电气节能技术论文范文

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工厂电气节能设计过程中，不可以过分的追求节能，还需要考虑到电气工程项目的实际运行情况和电能需求，在电气节能设计过程中，需要依据工厂实际运行需要，保证能源的充分供应，并且在工厂运行过程中，可以选择适合的节能改造和设计方案。

2）节能性原则。

工厂电气节能设计时，节能技术的有效实施对于工厂发展有着重要作用，节能技术的应用和节能效果有着非常重要的联系，在工厂发展过程中，不需要简单的追逐经济利益，需要不断实现可持续发展战略，通过节能技术改造，可以提升工厂经济效率，比如与工厂公用设备相关的运行，节能，改造，工程等工作开展，就可以切实提升电厂的电能利用效率。

2工程电气节能技术

工厂电气节能技术设计和利用过程中，需要重视对各项节能技术的有效实施和利用，能够强调节能型配电系统的科学利用，不断强化节能设备的选择和管理方式，从而通过对工厂运行过程中各个运行方面和各个运行系统都加强节能改造，来有效实现电气节能。

2.1节能型配电系统

在配电系统设计过程中，电气节能设计是非常重要的，节能配电系统构建发展过程中，必须要保证电压的合理。一方面需要控制好电压大小，在工厂经营过程中，供电电压需要根据工厂运行的电容量需要、供电负荷大小以及工厂未来的发展规划进行有效选择。另一方面在节能型变压器选择方面，变压器是大能耗电器，因此为了有效提升电气节能效率，需要大力的推广节能型变压器，这样可以充分的借助于干式变压器来完成改造发展和运行过程。因此降低变压器能源消耗，保证变压器的科学有效和安全工作，对于提升整个变压器的经济运行效率，合理选择变压器的运行方式等方面发挥着重要作用，保证整个工厂实现有效的电气节能，提高能源利用效率。

2.2节能设备

1）变频器。

在工厂的括空调，空压机等技术改造和节能发展过程中，高压变频技术已经被广泛的利用到生产过程中，对于工厂发展来说，在括空调，空压机等设备运行过程中，采用变频管理方式，可以使得这些系统处于一个工频运行状态，这样就可以明显的提升电能的利用效率，通过变频调节，实现对括空调，空压机等风量等方面的控制，从而提高设备的运行效率。

2）节能光源。

工厂厂房比较大，对于显色性要求较高，因此在工厂照明设计过程中，一方面要保证工厂照明需要，另一方面也不需要耗费过大的电能，这样就会造成电能的不合理损耗，因此在工厂照明设计过程中，需要选择一些显色指数较大的金属卤化物形成的照明灯，这样当一部分光源光照强度不够时，可以采用混合光源气体放电灯的方式来达到工厂照明需要，既不浪费能源，又可以满足照明需求。

3）低阻电缆。

在输电线路运行过程中，随着输电线路越长，越容易造成电能的损耗，因此在工厂经营发展过程中，尽可能的降低输电线路损耗，采用低阻电缆，可以实现有效的能源节约，降低电能事故发生率，保证用电的安全、高效。

4）甲醇系统、氮气系统等多系统的节能技术。

在各个系统完成生产活动过程中，要想提高系统的运行效率，就必须要不断提升甲醇、氮气等处理技术，采用先进的科学技术可以有效的保证各个系统的良好运行，从而实现科学节能功效。

5）厂房维护节能。

厂房维护工作开展过程中，需要定期开展维护工作，对于维护过程中各个方面都加强节能认识，能够采用先进的节能技术和先进的管理方式来开展运行维护工作，保证整个工厂实现有效的电气节能，提高能源利用效率。

6）Y型高效能电动机。

和传统的电动机比较，我们发现当前使用的电动机效能比较高，在各个方面都发生了一定的改善，同时采用了高品质的硅钢片和铜绕组等，因此有效的降低了电动机运行过程中的电能消耗，与此同时还可以明显的提升电动机的运行效率，保证电动机的安全运行，这也是工厂发展过程中符合其自身经济效益的同时所开展和应用的一项技术，通过采用高效能的电动机设备，可以有效的提升电动机的运行效率，缩短电动机的投资回报损耗，在选择高效能的电动机过程中，也可以明显的实现电气节能设计，降低电动机运行过程中的负荷，提高其运行效率。

