能效管理与节能技术范文

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节约用电是我国节约能源资源的重要内容，具有广泛的经济效益和社会效益，能够减少电能消耗、减少供电设备投资、减轻供电企业负担、推动先进电力技术的应用、提高企业管理水平、提高经济利益和工作效率。所以对电力用户和供电企业而言，节能降耗是十分必要的。节约用电需要从管理和技术两方面出发，通过技术完善的管理措施和技术创新改造，在不影响供电企业正常经营的条件下，降低电能消耗。电力用户具有一些耗电量较大的设备，对电力用户的节能措施主要是分析电力设备产生损耗的原因，判断不同类型电力用户各种设备占据的比例，提供有针对性的节能方案，通过技术和管理措施的双重作用，实现节约电能的目的。

1 电力用户节能方法和技术

1.1 变压器节能

一方面，选择节能变压器。配电变压器是配电网损耗的重要因素，选择损耗低的配电变压器是实现节能效果的有效措施。目前，节能型变压器已经被广泛利用在电力系统中，例如S11系统的低损耗变压器与传统变压器相比，空载电流减少40%，空载损耗减少30%，具有很强的过载能力，节能性能良好。另一方面，优化变压器运行方式。在保证变压器供电量和正常运行基础上，优化负载调整，通过现有设备，合理布局变压器的位置。常规变压器的负荷率是50%，而节能变压器的负荷率达到70%，且在经济负荷范围内运行。

1.2 电动机节能

电动机节能主要是依靠对电动机通风和电磁机械的技术优化，使用先进工艺和高质量的材料，与全面的测试手段相结合，有效减少电动机损耗。首先，降低电磁损耗和电机损耗。改进和提高生产工艺，对电动机的；零件和结构进行整合调整，从而减少电动机运行时形成的损耗；其次，异步电动机启动、制动、调速方面的节能。异步电动机实施降压启动，能够减少启动电流对电网的冲击，使启动过程更加平滑；调节异步电动机速度包括电磁、变频、变极调速，其中变频调速最为高效；对电机进行改造，其能力得到明显扩大，减少了维护工作。制定措施则包括能耗制动、反接制动和回馈制动。

1.3 电热装置节能

电热装置主要指的是电弧路，节能方法包括：降低停电时长、选择高阻抗电热装置、进行无功补偿、制定合理的供电制度、提高吹氧量、短网改造、使用直流电弧路、减少流失的热量等。

1.4 照明节能

首先，选择合理光源和绿色节能照明设备。科学选择灯具和附件，提高利用率；综合考虑光源色温、穿透性和发光效率，针对场合差异选择合适光源，不仅满足了照明需求，也做到了节能降耗；其次，选用LED照明设备。目前，LED已经被广泛应用与装饰、普通照明、知识、背光源和夜景效果方面，具有节能效率高、使用寿命长、环保的优势，发展前景广阔。

1.5 空调节能

第一，管理空调温度。夏季炎热时期，室内最低温度控制在26℃，冬季室内最高温度控制在18℃，以减少电能浪费；第二，应用推广中央空调和蓄冷空调。中央空调制冷集中，其制冷效率较高，而利用蓄冷技术的空调，能够在负荷较低时储存冷气，在负荷较高时释放出来，有利于降低配电容量、冷机容量，实现冷机满负荷高效运行；第三，利用变频技术。变频空调能够对压缩机进行调速，改变了传统空调为了控制温度造成的压缩机时关时开情况，降低电能损耗。

1.6 节能技术装备

1.6.1 无功补偿装置

电力系统中变压器、电动机等的电力负荷， 大多是感性负荷，在其运行时必须向电力设备提供无功功率。消耗无功功率会降低功率因数，从而损耗了电能输送过程中的有功功率。对电力用户来说，就地无功补偿能够提高电力设备的功率因数、减少损耗、稳定电压，有利于促进供电企业经济效益的提高；对电力系统来说，安装无功补偿装置，能够有效减少无功长距离传输导致的损耗，发挥节能作用。

1.6.2 变频器

变频器的工作原理是使用具有通断功能的电力半导体转换工频电源的频率，是高效的节能设备。变频器通过对电动机电源频率的改变进行速度调节，这种调速方式的效率高、使用性能良好。其主要节能途径是：动态调整、变频调速、变频器V/F功能和软启动功能、增加功率因数等。

1.6.3 滤泼器

在电力系统向电力负荷和非线性设备供电时，会将部分基波转化为谐波，导致向电力系统输送大量高次谐波，改变了系统的波形，降低电能质量；而提高系统设备元件的功率损耗，则会导致设备过热损坏。提升用电效率的重要途径是利用滤泼器消除谐波。

