时间：2023-02-09 12:01:00
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气节能技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
电气节能技术主要从电力系统节能、照明系统节能、电子设备节能这三大部分考虑。对于一个石油化工企业来说，电气设备占据着大部分生产线，所以电力系统节能是整个电气节能中的重点。照明系统节能、电子设备节能（大规模集成电路、电动机驱动）控制也不容小觑。电气节能需要满足如下三个原则：首先要满足生产设备的基本功能，保证生产设备的安全性和可靠性。在兼顾生产技术性能的前提下才会考虑降低能耗，提高生产的经济指标；其次要满足经济性要求，应考虑节能和投资回收期；最后的原则要从节能的观点着手，同时考虑能源节约和环境保护两大方面。
二、电气节能技术在石化企业工程设计中的应用
1电力系统节能
电力系统节能要从变压器选型、系统功率因素提高、线路功率损耗、减少高次谐波这四个方面论述：
1.1变压器选型。
变压器是在电力系统中是较为常用且较为普遍的电气设备，尤其在石化企业中，大量的变压器投入使用。7×24小时运行，其消耗电能量也是相当之大。通常我们在选择变压器时，需要根据变压器的负载率这一指标来进行选择。Pf是变压器的额定负载有功损耗；Qf是变压器的额定负载漏磁功率；β是变压器的负载率；Ud%是短路电压的百分比值。当变压器的负载率β处于40%～60%之间的时候，可以使得变压器的额定负载有功损耗PL取得极小值，那么我们在实际选择变压器时，应尽量使得其负载率处于40%～60%之间。另外，为了提高石化企业的经济效益，减少生产过程中的能源消耗，建议在工程设计的时候对变压器的选择采用国家新型的、高效节能的产品。
1.2系统功率因数的提高。
在电力系统中，功率因数占据着举足轻重的地位。如果能够提高功率因数，那么就意味着能源的利用率会得以提高，同时生产和电力成本、线路电压都会相应减少，而设备的利用率会大大改善。石化企业就会以最小的投资得到最大的经济收益。大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为：cos()//()1/222PSPPQ在实际运转的电网中，功率因数cosφ反映了电源输出的视在功率的利用率，cosφ是一个大于0小于1的数，那么，当电气系统的功率因素无限趋向于1时，电路中的无功功率就越小，意味着视在功率的利用率越高，从而电能输送的功率就越大，这样就可以通过提高功率因素来降低电路损耗。一般的，功率因数有两种方式来提高，分别是自然提高和人工补偿。自然提高功率因数比较简单，主要是电动机的选型上，选择合适的电动机和变压器，避免电机的空载运行。第二种人工补偿方式主要采用同步电动机补偿、动态无功功率补偿、并联电容器补偿的方式。
1.3减少线路的功率损耗。
根据公式P=I2R可知，只要电流经过有电阻的介质就会产生能量消耗。那么在一个大的工程中，有成百上千的设备以及设备线路，减少线路的功率损耗对于电气节能的贡献是相当可观的。根据R=ρL/S可以得出，在工程设计中应当合理地设计电气线路的走向，减少线路的长度L以及合理地选择线路的粗细S能够有效地降低线路损耗。
1.4降低高次谐波。
在我国使用的交流电的频率为50Hz，当正弦波受到外界干扰时就会发生畸变，畸变越严重，高次谐波分量越大，基波的分量越小。在具有高次谐波电压和电流的电网系统中，对电动机的正常运行起作用的仅是电网的电压和电流的基波部分，而系统中的高次谐波电流和电压部分，则只能产生有功损耗和额外的无功损耗。同时，高次谐波会产生过电压、过电流直接影响到工作的可靠性。解决电网高次谐波主要是采用无源滤波技术（电容、电感组成的滤波器吸收高次谐波）和有源滤波技术（由先进的电子控制和电力电子设备组成，通过探测系统瞬间的畸变波形，并产生与之相反的畸变波形与其抵消，从而输出标准的正弦波）。
2稳定电压节能
稳定供电电压至额定电压，系统供电效率最高。电压的不稳定，高电压和低电压都不能形成高效供电。绝大多数的用电设备，它在额定电压工况下效率最高。如果供电电压高于额定电压，就会产生过高的空载电流，造成能源的浪费。如果供电电压低于额定电压，负载不变时就会产生过大的负载电流，造成线损的增加，也会造成能源的浪费。要选择合适的供电电压，如果压力变化过大，可使用带有有载调节开关的变压器。
3照明系统节能
在满足正常照明需求的前提下，优先选取发光效率高、能源消耗小的节能灯、电磁感应灯、LED灯等。这些灯的寿命长、能耗小，可以满足节能的要求。在我国，电网的标准电压是220V，但是存在一个电压的-10%～-7%的电压偏差。过高的电压经过照明系统会产生大量的热量，同时也会影响到照明设备的寿命。通过控制照明系统中回路电压，能够起到节约用电和延长照明设备使用寿命的功能。
4电子设备节能
在石化企业中，电子设备节能主要包含工作计算机、打印机、复印机的节能和工业使用的PID控制系统节能。在日常工作中，企业的每一位员工需要养成顺手关闭计算机显示器、下班后关闭计算机的习惯，在使用操作系统时尽量设置为省电模式。另外打印机、复印机在不使用的时候选择待机或直接关机减少耗电量。工业使用PID控制系统设计时选择低功耗的模块。
三、结语
关键字：建筑电气 ;节能设计 ;新思路
Abstract:The construction industry has developed rapidly, and the corresponding functions, people for the construction industry has also had a higher request, especially the electrical design for building more attention. China's current energy resources are relatively scarce, strengthen the construction of electrical energy saving is very important. This paper mainly discusses the building electrical energy saving design of the new ideas.