2.3强化工厂用电和电力计量管理

在工厂经营发展过程中，科学合理的实施用电管理方式，能够有效的提升整个电能运行效率，针对不同时期的用电系统，做到用电安全、高效管理。比如在谷峰时期，需要加强对其用电安排情况，在实践活动开展过程中，每天上午八点到晚上10点是用电量的高峰期，其他时间是用电量低谷期，这种情况下，就需要根据工厂的具体用电情况来进行合理安排，保证用电的安全、有效。在电力计量管理工作开展过程中，加强对电力计量管理，可以有效的解决企业之间因为电力计量问题而带来的不利影响，通过对其实施动态监控，可以进一步保证电能计量的准确性、有效性、安全性，使得工厂电气系统运行过程中，整个运行系统都能够实现高效、节能安全发展，保证了整个电力系统的运行安全性，同时也可以通过开展多项节能技术提高电力系统的运行效率。

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在对高层楼宇建筑的电气设计过程中存在的设计问题是导致其浪费电能的主要原因，设计师在设计高层楼宇建筑电气工程时既要满足大楼日常办公的需要，而且还要使得电气设备有较好的扩展性，这样就方便以后对大楼进行电力维护。而且有的高层大楼智能化程度很高，智能化的实现是依靠电动机来进行的，只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能，但是目前的智能化系统并没有进行相关的节能设计。

1．2设备选用存在问题

由于传统的电气设计没有考虑到节能的因素，所以在现今很难进行更改，老旧的电气设备虽然可以正常使用，但是在节能方面非常欠缺，相对于新型的电气设备而言其能耗非常大，由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据总电能浪费的大半部分，所以对于这种问题是很难进行解决的，只有通过全面更换电气设备来实现，不过更换的过程非常麻烦，不利于大楼其他人员的正常办公。

1．3设备维护存在问题

电气设备正常使用的电能要远远低于设备故障时所消耗的电能，而高层楼宇建筑中的线路物理损耗要远远大于其他普通建筑，因为高层楼宇中的电缆线路非常长，电缆线路也有一定的电阻，短距离的情况下可以忽略不计，但是长距离电缆导致的电能消耗是非常大的，高层楼宇的电气维护人员如果没有将这些设备的故障排除就会浪费较多的电能，只有及时维护才能够避免这些电能的损耗。

2高层楼宇建筑电气节能设计的原则

在高层楼宇建筑的电气节能设计中需要遵循一定的原则，这样才能够使得高层楼宇建筑在电气方面更加节能，下面将详述高层楼宇建筑电气节能设计的原则。

2．1合理分配

高层楼宇建筑的人口密度非常大，因此用电量会非常大，但是每部分的用电量却有着较大的差异，所以在进行节能设计的过程中要进行合理分配，要让各个部分都有充足的电力，即在保障人们用电稳定性的前提下，将电力按照负荷的比例进行合理的分配，这样就可以保证用户正常使用的情况下，电能资源得到最大限度的节省。

2．2使用节能设备

节能设备较普通的设备要贵一些，但是从长远的规划考虑使用节能设备可以更大限度的节省高层楼宇所消耗的电能。例如高层楼宇可以大范围的使用太阳能，太阳能作为一种清洁能源得到了非常广泛的运用，利用太阳能所转换成的电能可以为大楼提供部分电力，这就会使得高层楼宇的用电量得到节省。此外在大楼进行电气安装的过程中就使用节能型的材料，例如使用导电性更好的电缆，这样就可以减少电缆的损耗。虽然在短时间内并无法看出节能材料为大楼带来的效果，但是在长时间的使用过程中就能够看到节能设备为大楼带来的经济收益。另外节能材料都具备可回收可重复利用的优点，这样还可以节省这部分有限资源，对于高层楼宇日后的电气改进工程将非常有利。

2．3优化系统原则

高层楼宇建筑电气的智能化程度比较高，因此可以利用智能化的系统来节省电能，以此来降低不必要的电能损耗，在对高层楼宇建筑进行电气安装的过程中采用变频的电器，通过采取变频措施就会更大限度的节省电能。另外绿色照明设备的使用也可以提高电能的高效利用，通过优化高层楼宇的电气系统将使得电气节能更加合理有效。

3高楼所采用的电气节能技术

为了使得高层楼宇建筑在更大限度上节省电能就需要采取相应的电气节能技术，目前通常所采用的电气节能技术包括更改配电系统、降低线路损耗以及优化配电系统功率因素，下面将简述这些电气节能技术。