2 基于电力用户的技能技术管理对策及效益

不同电力设备的生产过程存在较大差异，但节能技术存在共性，主要集中在照明和用电方式两个方面。

2.1 分时段管理

根据用电负荷的具体情况，将每天用电时段划分为：高峰期、正常期和低谷期。首先，加强对高峰时段用电负荷额控制，防止电力系统过载；其次，减少使用峰价电，有助于节约用电成本。通过削峰填谷的用电模式，能够节约用电量5%～10%。

2.2 淘汰或更新高损耗变压器

在大中型项目和技改工程中，选择节能变压器，将高能耗变压器替换为低能耗变压器。例如针对10kV电压等级的变压器，S9型变压器在空载状态下的损耗是1.7kW，而S13型节能变压器空载时的电能损耗仅为0.8kW，将S9型更新为S13型变压器，每年可以节省电能7884kWh。

2.3 合理改善照明系统

节能控制照明设备在运行过程中可以通过电子控制自动进行电压调节，在满足照明需求的基础上实现调压运行，能够达到延长灯具使用期限和节约用电的效果。节电控制照明设备具有节能效果良好、投资回报快的优势，通常节电率达到10%～25%，在0.6～1.5年内就可以收回投资成本。

2.4 回收余热

发电余热主要包括：化学反应余热、烟气余热、废液废气余热、低温余热等。利用回收余热技术，可以节约电能15%。

2.5 采用中央空调

中央空调根据冷冻机出水和回水的温差，使冷却水循环泵的运行速度发生改变，从而改变了冷却水流量，是冷冻机出水和回水的温差保持在相对恒定的状态，一般情况下，其节能效果达到30%～40%；此外，蓄冷空调技术能够合理使用谷价电能，大大减少制冷消耗。

2.6 采取有针对性的节能手段

不同行业所使用的用电设备不同，针对每一行业的具体特点，应该采取相应的节能手段。例如机械制造业和冶金业等工业行业，可以选择具有变频技术的电动机，通过无功补偿装置增加功率因数，改造电弧炉，提高自发电比例和配电标准电压等措施达到节能目的；

商业中心或办公楼用电，则可以利用回馈型电梯和变频技术，改造照明系统、提高照明设备的利用效率等，减少电能浪费；居民用电则可以利用节能型家电，并形成节约用电的良好生活习惯。

3总结：

综上所述，电力用户节能技术管理需要制定完善的方案和流程，针对不同用户的用电特点和使用的电力设备，采取有针对性的节能措施。各个行业采取错峰用电方式，利用谷期高质量的电能，对电力用户和供电企业都起到了减少电能损耗的效果。对空调系统和照明用电的技术改造和合理安排，也实现了节能降损的目的。电力用户节能技术管理通过制定实施方案和评估节能效益，能够实现延长电力设备使用期限、节约能源和提高电力用户经济效益的目标。

参考文献：

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一、小区智能管理系统的要求

小区智能管理系统，是充分集成了小区停车场、小区门禁以及电梯的一卡通功能。本系统采用的卡与读卡器之间感应有效区域的直线距离范围可以达到5～10米。停车场的读卡器安装在闸机处附近，也可以安装在地下车库门的门沿上。门禁读卡器安装在门的上沿，电梯的读卡器安装在轿内的天花板上。当持有IC卡的人员（或车辆）靠近读卡器时，读卡器就会识别此卡是否对应此门（读卡器），当密码正确并且车辆压到门前的地感来控制电动门或者道闸开门，开门后会自动记录下卡号和开门时间等信息，并且一卡还可以对应多个门。当走进电梯轿的时候，电梯可根据之前的设置自动登录用户所住楼层的电梯按钮。

二、系统的结构与原理

（一）系统结构

本文提出小区智能系统系统的硬件结构如图1所示，核心部分是门禁控制器主板，即由MCU、EEPROM存储器和控制电路组成。

（二）系统原理

本系统在硬件上采用目前比较先进的RFID技术，通过给用户（车辆）发放标准卡和临时卡（标准卡用于固定车辆，而临时卡用于临时车辆）。首先将卡的信息输入到控制室的计算机中，然后通过RS485转RS232模块将计算机与门禁控制主板相连。计算机和MCU之间采用RS485的通讯方式，通讯的距离可以达到200～1000米。在装配有卡的车辆进入或者离开门口时，车辆上的卡将卡号直接上报给安装在门口的读卡器，读卡器再将得到的信息以维根码的形式反馈给MCU，MCU从EEPROMF/LASH芯片中查询该卡号的相关信息。通过程序判断该卡号是否合法，然后根据得到的信息发送指令给控制电路，由控制电路集合是否压到地感来控制电动门或者道闸、门禁开关门以及电梯的楼层按钮登录，从而实现对其系统的控制。