Keywords: Building electrical design; energy saving; new ideas
中图分类号：F407.6文献标识码A 文章编号
我国是建筑能源的消耗大国，能源资源相对紧缺，这一成为制约我国建筑电气发展的关键因素，因此说加强建筑电气节能显得尤为重要。尤其是十一五以来，建筑电气节能已经成为我国国民经济发展的一项长远发展战略。首先来简单的论述一下建筑工程中建筑电气节能的现状分析。
一、建筑电气节能的现状
1.1建筑电气节能技术有待提高
要实现建筑电气节能目标，最首要的任务是要保证节能技术的研发。我国的建筑业兴起时间不长，建筑节能理念更是刚刚兴起，因此说从技术方面做得还不够完善，从目前的调查情况中发现，我国的建筑电气节能技术对外具有依赖性，对内具有欠缺性，这就造成了我国的建筑电气目标实现的困难。节能技术的瓶颈成为制约我国建筑电气持续长久发展的一个关键因素，需要格外关注。
1.2缺乏必要的建筑电气节能管理
除了技术的支持外，还需要有管理作为辅助支撑。但是从目前的情况来看，我国的建筑电气节能管理方面还比较欠缺，没有形成健全的管理机制和管理理念，相关的法规也不完善，这就使得电气节能管理处于无保护的境界，既无条例的制约，有无法律的强制保护，这样不利于节能的实现，需要改进加强。
1.3建筑工程电气节能设备应用不到位
技术的支持和管理的支撑能够保证电气节能目标的实现，同样节能设备的应用也能够实现节能目标。可是经过调查发现，由于节能意识欠缺，在建筑电气施工的过程中，施工者往往没有应用节能设备，这就造成了能源的浪费。对于变压器的使用有时没有分清规格，也会造成能源的浪费，在今后的施工中需要关注。
上面几条论述了在现阶段我国建筑电气节能的现状，指出了节能的过程中存在的一些不足之处，虽然存在一些问题，但是我国大多数的建筑电气施工队伍还是秉承着节能的原则，能够合理的利用资源，实现节能的目标。下面就针对这些问题论述几点在我国建筑工程中建筑电气节能的新思路。
二、建筑电气节能的新思路
建筑电气系统节能设计的主要努力方向是减少电能损失。节能要点包括：
1）优化诸如变电设备、配电线路等以降低供配电系统电能损耗；
2）采用高效节能高效且经济可行的电气设备；
3）优化管理，提高供配电设备运行效率；
4）提高用电平均负荷与最大负荷之比，提高系统功率因数。
进行节能设计时要根据所设计建筑的实际用电负荷的特性和变化规律，正确选择和配置变压器容量和数量，合理调整负荷，实现变压器及配电网的经济运行。提高线路设计的节能水平，最大限度建筑少输配电环节无谓的电能消耗。
下面着重介绍以下几种节能设计方案：
2.1供配电装置的节能设计新思路
2.1.1变压器的节能设计
我们应该在考虑变压器损耗和短路平衡关系的基础上，选择使用短路阻抗能力最为适合的变压器，以保证供电设施的有效协调。而在电压器的节能调节上，我们可以运用硅钢片的调节能力，将电阻降到最低，从而使电流不断地增大；通过负载量的调节功效，运用微分法进行计算，有效的降低变压器的损耗，使其功率得到很好地提升。同时，我们还应当加强节能型变压器的使用以及创新改良力度，不断挖掘变压器的低消耗潜能，使其能够更好的为节能限电做出更大的贡献。
2.1.2提升功率因数
我们通过不断提升功率因数，以降低线路中的无功功率，从而使一些附属设备中因为电感性所产生的滞后无功电流不断降低，进而降低整个线路中的功率消耗，以达到我们节能的目的。同时，我们还可以通过对电感性较强的电气供电设备增设补偿性电容器以及采用无功补偿的技术手段，以降低电气设备的功率消耗和使消耗掉的功率快速得到补偿等方式来完成我们节能的计划。
2.2照明的节能设计新思路
照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。做好照明节能工作应注意以下几点：
2.2.1根据视觉作业要求，应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准，不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔，各地区经济条件差别较大，民族习惯不同，因此还应结合现场实际情况，在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准，对标准值的确定应掌握适度，并合理利用局部照明。
2.2.2充分利用自然光