3．1优化配电系统

优化配电系统主要是要了解用电设备的分布情况以及相关布局，然后计算最短的供电半径，这样便能够减少不必要的电能损失，高层建筑在优化配电系统的过程中主要方法是更加接近负荷中心，并且选择离大楼最近的供电系统，这样就减少了电能运输中的电能损耗。同时还可以使用切换变压器的方式来合理的调节用电高峰期与低峰期，这样就可以在保证用户正常用电的前提下更大限度的节省电能。

3．2减少线路损耗

在高层建筑中最损耗最多的就是线路，因为线路中的电阻会损失部分的电能，那么为了减少线路损耗就需要减少线路的电阻，减少电阻的方法主要包括更换导电性更好的导线、增大导线的横截面积以及较少导线的长度，而且使用大横截面积的导线不仅可以降低线路的电阻，而且还可以为日后线路的改良提供方便。减少导线的长度就是缩短配电设备与用电设备之间导线的长度，这样就会减少线路的电阻。虽然线路损耗是不可避免的，但是只要采取上述的方法就可以有效的减少线路带来的电能损失。

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2电气节能技术在建筑工程中应用的重要意义

随着近些年，建筑能耗问题的日益严重，建筑能耗问题开始受到社会各界的广泛关注。我国政府在“十一五”规划纲要中将建筑节能工程纳入我国十大节能工程之一。通过国家对建筑节能工程的重视，不难看出建筑节能的重要性，建筑节能不仅关系着我国能源问题，更影响着我国经济发展，关乎着我国建筑行业未来发展。建筑能耗中电气消耗是能耗中的重中之重，因此，想要实现建筑节能，必须加强对电气节能技术的应用，利用电气节能技术节能。电气技术是指建筑工程中为了满足住宅的日常生活功能及对电力资源的需求，根据电力传输及使用要求，对建筑涉及到的电气系统进行施工和建设的技术。随着电气能耗的愈发严重，电气节能技术开始受到关注，并被广泛应用在现代建筑工程中。电气节能技术提倡的利用先进技术、材料、能源，降低建筑电气能源能耗，降低建筑电气成本。随着我国城市化建设进程的不断加快，我国每年都有大规模建筑进行建设，所产生的电气能耗十分巨大，建筑能耗如不能得到有效解决，不久的将来我国就要面对能源短缺的困境。加强电气节能技术在我国建筑工程中的应用才能有效改善我国建筑能耗现状，有效节能。

3电气节能技术在建筑工程中应用的原则

3.1以满足建筑基本需求为基础原则

电气节能技术在建筑工程中应用的目的是节约能源，降低消耗。但不能盲目应用，盲目应用不仅无法起到节能效果，反而会给整个建筑使用带来不便。首先，电气节能技术在应用时必须要保障整个建筑基本功正常运作，不能因为想要达到节能目的，反而导致建筑基本功能丧失。建筑基本功能包括：空调温度调节用电需求、卫生舒适用电需求、照明用电需求等等。除了要考虑到电气节能技术对生活用电的影响外，还需要对特殊用电需求进行全面的考虑，如：消防用电、应急照明系统、高层建筑电梯等等。特殊用电至关重要，影响着建筑特殊情况的正常使用，所以电气节能技术应用时必须遵循实用原则。

3.2降低成本注重经济性原则

电气节能技术在建筑工程中的应用的目的主要为了节能，但另一方面，也是为了降低成本，实现建筑工程的经济性目的。如施工成本过高，电气节能技术便很难推广。因此，电气节能技术应用时必须遵循经济性原则，不能为了节能增加建筑成本，高成本只会制约电气节能技术的应用。所以在电气节能技术应用时应科学结合具体施工条件和工程情况，合理应用尽量避免产生经济成本的增加。电气节能技术的应用需控制在成本范围内，才能实现电气节能技术应用目的。

4电气节能技术在建筑工程中应用

4.1暖通空调系统节能

建筑工程中暖通空调系统是耗能的关键，传统暖通空调系统施工中存在着许多的问题，如自动化控制不合理导致的电能浪费。想要实现建筑节能目标，必须将电气节能技术应用到暖通空调系统施工中，利用电气节能技术降低暖通空调系统能耗，达到节能目的。电气节能技术在暖通空调系统中应用时需与强弱电工程师进行有效的沟通，结合暖通空调系统施工实际情况，科学对暖通空调结构进行优化，选用适合的节能技术。目前比较常用的空调系统节能技术有：分布式能源技术、储能技术、热泵技术、湿温度独立控制技术。

