功率與總的輸入功率的比值,所以要想提高電動機的效率,就必須提高電動機的有效的輸出功率。在電動機設備的運行工作的過程中,對有效功率輸出影響最大的就是電動機的損耗功率,而損耗功率又包括很多的方面,比如:電動機鐵芯的損耗功率、通風設備的損耗功率;設備運行過程中的摩擦損耗等等。因此,要想降低電動機的損耗功率,就必須從這些方面入手[1]。
第一,優化電動機內部的配置結構,選用質量上乘的繞組材料,對鐵芯的選擇要與電動機內部的設備一致,從而降低鐵芯以及銅材料的損耗。第二,設備運行過程中的摩擦損耗,對于電動機的功率以及使用壽命,都具有極大的影響。所以,要合理配置電動機內部結構,選擇合適的油等材料,將設備摩擦的損耗降到最低。第三,降低通風設備的損耗,這就要求企業盡量的采用自然通風的技術或者提高通風導熱的技術水平,從而降低通風設備的損耗功率。
1.2 高效電動機的使用
我國自2002年就并且實施了電動機能效國家標準以來,就對我國企業電動機的效率做出了明確的規定,對于不符合電動機能效國家標準的設備一律被淘汰[2]。而我國多數企業所使用的傳統電動機設備均達不到國家限定的標準。由此可見,使用高效節能電動機成為企業發展進步的必然要求。當今,我國企業使用的高效電動機大多都是高效率的三相異步電動機,這種電動機的效率可以達到甚至超過國家限定的標準,有效的提高了電動機的使用效率。因此,被大多數的企業廣泛的應用在生產運作過程中。由此可見,高效節能的電動機具有其他傳統的電動機不可比擬的優點,未來的發展前景十分的廣闊。
二、無功補償
2.1電動機為感性負載
我國現代企業使用的電動機設備所消耗的功率大多都是由有功功率無功功率組合而成的。電動機的有功功率受到電源傳遞電流與電動機的負載影響。而無功功率是電動機功率消耗比較小的一部分,主要就是電動機內部的電流與負載轉化過程中所損耗的功率。在電動機設備的實際運行過程中,功率因數與電動機的負載量密切相關。當電動機的負載量大時,電源提供的電流也就越大,那么有功功率就大于無功功率,所以電動機的功率因數相應的增大。而一旦電動機的負載量小時,無功功率不受其影響,保持不變。但是,電源提高的電流減少,有功功率就會降低,所以功率系數就會減小。
2.2 電動機無功功率就地補償
在電容負載運行中產生的超前的電流可以和在電感負載中產生的滯后電流相互補償。運用這一原理,在電動機的電源終端并聯一個適合容量的電容器,就可以隨時為電動機提高充足的電流,而不必在通過電路進行電流的傳遞,有效的降低了線路的損耗,節約了資源能源[3]。同時,在電源終端并聯一個電容器時,我們可以發現,電動機內部的負載與電流之間的轉化就大大的降低了,所以電動機中的無功功率也隨之降低。由此,電動機的功率因數得到了提高,從而有效的節約了電動機的能源。
三、變頻調速
3.1 軟啟動節能
隨著科技的迅速發展進步,極大的帶動了電氣控制技術的進步。而且在電氣技術的影響下,變頻器正在被各大企業廣泛的應用于生產和控制的過程中。變頻器實質上就是利用電力半導體的通斷作用來對于頻率進行轉化,從而進行控制的一種電能裝置。這種電能控制裝置的功能就是可以改變電動機的功率,頻率與速度等。如果企業的電動機設備不具備變頻器,所以在電動機運行的過程中,由電源傳出的電流就會全部由電網進行承擔與傳遞,給電網的承受能力受到了強大的沖擊并且造成了損害,嚴重時,就會導致電路中斷以及各種事故的發生。而一旦使用變頻器,變頻器就會通過軟啟動功能,將電源傳出的電流量降到最低,就算是流量較大也不會比額定的電流高,這樣就可以保證傳出的電流量在電網承受的范圍之內,從而降低了對于電網及設備在傳輸過程中所造成的損耗,有效地節約了電能,達到了節能降耗的目的。
3.2調速節能
在電動機的運行過程中,它的轉動速度受到功率、壓力等多種因素的影響。所以要通過變頻器對于進行調速節能。我們知道電動機的轉動速度與其多種因素都是同方向變化,所以當電動機的效率一定,要求調節的量下降,自然電動機的轉動速度就會下降,同時電動機的輸出功率也會相應的降低,而且下降的速度遠遠超過與電動機轉動的速度。這就說明利用變頻器來調速節能能有效地減少電動機在運行過程中的損耗,從而提高電動機節能損耗的效率,電動機是整個電動系統的和核心部分,因而在使用過程中可以結合具體的使用要素開展施工攻略,常規的電動機在運行中的問題即不能有效的節能調速,故而針對這一問題的研究被列入新的項目內[4]。
結語:
在企業的生產生活中,電動機的節能的技術與方法是多種多樣的。但是無論采用什么方法,核心都離不開電動機的節能降耗,電動機的節能降耗已經成為促進企業發展的重要因素之一。所以企業在電動機的運行過程中,要積極的采用先進的技術和方法,還要了解各個方法的優勢綜合運用,降低電動機各個部位的損耗,有效的提高電動機的有效功率,從而達到節能降耗的目標。
參考文獻:
[1]徐玉芳.淺談如何加強熱電廠電機的節能降耗[J].科技創新與應用,2015,15:129.