照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的，不需电力，也不造成污染。在写字楼里，如果在设计时能在大楼内部引入自然光线，员工会情绪更好，效率更高。在医院里，住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择，引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等，可将日光引入大楼内部。在灯具布置时，将所控灯列与侧窗平行，跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。
2.3采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
2.4保证施工过程中的各个环节实现节能
要想实现建筑电气节能目标，除了要采用新型的节能技术和加强管理之外，还需要保证施工的每个环节实现节能，这就要求在设备选择上格外注意。首先需要合理选择变压器的型号和规格。为了实现节能的目标，减少电能的损耗，可以适当的降低变压器的负载率，但是这样又会造成工程投资的提高。采用非晶态合金作为变压器的铁芯，这样能够拥有特殊的磁特性，与普通的材料相比同容量能够降低损耗达到80%左右，所以说选择合理的变压器十分重要。其次要选择合适的电缆和电线。线路要尽可能走直线以减少导线的长度，低压线路要少走回头先，减少电能的损耗，同时要保证变压器接近负荷中心，减少供电的距离。同时需要注意的是可以增加导线的截面，还可以利用某些季节性的负荷线路减少线路和电阻。最后需要注意保证电动机的节能。实现电动机的节能主要需考虑电动机的工作效率和功率因数，因此说要实现电动机的节能，在进行选择时一定要正确掌握其负荷特性，分清是否是连续的。而为了降低无功功率流动引起的能量损耗，需要改变电容器集中安装的做法。
三、结束语
建筑电气设计对整个建筑工程有着直接的影响，并且对建筑物将来的使用及维护也密切相关，我们设计人员必须具有一定的超前意识，在设计中努力实现电气工程的高水平配置，减少日常生活中的隐患，以达到节能、实用、环保以及易操作等要求，为人们提供更加实用、更加贴切、更加安全的电气使用条件。
参考文献：
[1]夏治蜂 在建筑电气设计中的节能技术措施 民营科技，2012年08期
[2]聂英君 浅谈建筑工程中建筑电气节能措施 黑龙江科技信息，2012年25期
【关键词】水利水电工程；电气节能；设计
1引言
在经济发展的带动下，社会对于能源的需求不断增大，能源供需矛盾越发突出。在这种情况下，我国的经济发展开始从注重速度向着可持续发展以及绿色经济的层面转变，节能降耗成了一个普遍性问题。在水利水电工程中，做好电气节能设计，能够有效减少电气设备在运行环节的能耗，为可持续发展的推进提供良好的保障。
2水利水电工程电气节能设计的意义
我国具备丰富的水利资源，为发展水利水电工程提供了优秀的基础条件，尤其是在社会对于电力需求不断增长的背景下，作为一种清洁可再生的能源，水电得到了前所未有的发展，水利水电工程的数量也在持续增加。在新时期，节能减排是经济建设的首要任务，而在政府部门提出的“十二五”规划中，也明确指出，应该大力推进节能减排改造，将绿色环保工程作为发展的核心所在。从电气设备本身的运行分析，如果其长时间处于满负荷或者超负荷状态，很容易出现各种各样的故障和问题，引发相应的风险事故，在这种情况下，就要求做好水利水电工程的节能降耗工作。通过对最新的电气节能技术的应用，可以改进水利水电工程中存在的问题，在保证安全的同时，弱化风险隐患，将用电环节产生的能耗降到最低。因此，无论是利用电气节能技术进行既有工程的改造，还是开展新工程的建设，都能够取得良好的节能效果[1]。
3水利水电工程电气节能设计的措施
3.1变压器选型