4.2照明系统节能

除了空调系统外，照明系统是建筑能耗中的第二大部分。照明系统是保障建筑正常使用的基础，是所有建筑中不可缺少的基本功能，照明系统直接影响着整个建筑的正常使用及基本功能的发挥，照明系统是建筑工程中使用最频繁的功能和系统。因此，照明系统也就成了高能耗功能之一。所以对照明系统的节能必不可少，电气节能技术在照明系统中的应用，需考虑到自然采光的使用，强化自然的使用，利用自然光减小人造照明使用，采用新型节能灯泡、声控灯等等，避免无人时，系统依然运作造成不必要的能源消耗。

4.3电气线路节能

电气线路施工直接影响着电气节能效率，电能传输中会产生一部分损耗，所以也会产生一定的能耗，能耗程度和电气线路的建设有着直接关系。线路负载及长度等众多因素都会不同程度影响能耗，加强电气线路节能有着一定的必要性。在电气线路施工中应尽量减少线路电阻，提高系统功率，以实现减小传输能耗，最大限度保障线路节能。

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现阶段，全球范围内均面临着能源危机的问题，我国的能源紧缺问题也显得尤为突出。而电能属于二次能源，怎样确保电能更加高效的得以利用，减少使用过程中的损耗，把先进的节能技术应用至建设工程之中，是目前高层电气节能设计的重要内容。在高层建筑电气节能设计的过程中，应当遵循三个重要的原则，即要达到建筑工程相关功能的要求、要确保其经济合理性、要最大限度的对无用耗能有效的节约。

1高层建筑电气节能技术

1．1供配电节能技术

如果想要确保高层建筑中供配电系统可以具有更好的经济效益，应当针对高层建筑的用电情况以及电气装置的相关参数进行全面的分析，从而更加科学与合理的对供配电系统加以设计，确保整个系统可以处于最优的运行条件之下。在对高层建筑进行电气节能的设计过程中，应当全面的分析供配电的电压大小，若是其他条件均保持不变，则供配电的电压值不断的增加，会更加的有利于机电系统损耗的减少。在高层建筑之中，要尽量将配电室设置在整个机电系统的中心，而低压配电室则应当尽量的设置在建筑物电气竖井的周围。通过进一步的优化建筑工程自身的供电网络结构，可以有效的降低整个供电线路中的损耗，并且也可以有效的改善高层建筑之中供电的质量，确保供电网络在运行过程中具有更好的经济效益以及技术水平。

1．2变压装置节能技术

在高层建筑的电气系统之中设置变压装置，可以有效的减少整个电气系统的能量损耗，改善高层建筑之中机电设备运行的效率。但是，变压装置运行时同样会产生一定的损耗，而其所出现的损耗将会根据电气系统中负载的波动情况呈现指数变化趋势，因此，我们在进行电气节能设计的过程中，要尤为重视对于变压装置的节能设计工作。重视对于变压器数量以及相关参数的选用情况。要根据高层建筑工程中机电装置电能的消耗实际情况，同时参考投资的资金多少以及机电装置在运营过程中的成本，应科学的配置变压装置。我们所选用的变压装置只有和高层建筑工程之中的机电装置较为适合，这样才可以确保所进行的节能设计工作可以真正的发挥出应有的效用。对于变压装置进行科学的管理也可以在很大程度上提升变压装置的节能效果，确保电气系统在运行过程中更加的经济。还应当在电力用户和变压装置中间另外加设合适的变压装置联络控制系统，若是高层建筑之中的机电系统耗能发生波动时，联络控制系统便可以实时的对不同变压装置加以合理的调度，确保变压装置的损耗可以降至最小。

1．3照明系统节能技术

若是将相关的节能技术应用在高层建筑的照明系统之中，那么将会拥有非常巨大的节能潜力。但是，在对照明系统应用节能技术的过程中，应当确保照明系统可以达到照度、色温以及显色指数等有关标准以及设计的要求。在对照明系统进行节能设计的过程中，应当充分的利用自然光源，因此，也要求在进行电气节能的设计过程中，相关设计人员应当和工程建设施工技术人员密切的配合，这样才可以确保自然光与整个照明系统更加科学与合理的结合，才可以更好的达到高层建筑照明系统节能的目标。同时，对高层建筑之中的照明系统进行高效的管理以及控制，同样可以达到相应的节能目标。