[2]昌進國.能效電機節能降耗技術分析與應用[J].江西電力,2015,03:78-80+83.
關鍵詞:節能型;建筑電氣;技術;發展趨勢
Abstract: since the reform and opening-up, and extensive international technical exchanges, the international on many advanced new product, new technology are coming to China construction market, make electrical building industry made a new step. This paper discusses the energy-saving building electric technology development trend.
Keywords: energy-saving; Electrical building; Technology; Development trend
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A文章編號:
建筑電氣技術的發展, 是隨著建筑技術的發展, 電氣科技的發展而同步的。尤其是隨著信息技術的發展, 如計算機技術、控制技術、數字技術、顯示技術、網絡技術以及現代通信技術的發展, 使建筑電氣技術實現了飛躍性的發展。自從改革開放以來, 與國際上進行廣泛的技術交流, 國際上許多先進的新產品、新技術不斷進入中國建筑市場, 使建筑電氣行業邁出了新的一步。
建筑電氣包括強電和弱電兩部分, 強電部分內容主要包括: 變配電系統、電力和照明系統、防雷接地系統等。一般來說, 建筑中變配電系統主要包括: 高低壓系統、變壓器、備用電源系統等; 電力系統主要包括電力系統配電及控制; 照明系統則包括室內外各類照明; 防雷接地系統包括防雷電波侵入、防雷電感應、接地、等電位聯結和局部等電位聯結、輔助等電位聯結等等。在這短短二十多年中, 這些系統的技術和產品發生了巨大的變化。例如高壓系統中的高壓開關柜, 其最早采用的斷路器為油斷路器,后逐漸發展到少油斷路器, 不僅體積大, 而且不防火。所配置的高壓開關柜體積大, 還必須獨立設置在自己的隔間內, 占用了很大的建筑面積。現在所采用的真空斷路器和SF6斷路器, 不僅體積小, 而且短路容量也高,柜體尺寸也比原來的柜子小了許多, 由于斷路器無任何油, 防火性能大大提高, 并且可以與其它低壓設備共置一個房間內, 既節省了空間, 又方便了管理。低壓斷路器已從過去的體積大、短路容量小發展到大電流、高分斷能力、體積小、性能穩定, 使系統更加安全可靠。近些年低壓斷路器又朝著智能化方向發展, 可將斷路器的多種參數通過工業控制總線, 直接將信號傳送給計算機。
一、電氣節能的現狀
近年來,隨著我國經濟的快速發展,能源問題被提到越來越重要的地位。國家對能源的需求越來越大,各類能源供不應求;而另一方面,能源的浪費卻較為普遍。據有關資料顯示,建筑能耗又占到全社會能源總消耗量的 30% 左右,且有持續上漲的趨勢,而我國的建筑能耗是發達國家平均建筑能耗的 3 ~ 4 倍。所以,對設計人員來說,在設計的各個階段充分考慮建筑節能是非常必要和緊迫的。隨著全社會對建筑節能重要性認識的提高,技術研究不斷深化,設計標準不斷完善,管理工作不斷加強,節能的理念也為越來越多的人所接受,這些都為建筑節能的推廣和應用創造了有利的條件。但多數建筑節能設計標準、規范或規定還未把電氣節能全面系統地納入其中,很多人認為建筑節能只是建筑圍護結構、采暖或空調的事情,與其他專業無關,電氣節能可有可無。即使是一些省級建設標準,也僅著眼于對采暖通風空調的監測與控制,對電氣節能缺少指導及操作措施。其實電氣節能是一項十分艱巨而復雜的工作,它甚至難于某些建筑智能化系統的應用,如果不對其進行系統、全面和綜合的分析和實施,要想做好工作是十分困難的。而長此以往,必將會造成新的、巨大的能源浪費。