在输变电环节，变压器是最为核心的设备，同时也是能耗大户。相关统计数据表明，变压器损耗占据了系统总发电量的10%，降损潜力巨大。为了更好地推动《中华人民共和国节约能源法》的实施，国家标准管理委员会于2006年颁布了《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》的相关标准，对变压器选型进行了简要说明，以期提升变压器运行的稳定性和可靠性，降低其在运行过程中的能源消耗。从变压器损耗类型分析，可以分为两种，一是空载损耗，主要由变压器设备本身的铁芯材质和内部结构决定；二是负载损耗，通常取决于导体的截面以及线圈的材质。在技术发展的带动下，变压器的结构越发合理，使用的材料也在不断改进，节能型变压器逐渐在市场中崭露头角，能够非常有效地降低变压器的运行能耗，以非晶合金铁芯变压器为例，其空载损耗仅为常规变压器的1/5。就目前而言，应用最为广泛的节能变压器是S11系列变压器，与之前的S9系列相比，负载损耗基本相同，但是空载损耗降低了75%以上，与常规变压器相比，具有自重小、噪音低、效率高、抗冲击等优点，节能效果显著。因此，在水利水电工程电气节能设计中，应该优先选择节能型变压器[2]。
3.2系统方案设计
在对供配电系统进行设计时，需要考虑用电负荷的分布状况及负荷等级，以确保系统能够保证最佳的运行状态，尽可能减少运行环节的能源消耗，实现节能减排的预期目标。在对供配电方案进行设计时，需要关注几个方面的问题：一是必须保证系统结构简单，稳定性好，同一电压等级供电系统的变配电级数以一级或者两级为最佳，避免变配电级数过多导致电能损耗增大的问题；二是必须确保供电电压合理，在其他条件相同的情况下，电压越高则损耗越小，考虑到水利水电工程的装机容量较大，应该优先选择高压电机来减少启动电流对于电网的冲击；三是应该将变电所设置在负荷中心附近，对配网进行合理布局，确保低压供电的半径不超过200m，减少线损，提升供电质量；四是应该从负荷情况出发，对变压器的容量和数量进行明确，保证变压器的接线可以满足负荷变化的要求，在进行变压器投切时，不仅需要满足基本的性能需求，还应该关注其运行的经济性，减少不必要的损耗；五是应该适当提高系统功率因数，在必要的情况下，可以进行无功补偿，以此来减少变压器和线路引发的损耗[3]。
3.3辅助控制系统设计
在水利水电工程电气节能设计中，辅助控制系统包括了公用设备控制系统、通风空调控制系统、闸门启闭控制系统以及机组辅助系统等，系统主要的可控制对象是电动机。为了能够在保证电动机稳定可靠运行的前提下，降低其在运行过程中的能耗，需要做好设备选型沟通，并对控制系统进行优化设计。可以根据电动机的实际运行工况，对其启动方式进行合理选择：在公用设备控制系统和记住辅助系统中，可以采用软启动器启动，其他系统可以选择软启动器启动，也可以选择变频器启动。通过这样的方式，能够对电动机的启动特性进行改善，有效降低启动过程中的瞬时电流，在保证电网稳定安全运行的同时，也可以有效满足水利水电工程节能降耗的需求。
3.4照明节能设计
光源的选择是照明节能设计的关键所在，具体来讲，可以根据不同工作场所的需求，选择不同的光源，实现节能降耗，同时不能影响照明的质量[4]。具体来讲，照明节能设计的措施包括以下几点：①自然光的利用：在进行电气节能设计时，应该加强与土建工程等的相互配合，实现对于自然光的充分利用，通过自然光与人工光源的相互配合，达到良好的节能效果。②高效光源的选择：在对照明高效光源进行选择时，应该以发光效率高、启动方便、使用寿命长、性价比高等为基本原则，根据不同的场所选择不同的光源。例如，在室内操作间，可以选择荧光灯；在科研部门，可以选择高压钠灯；在机械车间，可以选择高频无极荧光灯。参考《建筑照明设计标准》的相关要求，在对高效光源进行选择时，还需要关注几个方面的内容：一是如果安装高度较低，可以选择光效良好、显色性强的荧光灯，而且如果没有特殊要求，应该选择标准的直管荧光灯，便于进行更换；二是在灯具安装高度较高的场所，如果环境对于显色性有着较高的要求，可以选择陶瓷金卤灯；如果没有特殊的显色要求，则可以选择中显色高压钠灯；三是在安装高度较高，同时维护不便的场所，优先选择高频无极荧光灯，这种灯具的光效高，显色性好，而且使用寿命较长。③绿色环保照明：在照明节能设计中，不仅强调节能，还应该关注绿色环保，避免灯光对于生产生活的影响。因此，在水利水电工程照明设计中，需要在关注基本照明需求的同时，考虑照明效果，确保设计能够切实满足不同场所对于照度、色温等的不同需求[5]。
4结语
在水利水电工程中，电气节能设计非常重要，关系着节能降耗的顺利实现。对于设计人员而言，应该从工程的实际情况出发，做好电气设计方案的选择，从可靠性、安全性、经济性以及节能性等方面进行综合考虑，尽可能减少不必要的电能损耗，实现节能的预期目标，推动水利水电工程的稳定健康发展。
【参考文献】
【1】王丽花.水利工程电气节能设计问题与思考[J].中外企业家,2013(11):223.