2高层建筑电气节能技术应用实例

2．1上海中心大厦供电系统概况

此项高层建筑工程所应用的变压装置数量为三台，其负载率为69%，65%以及62%。若是三个变压装置中的其中一个变压装置不能正常的使用，剩余的两台变压装置均可以将发生故障的变压装置承担的负荷加以分担。该高层建筑的供配电系统所引入的电源电压为35kV，共包含有三路专线，若是其中某一线路出现问题，那么要确保另外的两路电源不能够同时受到损坏。

2．2公共空间的室内照明节能技术的应用

在此照明工程之中，应用型号为T-5的节能灯，此节能灯属于高频荧光灯，同时对此节能灯配备了相应的节能镇流装置，这样不仅可以确保室内公共区域的照明质量，并且也可以满足照明的各种要求。在公共区域之中对照明系统进行智能化的控制，对于大堂区域、走廊区域以及餐厅等所有的公共区域中，均采用智能化的照明系统控制方式。所采用的智能控制方法主要包含有定时的照明控制、现场智能开关控制以及感应控制等等，依照各种公共区域的功能性以及特点，而采用适宜的智能控制方式。

2．3空调系统节能设计

2．3．1冰蓄冷空调系统的节能设计

在此高层建筑之中，电气系统通过设置冰蓄冷空调系统来减少在用电峰值期间对于电力能源的需求数量。当处于夜间，此时用电量也处于谷值，低区能源系统之中的冰蓄冷空调系统会把所形成的冰储存在相应的冰槽里面。而在白天达到用电的峰值时间段内，冰块将融化，从而承担一定的冷负荷，所承担的冷负荷大约占整个高层建筑所需冷负荷总量的30%。采用这样的节能技术，会明显的降低在用电峰值期间的电力消耗数量，同时还可以有效的提升机械制冷的效率。在此高层建筑之中，一共设置了两个能源供应站，冰蓄冷空调系统属于低区服务系统，其是通过水冷式的离心制冷设备，利用夜间用电的低谷期间进行制冰，采用乙二醇作为冷剂。而在白天用电的高峰期间，融冰以及吸收式的制冷设备则同时为高层建筑提供冷源需求。

2．3．2冷热电三联供热系统的节能设计

想要确保电能得到更加全面的利用，改善电能的利用效率，更好的促进我国能源节约型社会的建设，在该高层建筑之中一共加设了两组燃气发电设备，每一组燃气发电设备的功率为1．2MW，所发的电能供给该高层建筑内部使用。该发电机组所形成的一些高温气体，可以让高层建筑中所设置的制冷设备以及锅炉设备再次的利用，这样便能够实现整个电气系统的冷、热、电三者联合使用的作用。

2．4高层建筑电气新能源的节能设计

该高层建筑工程在塔冠结构处加设有风力发电装置，该发电装置所提供的电能能够为该高层建筑使用，能够节约电能消耗量为119万kW•h，这些能源足够该高层建筑中的屋顶观光设备全年使用，并且整个过程中电能的生产非常清洁，几乎不会造成环境污染，同时还可以有效的降低对于市政电网的供电需求。由于该高层建筑的总高度为632m，此高度下的日均风速值约为7m/s。而通过设置垂直轴式的风力发电装置，可以确保该发电装置的年发电数量达到119万kW•h。所安装的风力发电装置能够从不同的风角对风能加以收集，在长期的实践应用过程中，也证明此设备具有较高的稳定性以及安全性。

3结语

目前，建筑节能已经成为了人们日益关注的问题，而且高层建筑也正朝着更为节能、更为绿色、更为环保的方向发展，这也必将成为今后建筑行业发展的趋势。而我国建筑现阶段在节能技术的应用以及节能方案的设计工作中，依旧存在相对多的问题与不足，要求我们应当脚踏实地，切不可盲目跟风，要依据我国的实际经济情况以及不同高层建筑的具体情况，采用更为适宜的节能技术与节能方案。在高层建筑节能设计的过程中，应当首要考虑到建筑能耗最大的部分，即机电系统的节能工作，然后再全面的开展整个建筑的节能设计工作。

作者:牛凯 单位:山西兰花煤层气有限公司

参考文献: