談市政工程電氣系統節能降耗技術

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摘要：節能降耗作為市政工程電氣系統設計的關鍵目標，能夠從根本上提升項目的經濟性和環保性，對我國城市可持續發展具有至關重要的意義。文章主要從節能降耗原則出發，分析市政工程電氣系統節能降耗中的設計內容，在控制方式、線路優化、新能源運用等基礎上全面減少成本投入和能源損耗。并對上述市政工程電氣系統節能降耗效果進行實證分析，為市政工程電氣設計提供參考依據。

關鍵詞：市政工程；電氣系統；節能降耗；關鍵技術；效益

電氣系統成本投入高、耗電量大是影響市政工程電氣系統經濟指標的重要因素。尤其是節能降耗設計不到位，缺乏節能和環保意識，直接導致市政工程電氣系統粗放，大量電能資源和設備資源并未充分利用，嚴重影響公共資源的應用效益，給社會帶來沉重的能源負擔。在新能源出現后，傳統市政工程電氣系統存在嚴重滯后，亟待改革和優化，對能源體系和電氣設計進行調整，提升新能源在市政工程中的使用效果，緩解市政工程電氣系統中的資源矛盾和利益沖突。

1市政工程電氣系統概述

電氣設計內容較為復雜，根據市政工程的特殊性和任務量，可以將其劃分為照明設計、配電線路設計、電纜溝設計等，具體狀況如表1所示。

2市政工程電氣系統節能降耗的關鍵技術

2.1設計要求

（1）使用效果。市政工程電氣系統設計時必須保證不影響系統的使用效果，使用效果包括裝置的正常使用情況、設備是否達到穩定運行狀態等。如為節能降耗選擇過低功率的照明燈，導致夜晚光線過暗，根本無法起到照明的效果；系統設置過程中并未考慮實際情況，選用材質一般的防護外罩，造成夏季光照后護罩直接開裂，導致電氣裝置受損等。因此，必須要從市政工程電氣系統功用出發，進行節能降耗設計，以保證其設計的合理性、經濟性和有效性。（2）資源利用。資源利用的過程中首先需要考慮減少浪費，提升資源利用率。可以采取技術手段、新能源體系等降低成本投入，減少運行過程中的能源損耗。這種經濟效益下的節能降耗設計應平衡節能與效益關系，其具體如表2所示。

2.2基本方案

（1）方案調整。市政工程電氣設計方案調整時要根據照明系統、綜合布線等全面考慮，明確設計要點和難點，在新能源基礎上形成科學、有效、經濟的設計方案。如配電系統設計中，應按照變電等級合理進行線路補償；如根據不同等級線損調整線路橫截面積、適當增加補償電容等，必要時還可以通過串聯、并聯等方式調整，減少市政工程電氣系統功率損耗，保證設計功率與實際需求一致；照明系統中可引入太陽能，在當前市政照明燈中已經非常普遍。設置太陽能采集板，以太陽能供電，形成專用儲能電路，根據照明需求將太陽能轉換為電能，在指定時間開啟照明燈；線路調整過程中主要是依照市政工程電氣運行情況進行合并和分拆。對同一級聯控下的線路可以適當合并，對相互影響的控制線路應進行分拆，并線鋪設時應注意避免過電流導致裝置損壞等，減少不必要的成本投入和資源損失。（2）裝置優化。市政電氣裝置設計的過程中要全面把握綠色、環保標準，做好電氣裝置運行過程中的各項調節和保護。如在電動機裝置設計時要充分考慮系統荷載，避免該裝置功率影響系統性能。確定上述達標后，應對電動機裝置進行功率補償，調整電動機荷載線路，避免電動機無功功率損耗和空載損耗等；電能計量裝置選擇時應盡量按照分區域計量原則設計，選擇低功率、耐受性強的電量表，按照區域市政工程電氣系統用電情況合理安裝，對異常用電區域進行檢查；在空調裝置設計時，則要充分考慮制冷指標、新風量等，按照上述需求合理選擇變頻方案，如暖通空調變速泵變頻設計和變速風機變頻設計。通過以上2種方式對調節閥進行轉變，用變速泵和變速風機改善建筑暖通空調頻率，從而提升市政工程空調節能效果。（3）智能管控。市政工程電氣系統可通過核心控制計算機、現場控制器、主控制器及傳感器4部分內容達到對設備的實時監控。該監控體系能夠通過三大智能子系統對各部分信息進行智能分析，確定對應預警和處理措施，達到瞬時聯動，完成照明、暖通、供能等的實時保護和控制。尤其是在電氣裝置運行檢測方面，設置科學的控制系統能夠及時發現電氣裝置中存在的問題，對其風險因素進行計算、分析及處理，實現風險預警。與此同時，還可以與電氣裝置核心結構具有一定的關聯，可以依照運行數據對電氣系統運行狀態進行預測，及時反映市政工程中的潛在問題，全面評估電氣系統的合理性、可靠性、環保性等，實時有效調整和優化，保證市政電氣系統的節能降耗效果。

3市政工程電氣系統節能降耗的效益分析

（1）照明優化效果。根據我國路燈設計標準，8m以下選用250W左右功率的裝置，8m以上選用400W功率的裝置。按照每日19：00~7：00照明計算，1臺路燈的功率損耗為3~4.8kW/h。目前我國已經普及了太陽能路燈，均通過太陽能板供電，節約了大量的電能投入，對市政工程發展具有至關重要的意義。尤其是近年來我國資源形勢日益嚴峻，節能電氣裝置的選用和設計，進一步提升了市政工程中基礎設施的使用效率，在滿足市政功能需求基礎上最大限度減少電能損耗，全面推動我國城市化建設進程。（2）線路調控效果。以我區域變電站線路調控為例，在設計過程中按照經濟性指標合理設計總配變和變電所線路連接方式，形成分級連接。并在線路中增加電容補償裝置，使總配電站與3所變電所的總功率基本保持一致，降低了系統變電過程中的線損，供電效率明顯提升。隨著城市化建設的不斷加快，無功補償和降損設計對市政工程電氣系統經濟效益具有直接影響，必須要充分考慮系統負荷，做好線路調整和補償保護，全面提升供電效率，減少由系統線路線損造成的經濟損失。市政工程中輸配電系統優化如圖1所示。圖1市政工程中輸配電系統優化（3）智能控制效果。該控制能夠從根本上減少能源損耗，是新時期市政工程電氣系統設計的重要方向。以生活實例來看，智能空調每天節約電能可超過1kW/h，集中暖通系統中采用變頻比定頻每日能減少能源損耗超過8kW/h，采用智能變頻控制的市政工程資源損耗率明顯較低。而智能開關能夠根據情況自動啟停，尤其是在無人使用后智能關閉，達到時用時開、不用即關的效果，起到較好的節能降耗效果。

4結語

我國目前仍處于新能源利用的初級階段，其市政工程電氣系統設計還有待進一步創新，以促進社會高效發展和經濟提升。在電氣系統設計過程中必須對新能源照明、線路降損、智能控制等進行全面把握，運用好新科技、新能源，對電氣線路、電氣裝置等進行調整和優化，從根本上改善市政工程的經濟效益，最大限度減少能源損耗。

參考文獻

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作者：李超 單位：梅州市城市規劃設計院有限公司