【2】刘俊青,唐演.浅议水利水电工程电气节能设计[J].水能经济,2015(23):25.
【3】蓝雪梅.浅议水利水电工程电气节能设计[J].通讯世界,2015(23):195-196.
【4】何克拉.关于水利水电工程电气节能设计的应用分析[J].水能经济,2016(5):31-32.
【关键词】 火力发电厂 电气设备 节约能源 降低能耗
火力发电厂是中国的基础能源单位，长期以来都承担着供给电力能源的责任，且要确保所提供的电力能源能够充分满足电能用户的需求。火力发电作为应用电力资源的过程中的一种存在形式，也要确保所提供的电力资源能够最大程度地满足当前的社会发展需要。虽然科学技术的快速发展，高端科技元素被用于火力发电厂运行中，使得锅炉的燃烧效率得以提高，当能源传输的时候而出现的热量损耗已经明显减少，但是，由于中国电气技术起步较晚，相比较于发达国家，我国火力发电厂的节能技术依然存在着滞后性。特别是电气设备的损耗问题，还没有切实得到解决，而这直接关乎到火力发电厂的生存与可持续发展。
1 火力发电厂运行中所存在的电气设备损耗问题
1.1 火力发电厂运行中存在严重的铁磁性损耗问题
当火力发电厂处于运行状态，较为普遍存在的损耗形式就是铁磁性损耗。随着发电厂的各种电气设备运行，磁场环境就会产生，而且这些磁场会出现交变的现象。在这样的运行环境下，就会影响到铁质的材料，而导致其出现了严重的损耗，并由此而导致发电厂的运行成本提升。从技术的角度而言，当这种磁场环境对铁质的材料产生不良影响的时候，由于损耗形式的存在会使得线路在传输电能的时候的热量存在形式发生了改变。在电磁场中有大量的热量存在于其中，就会导致整个的磁场温度瞬时提升，这就必然会对电气设备的使用性能产生影响，使其功能性难以发挥出来，甚至会造成电气设备的损坏，使得电气设备的使用寿命降低。从现行的火力发电厂运行情况来看，这种问题的存在是非常普遍的，也是亟待解决的问题。
1.2 火力发电厂对电气设备的运行管理缺乏科学性
火力发电厂的管理是否规范，直接关乎到其运行效率和经济下效益。确保火力发电厂的系统化运行也是确保其持续稳定发展的重要保障。从目前的多火力发电厂管理情况来看，虽然已经形成了规范的管理体系，但是在具体执行中，就会由于缺乏严格执行而导致管理水平不高，对火力发电厂的长远发展非常不利。比如，对于火力发电厂的运行管理，存在着监督不到位的现象，加之工作人员的管理水平不高，技术素养不足，就会影响运行管理的质量。如果火力发电厂在运行管理中没有实现创新，就会对其正常的运行造成负面影响，从而影响了火力发电厂的未来发展。
1.3 火力发电厂电机的能量消耗量大
火力发电厂运行中，电机是发电的重要电气设备。但是，所使用的电机消耗的电能过大，特别是火力发电厂会使用大型的电机，比如，大型的电动机、大型的变压器等。当这些设备运行的时候，就会将火力发电厂的电能大量消耗。要降低这些电气设备的电能消耗量，就需要采用节能降耗措施。这也是火力发电厂运行中需要直接面对的问题。从目前的火力发电厂电气设备配置情况来看，并没有从发电厂的实际运行情况出发选择电气设备，且在接线方式以及在运行参数的选择上都存在着不合理性。所以，火力发电厂在选择大型的电机设备的时候，要对发电厂的电气设备实际需要充分考虑，还要使得电气设备能够满足火力发电厂的运行需求，以达到节能降耗的目的。
2 火力发电厂的电气设备节能降耗的处理措施
2.1 火力发电厂要根据电厂运行实际选择电动机
火力发电厂运行中，电动机是极为关键的电气设备，其运行效率直接关乎到发电厂的运行质量。S着中国社会经济的发展，各个行业领域大量地使用电气设备，火力发电厂为了满足日益增长的电能需求，已经对原有的发电模式予以改进，引进了技术先进的发电设备。火力发电厂的生产辅助机械要实现有效做功，就要应用三相感应电动机通过旋转之后拖动完成。当三相感应电动机运行中，就会带动各种机械设备完成机械化施工。可见，生产辅助机械做功属于是系统化工程。电力拖动所要完成的任务是将电能转换为机械能，整个过程都是通过电动机的运转来实现的。在电动机的带动下，使得生产辅助机械启动、运转，调整速度并制动作业。当电动机处于运转状态的时候，主要的运行理论就是电磁理论。感应电动机处于运行状态的时候会对有功功率和无功功率进行消耗，前者实现了电能向机械能转换，后者则将旋转磁场建立起来。所以，电动机的能量消耗就会有所降低，不仅可以有效地提高运行效率，而且还可以使得有功消耗量得以降低，相应地，运行功率因数就会有所提高，随之，无功消耗就会有所减少。
火力发电厂要实现电气设备的节能降耗，就要取缔原有的低效率运行的电动机而采用高效运行的电动机。通过采取这种节约能源的措施，可以为提高电动机的运行效率，提高功率因数奠定良好的基础。高效电动机是运行效率很高的电动机，与普通的电动机相比较，其能源消耗量会降低五分之一。高效电动机的运行原理是，在组成部件的使用上，包括转子铁芯以及定子铁芯等等，都采用的是电工硅钢片，这种材料的导磁性比较高，损耗率也比较低，属于是质量优良的钢片。从制造工艺技术上，也是目前较为先进的。所以，当电动机处于运行状态的时候，就会提高运行效率，降低损耗，随着功率因数的提高，电动机运行的热稳定性也会有所提高，从而延长了电动机的使用寿命。
虽然高效电动机的运行效率非常高，而且能够起到节约能源、降低能耗的作用，但是，与普通的电动机相比较，制造成本也相对较高。如果火力发电厂的辅助机械并不需要对运行状态进行调节，就可以使用高效电动机取缔原有的普通电动机，可谓是非常有效的方法。要调节电动机的运行状态，就要对辅助机械进行调节。采用高效电动机所存在的不足之处在于，其不仅制造成本比普通电动机要高很多，导致高效电动机的价格高，而且其维修成本也比较高。当高效电动机运行的时候，是能够实现定速运行，对于火力发电厂电力生产中需要调节流量的问题依然无法有效解决。所以，火力发电厂在选择电动机的时候，要根据发电厂的实际情况进行选择。如果经济条件良好，就可以应用高效电动机以改善发电厂的运行环境，不仅可以使得发电的投入成本降低，而且还能够达到节约能源、降低能源消耗的目的。
2.2 火力发电厂的变压器要避免空载运行
火力发电厂为了满足自身的发电需要，通常都安装有备用变压器，这种变压器为高压启动，一方面是作为备用的变压器存在，同时还发挥着启动发电厂电源的作用。备用变压器的容量通常都会等同于最大的高压厂用变压器的容量，如果其在火力发电厂运行的过程中处于空载运行状态，能源消耗量是非常大的。如果在对备用变压器进行设计的时候，将其启动的设计和备用的设计转变为“冷备用”的设计，就意味着当备用变压器处于备用状态的时候不带电，就可以降低能源消耗，由此而节约了电力能源，降低了发电厂运行成本。但是，火力发电厂在使用冷备用的时候，要与电网的运行规定相符合。备用变压器采用“冷备用”，在进行变压器设置的时候，要使备用变压器在启动的过程中不会带有公用的负荷，而应将这部分负荷合理分配到1号机组高压厂用变压器上和2号机组高压厂用变压器上，并确保所输出的电能能够满足用电规范，以提高用电的可靠性。
2.3 火力发电厂中照明设备应尽量选用节能型灯具
火力发电厂日常生产和工作中，长期使用的照明设备也会大量的消耗电力能源且产生大量的照明损耗。随着技术的不断发展，相对于之前大功率的照明灯具来讲，节能灯具的好处已经显现出来：一个白炽灯泡的平均寿命是1000小时，一个普通日光灯的平均寿命是6000小时以上，而现如今大力推广的LED节能灯具使用寿命理论可达100000小时。它跟白炽灯泡相比节能90%，跟普通日光灯相比节能60%，LED型节能灯理论上1000小时仅耗1度电。且其绿色环保、安全可靠，不含汞和铅等有害元素，利于回收、利用，并且不会产生电磁干扰。从以上分析我们可以看到选用节能型灯具已经是一个必然趋势，其在节能降耗方面有极大的推动作用。因此，火力发电厂大力推广使用节能型灯具是做好节能降耗从实际出发的一个关键环节，是真正能够将节能降耗行动从小处着手的表现。
3 结语
综上所述，因火电厂在发电时，会消耗大量的电能，要想在电气方面做好节能降耗工作，应尽量节省厂用电率。为了解决电气设备能源消耗过大的问题并且还应保证机组的安全正常运行，必须相应的采取一系列针对性措施来降低能耗，以实现能源可持续发展的目标。
参考文献：
[1]陈润萍.火力发电厂电气节能减耗方法新思路[J].内蒙古教育：职教版，2012（4）.