三、系统硬件和软件设计

（一）硬件设计

1.非接触IC卡模块

非接触IC卡可用于存储数字、字母编码信息，具有智能读写和加密通信的功能，卡中存储需要识别、交互的数据可随时写入、更改和擦除，目前IC卡应用最多的是Mifare技术标准。本文采用的卡片为Mifare1S50，IC卡具体读写过程示意图如图2所示。IC卡与读卡器之间通过无线方式通讯，读卡器将得到的卡号以维根26的方式传给MCU，MCU再对数据进行采集和处理。初始化卡号信息时，读卡器读出这部门卡的基本信息，结合读卡器厂商提供的软件，存储卡号的初始信息，再输入到系统的监控软件中，通过门禁控制主板把卡号存储到主板上的EEPROM中。

2.门禁控制器主板模块

门禁控制器主板采用的核心MCU为ATMEL公司生产的8位高性能单片机，该芯片只负责对读卡器的读写，且把读到的信息采用IIC的通讯方式送到存储芯片24C512中，24C512具有512kB的容量，可以处理1000张以上卡的信息，十分方便快速。

3.RS485转RS232模块

考虑到实际应用中的传输距离和计算机串口DB9的逻辑电平，我们需要采用485的通讯模式，将单片机输出的+5V电平逻辑与RS232输出的±9V电压逻辑进行转换，从而实现相互通讯。另外，485通讯的优点在于可以多机通讯。

（二）软件设计

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因此，当与《电器》记者谈到过去十年间实施的能效标识制度时，姜风却将时间拉回到了二十年前。她说：“正是从二十年前推动冰箱节能技术发展开始，能效标识制度才有了实施的基础。十年过去了，家电不仅是能效标识制度的先锋，也是这一制度的目标主体。我希望能效标识制度能够伴随家电企业节能技术的进步，越走越好。”

为能效标识制度打下基础

自2005 年3 月1 日以冰箱和空调为对象正式实施能效标识制度以来，截至2014年底共有33 类产品纳入能效标识管理范围，其中14 类为家电。对于能效标识制度来说，家电毫无疑问是过去十年来最重要的目标领域。

对此，姜风表示，家用电器是家用领域能耗最多的部分，这是能效标识制度首选家电的必然原因，同样也是二十年前中国家用电器协会就开始推动家电节能技术发展的重要原因。在能效标识制度正式实施之前，中国家用电器协会已经从几个方面推动冰箱及空调的节能技术发展，为能效标识制度的实施打下了坚实的基础。

据姜风介绍，一方面，1995 年开始，中国家用电器协会就在冰箱行业内推动节能工作，支持中国标准化研究院等相关机构的节能标准研究工作。1999 年、2003 年先后两版冰箱能效标准的修订为能效标识制度以冰箱为先锋实施奠定了基础。

第二方面，从1996 年开始，中国家用电器协会推动冰箱GEF 环境基金项目，在2005 年这一项目完成之际，中国冰箱产品平均能效系数从1999 年的0.794 降低到2005 年的0.566，能效水平提升了28.7%，节能水平已经基本与国外发达国家同步。

第三方面，现在一年一度的中国家用电器技术大会，前身为1999 年开始举办的中国家用制冷工业CFC ／ HCFC 替代及节能技术国际交流会。关于冰箱、空调等家电耗能大户的节能技术发展，从那时起从未停歇。在能效标识制度实施之前，有关冰箱、空调的节能技术交流已经非常活跃，这为能效标识制度在设计阶段提供了支持。

姜风感慨道：“二十多年来，中国家用电器协会一直在推动节能技术的发展。能效标识制度在2005 年正式实施，应该说水到渠成。”

十年磨合，寄望更远

十年前的3 月，备受瞩目的中国能效标识制度正式实施。姜风回顾这一历程时表示：“能效标识制度实施的时间非常合适，如果提前，包括节能技术在内的很多环节还没有准备好；如果推后，那就错过了中国家电产业技术与规模飞速发展的最佳时机。所以，十年前，实施的正好。”

回顾十年，姜风表示，能效标识制度毫无疑问为中国节能事业发展、中国家电产业的节能技术进步、家电市场的消费引导起到了巨大的推动作用。“虽然在实施过程中，中国家用电器协会代表家电企业与能效标识制度的相关机构在一些观点上存在分歧，但不可否认的是，能效标识制度实施十年来的正面作用非常明显，今后也将应该长期坚持实施下去。”

篇4

    政策要求条件较为严格,难以支持小型项目的高能效设备应用合同能源管理政策的惠及项目范围低限是项目年节能量100t标准煤的项目,相当于30.3万kW?h、8.3万m3天然气,在城市内,有相当数量的节能项目达不到规模要求,使这些小项目难以享受节能优惠政策。例如,2010年实施的北京市30家政府机构节能改造项目,共改造18个办公地点,单个项目节能量低于100t标准煤的项目数量达到9个,占全部项目数量的50%。此外,节能量较小的项目实施难度较小,往往由项目业主自行执行。例如,小规模的更换高效电机、节能型变压器、节能灯等设备,这些项目节能量很难达到100t标准煤/年,类似的项目也不易满足合同能源管理项目的要求。

    选择的节能新技术新产品技术水平较低根据北京市2009年和2010年进行固定资产投资项目节能评估的项目统计,门窗和维护结构采用节能技术产品应用的比例已达到100%,空调系统、采暖系统以及变压器节能技术产品应用比例超过90%,高效照明系统的应用比例超过95%。然而在节能技术产品“高应用率”的背后,节能技术产品应用的“质”却并不乐观。以居住建筑的外窗为例,在2013年前,北京市地方标准DBJ11—602—2006《居住建筑节能设计标准》中规定外窗传热系数“K值”小于等于2.8W/(m2?K),新建项目中外窗传热系数“K值”在2.5W/(m2?K)左右的普通双层中空玻璃窗被普遍采用,2013年1月1日,DB11—891—2012《居住建筑节能设计标准》开始实施,该标准对外窗传热系数“K值”的要求是1.5~2.0W/(m2?K),普通双层中空玻璃等目前常用的门窗技术很难满足需求。再以北京市范围内使用的变压器为例,据初步调查,在用变压器中,约有70%是S11型变压器,其余30%大多为S13型变压器,而S15型使用比例非常低,在近期修订的GB20052—2006《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》中,S11型变压器将被淘汰,大量的变压器面临更新。

    采用适度超前的原则,修订地方标准,提高能评要求修订建筑、空调、电机等能耗系统和设备节能标准,提高节能要求;在综合考虑成本、技术先进性、节能效果的基础上,在固定资产投资项目节能评估过程中,适当提高对重点用能设备的要求。建议在能评过程中将围护结构、空调、采暖、用电系统等常用技术应用划分为3个等级:①“达标”级别,即选用技术满足节能标准最低要求;②“推荐”级别,即选用技术适当高于本领域节能标准要求,技术先进性较高;③“鼓励”级别,即选用技术在本领域内处于先进水平,能源利用效率在业内处于领先地位。在能评过程中加强对业主单位或开发商的引导,鼓励采用先进的节能技术。建立适当财政激励机制,提高用能设备的节能技术水平选择应用范围广的通用用能设备和技术,制定适当的激励政策,对合同能源管理奖励范围外的节能项目,进行设备用户进行补贴,鼓励用户使用。在工业和建筑领域,建议考虑对照明系统、信息机房空调系统等技术进行补贴,鼓励既有项目改造;在提高能效要求的基础上,将惠及范围扩大到新建项目。继续实施“北京市推广使用高效电机节能变压器示范项目”,加快淘汰老旧变压器、电机,扩大支持范围,对新建项目使用S15型变压器和能效二级以上的高效电机也适当给予补贴。在居民生活领域,地方政府出台与国家“节能产品惠民工程”配套政策,即分阶段在“国家节能产品惠民工程”范围内节能产品中,选择1种或几种节能产品,在1年时间内加大补贴力度,快速提高该品类高能效产品的市场占有率。

    市政府按照国家节能产品惠民工程相同的补贴额度配套补贴资金,一年内能将节能型平板电视市场占有率提高30%以上,年节电量可达到1220万kW?h,折合4026t标准煤。探索市场化新机制,推行新建项目节能服务借鉴合同能源管理项目的投资模式、管理形式和补贴方式,在新建项目中引入市场化节能管理模式。在新建项目建设开发初期,节能服务公司参与项目建设,在正常用能设备投资的基础上,节能服务公司可以根据自身技术实力和工程经验增加项目投入,采用能效更高的用能设备和技术,项目建成后,能源系统日常维护管理由节能服务公司负责,由专业机构核定该项目标准能耗量,项目业主按核定总能耗量支付能耗费用,节能服务公司通过技术投入和管理,产生节能效益,节能服务公司收益来源于项目运行中的节能收益。政府参照合同能源管理项目的补贴标准对该类项目进行补贴。