二、節能型建筑電氣技術的智能化發展趨勢
節能型建筑電氣技術的智能化發展代表著建筑行業技術應用的高水平階段,是建筑行業傳統工業技術與現代信息技術完美結合的產物。建筑行業的智能化于20 世紀80 年代起步于西方各主要資本主義國家,并逐步向美國、 日本等國家傳播和發展,最終形成全球性智能化建筑的潮流。我國也要緊跟時代潮流,逐步實現節能型建筑電氣技術向智能化的過渡與發展。
節能型建筑電氣技術是指以現代房屋建設為平臺,以環境計劃、 建筑系統信息自動化為骨架的建筑與信息技術的綜合體。由于智能建筑物將建筑的使用,及輔助功能綜合化和自動化,為現代房屋建設用戶提供了舒適安全方便的工作環境,并且進一步增強高效 、經濟、節能的特點。因此,建筑智能化受到世界范圍內的重視,并逐漸成為現代建筑領域中的一個新的技術應用類型。
在節能型建筑電氣技術中運用智能技術表達地域性,有效改變了傳統建筑技術地域性表達的靜態模式由于智能建筑往往通過對建筑表面構建的控制,使其達到節能的目的。 因此,現代房屋建設表面要根據室外自然環境特征的變化,而不斷進行自動調節,逐步形成了建筑行業的動態造型模式。
節能型建筑電氣技術在應用的幾種地域化傾向強調傳統與現代的整合,提倡整體的 、創新的科學的人性化的技術理念。房屋電氣技術節能應用中,要結合不同地域的特殊自然、人文因素,在繼承和發揚地域傳統建筑技術的基礎上,結合現代先進技術手段,逐漸形成符合現代建筑行業需求,又能表達地域特點的新的節能型建筑電氣技術體系,并積極將其應用于建筑電氣技術節能應用中,以達到促進整個行業發展的長遠目標。
三、如何實現節能型建筑電氣技術的全面管控
節能型建筑電氣技術的智能化發展,是現代建筑工程管理的主要內容之一,也是保證建筑電氣應用是否合理、是否符合達到節能要求的重要指標之一。為加強電節能型建筑電氣技術的全面管控,工程建設單位普遍建立了組織落實、職責明確、有物資保障、有具體工作措施的質量管控網絡體系。建立健全的節能型建筑電氣技術的全面管控體系,要注意從以下幾點做起:
1、成立專門的節能型建筑電氣技術質量管控委員會及監督檢查部門。公司、分公司、項目經理部要及時組建適應電氣技術節能應用全過程的質量管控機構,規定分公司和項目上的質檢人員屬公司派出人員;同時明確了各自的職責范圍,制定了具體的質量管控目標 管控制度和管控程序,以組織 、計劃協調綜合各項的質量管控活動的有效實施。
2、建立企業領導 、職能部門以及項目經理班組的各類人員崗位質量管控責任制。節能型建筑電氣技術應用過程中,關鍵項目和位置要實行掛牌負責制,并以合同形式明確了各自的責權利,使與電氣技術節能應用有關的各方面人員的經濟利益與工程質量的好壞緊密地聯系起來。
3、建立了一套靈敏 、高效的質量信息管控系統,有效利用計算機、 電話等現代化手段,及時進行信息反饋、傳遞、處理的程序和方式,及時收集有關節能型建筑電氣技術應用質量與操作質量的動態信息,為改進質量措施和質量管控提供可靠依據,從而使施工全過程始終處于受控狀態。
4、加強組織協調工作。在節能型建筑電氣技術應用管控過程中,要充分調動各方面人員的積極性,要動員各方面的社會力量,使工程建設走出本部門、本系統,逐漸過渡為一項社會工程,特別是要調動各級地區政府和當地人民的積極性,加強宣傳,使電氣技術節能應用的管控,具有更加深刻的社會意義和價值。
中國加入WTO后, 建筑市場逐漸成為對外完全開放的市場, 如何應對建筑智能化的市場競爭, 亟需使智能建筑產業走向集約化發展的道路。集約化可以為我們帶來巨大的經濟效益, 并大大地提高工作效率。因此,它將是提高我國建筑智能化市場競爭力的重要措施。我國國民經濟的快速持續發展, 綜合國力的增強, 城市信息化建設的推進, 為智能建筑的發展提供了有力的保障, 我國的智能建筑的發展也將面臨著更廣闊的前景。
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