[2]陈强，周晓庆，陈建h.火力发电厂电气节能降耗的问题与技术措施[J]，硅谷，2013（15）.
[3]吴坚.火力发电厂电气节能降耗措施探究[J].中国新技术新产品，2013（9）.
[4]李建国.火力发电厂电气节能降耗措施探究[J].科技创新导报，2011（33）.
【关键词】楼宇大厦 供配电 风光互补 节能
1 问题提出
随着经济的迅速发展，人们生活水平的提高，对建筑物的功能需求越来越高，对电能的要求也就更高，带来的能耗也随之增多。在全球能源危机，不可再生能源日益减少的背景下，我国提出节能环保，可持续发展战略，建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事，而电气系统作为建筑物最主要的能耗，加强对其的节能已势在必行。
2 功能需求与总体方案
2.1 节能型楼宇大厦的供电需求
供电设计应根据用户的设备容量使用要求进行设计。对于用电质量很高的楼宇大厦，分别从城市电网引两路10kV高压电源，一用一备，采用高压电缆埋地引入高压配电房。同时根据用电设备的需求特性，确定负荷等级。对于特别重要的负荷采取双电源双回路专用电缆供电，并就地设置UPS电源供电。也可以使用风光互补发电加储能设备进行供电，并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。其他一二级负荷也采用双电源供电。通常情况，对于照明负荷供电均采用风光储系统供电，当蓄电量不能满足用电负荷时，切换到城市电网供电。
2.2 节能型楼宇大厦的配电需求
高压配电接线方式为单母，两路电源一用一备分别对低压配电所配电，低压段采用单母线分段运行，配电采用220/380V放射式与树干式相结合的方式，对于单台容量较大的负荷采用放射式供电，对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。
2.3 节能型楼宇大厦整体供配电设计
通过对楼宇大厦供配电功能需求分析，结合用户对用电设备的需求，得到楼宇大厦电气系统基本组成如图1所示。
由图1可知，楼宇大厦建筑电气系统组成主要有供配电系统、照明系统、消防系统、空调系统、电梯系统、以及给排水系统等。合理设计、动态控制及管理各个子系统能量需求，是楼宇大厦节能的重要工作。
3 供配电节能设计
本系统设计以具体工程为例，工程大厦地上12层，地下2层。建筑高度54.9m米（室外地面至屋顶构架）。建筑面积77756.9m2。项目属于一类高层建筑。就地下1、2层展开节能设计。
3.1 结合节能元素的照明系统设计
对于室内场所的照明主要选择节能型荧光灯及低功耗LED灯，选用的照明光源、镇流器的能效符合相关能效标准的节能评价值。最新颁布的《建筑照明设计标准》GB50034-2013相比《建筑照明设计标准》GB50034-2004，在6.1节和6.2节对照明节能作了一般规定，并且给出了具体的照明节能措施。规定照明节能应采用一般照明的照明功率密度值（LPD）作为评价指标，提出在满足规定的照度和照明质量要求的前提下，进行照明节能评价。
照明设计计算主要依据《照明设计手册》第二版，照度计算采用利用系数法，该方法考虑到光源直接照射和经室内反射到工作面上的光通量，计算结果比较准确，再根据选择的灯具容量及镇流器功率，计算工作平面上的照明功率密度值，并与节能目标值比较，具体结果如表1所示。
由表1可知，室内主要场所照明的实际照度均大于标准照度的要求，实际功率密度也均小于标准规范功率密度的节能目标值，照明设计满足节能要求。
3.2 结合节能元素的动力系统设计
在楼宇大厦动力系统中，电机拖拽系统是主要的能耗部分，其主要节能方法利用变频调速控制方式，根据系统控制对象需求，调节输入电源频率，通过调节电机转速使整个电机拖拽系统达到输入与输出间动态平衡，从而达到提高系统功率因素，节能降耗。在采取变频调速控制的基础上，各子系统还有其他的节能措施。就空调系统的节能设计来说，2004年颁布施行的《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003相比于2001年C布施行的《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-1987，在第八章监测与控制中明确提出对采暖、通风与空气调节系统应设置监测与控制系统，采用集中监控系统可合理利用能量实现节能运行，2005年7月颁布实施的《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005在第五章对空调系统的节能设计做了明确规定，并根据09CDX008-3《建筑设备节能控制与管理》图集，设计空调控制系统。电梯系统还可采用电梯群控技术，通过对楼宇大厦内部多部电梯进行合理调度分配管理，防止电梯长期运行在空载或轻载工况下，降低电梯系统能耗。电梯回馈技术，将电梯轻载上行和重载下行运行过程中产生的一部分电能反馈到供配电系统中，供其他用电设备使用。
3.3 结合节能元素的变压器设计
3.3.1 合理选择变压器容量和数量
变压器容量按变压器所带用电负荷来选择，与负荷特性匹配，并合理分配负荷，力求三相平衡。变压器台数选择，依据《供配电系统设计规范》GB50052―2009中第3.3.1条，本工程均为一级二级负荷，所以选用两台或两台以上变压器。综合考虑投资和运行费用，变压器主接线采用单母线分段，确定变电所1变压器T1、T2容量为2000KVA，变电所2变压器T3、T4容量为1600KVA。
3.3.2 选用节能型变压器
2008年颁布施行的《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008相比于已废止的《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-1992，在配电变压器选择一节中，明确规定配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定，并应选用节能型变压器。节能型变压器中铁损很小，将有效减少变压器输配电过程中的电能损耗。课题采用SCB10-10/0.4kV系列的干式变压器。
3.3.3 选用D，yn11接线组别变压器
楼宇大厦节能灯、荧光灯、计算机、变频空调、镇流器、UPS电源等的大量使用，会产生很大的三次谐波。因此，配电变压器宜选用D，yn11接线组别的变压器，能有效限制三次谐波，也能降低三相系统中的零序阻抗。
3.4 结合新能源利用供电灵活切换
目前风光互补发电效率较低， 无法完全满足楼宇大厦的电力需求，因此需要市电和风光互补发电共同为居民供电。在用电低谷时，用户可以直接从电网取电；用电高峰时，切换到风光互补系统蓄电池供电，蓄电池为重要负荷及照明负荷供电，当控制器检测到蓄电池电压不能满足用电负荷使用时，切换到城市电网供电，并根据风光条件与用电负荷合理配置风光互补发电系统，风光互补发电系统基本组成如图2所示。
4 计算机辅助工程设计
4.1 照明系统
课题在建筑条件图的基础上对地下一二层照明进行设计，室内公共场所的照明选用节能型T5荧光灯，疏散指示灯采用低功耗LED光源，根据表1的计算结果进行照明平面图绘制。公共场所照明，可采用楼宇自控系统，楼梯间采用节能延时自熄开关控制。照明控制根据功能要求采用分组、分区、动静控制、时间控制、光敏调节照度或开关等方式。照明配电系统图如图3所示，车库照明回路设接触器，并接入楼宇自控系统（BA）。
4.2 动力系统
对功率大于4KW的电动机（除消防设备）均采用变频降压启动控制，以节约能源。并采用楼宇设备自控管理系统对空调设备、水泵、各类风机及其他用电设备进行能量自动控制、自动调节、实时监察，以实现最优化运行，达到集中管理、程序控制和节约能源等目的。动力配电系统图如图4所示。
4.3 低压配电系y
低压配电系统采用两路10kV电源进线，一用一备，两路进线开关不能同时闭合。正常工作时只用1#主进线，2#进线备用。在低压配电柜及馈线柜设多功能仪表，支持RS485通信，MODBUS协议，可接入多种软件通讯系统，通过智能联网设计，可在人机界面实时观察动态用电情况。
5 总结
课题以某12层大厦为研究对象，结合建筑电气设计相关新旧标准规范及楼宇大厦主要能耗，分析楼宇大厦电气节能技术，对楼宇大厦供配电系统进行节能设计，并结合工程案例进行具体分析。同时，引进新能源领域风光互补发电系统，为楼宇大厦的供电提供了多种渠道，减少用电高峰对城市电网的用电。
参考文献
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