市政电气设计节能措施探讨刘琦

市政电气设计节能措施探讨刘琦

刘琦

天津市市政工程设计研究院天津市300000

摘要：对于市政工程来说，主要是包括城市道路、防洪排水、园林建设等在内的城市公用事业工程。而市政工程电气设计则主要包括配电设备、照明设备等内容。要想市政工程向着节能方向发展，首先就应该从设计入手。基于电气工程设计工作的复杂性以及困难性，必须采取科学的手段促使电气设计不断优化，最终促使其能够满足节能环保的效果，提高整个市政工程经济效益的同时，也尽可能的减少电气系统运行对环境带来的危害。

关键词：市政电气设计；节能；措施

1市政工程电气节能基本原则

1.1节能设计不能抛弃市政工程本身的功能

对于市政工程电气节能设计的基本原则来说，最主要的就是与市政本身所具有的功能相适应。首先，对于不同地方或者是相关部位的照明温度要求必须满足，同时，也要尽最大努力满足市政建设中空调温度等的相关要求，最后，为了满足其他特殊的工艺要求，必须留出一定的空间范围。

1.2工程的经济性

市政工程电气节能设计过程中，必须从我国国情出发，在促使市政工程经济效益不断提高的同时，要以节能减排为方向，严禁出现高消耗、高费用的情况。除此之外，更要对设计成本进行合理的估算，将浪费问题扼杀在摇篮当中。

1.3安全可靠性

在进行市政电气节能设计过程中，其技术的安全性不能忽视。对于电气线路来说，绝缘距离、强度以及热稳定等条件必不可少，只有满足这些要求，才是配电设备以及供电安全运行的保证，从而才能为电气设计实现节能目标打下坚实的基础。

2市政电气设计的节能措施

2.1配电系统节能设计

首先，要对配电方案进行优化，运用变压器节能。在全面认识和科学分析的基础上，结合经济性和合理性的基础标准，并从电气节能的视角上来对相关设计和选择的配电方案进行不断优化。为了能够让线损得到最大程度减少，并且能够让电气设计投资成本得以降低，可以对公用变压器等方式进行合理运用。应尽可能的在接近负荷中心的位置上布置变电站，这样也就能够在很大程度上降低电缆的初始投资成本，同时也能够让因距离问题而造成的线路损耗现象得以减少，实现供电成本降低的目的。而且变电站的位置选择和供电安全性也有着非常密切的联系，距离负荷供电越近，其稳定性则越高。作为供配电系统的核心，变压器的选择是否合理，必然会在很大程度上影响到整个供配电系统[2]。因此，在对设计方案进行选择的过程中，应该结合负荷容量和分布现状，合理分配负荷，促使变压器供电范围得以确定。同时在对变压器效率进行全面考虑的基础上，集合年投资及运行费用等经济角度上来选择变压器，并确保其高效性。通常情况下，负荷率在百分之三十到七十五之间为经济运行去，五十到六十之间，变压器具有最高的效率。此外，还要对变压器空载或轻载运行现象进行有效预防，促使变压器节能目的得以实现。另外，在设计过程中，还应该尽可能的让供配电系统能够简单化，让配电级数得以减少，通常不应高于三级，这样不但能够便于管理和维护，同时也能够让电能损失得到最大程度降低，让配电系统运行稳定性得到提升。

2.2节能设备的选择

节能设备的选择首先应考虑合理、合适地降低设计参数，避免不必要的功率浪费。其次在选择设备时，应采用新技术、新工艺的节能设备。在市政工程中，大型负荷供电设备有如污水厂或泵站的各类水泵、提升泵、大型风机等。电机硬启动时，启动电流是额定电流的4～7倍，当电机的容量相对较大时，过大的启动电流会导致配电网络电压急剧下降，严重影响同电网其他设备的正常运行，甚至引发功率振荡，使电网失去稳定。同时，起动电流中含有大量的高次谐波，会与电网电路参数引起高频谐振，造成继电保护误动作、自动控制失灵等故障。因此，一般风机水泵类大型负荷可采用变频器或软起动器。变频器控制电机原理是在调速时使电机保持恒转矩，频率随电压调整正向波动，当到达最高频率时，电压和供电电压相仿，以达到让电机平稳启动，减少电机启动瞬间的大电流对电网的冲击的目的。同样还有使用软启动器启动电动机时，输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。

2.3智能自动化控制优化设计

计算技术引入和现代技术网络发展，给电气工程智能化带来了极大可能性，为自动化控制实现了优化设计。信息资源共享和信息交互沟通在工厂现场设备管理中覆盖率已经达到了百分之百，尤其在自动化控制和管理层面，已经在大型市政工程项目得到了发展，大中型污水厂、自来水厂、大型水泵站、城市综合管理等等，自动化控制系统应用已经非常普遍，虽然自动化控制系统投资已经占据了总投资比重较少，大概占了总设备投资百分之十，但自动化控制效果确实无穷大。使用该系统必须采用配套措施更能优化节能设计。首先，自动控制效能发挥是通过执行一系列指令或程序，并对机械设备、精密仪器、检测设备等高能耗配套设施能够数字化地自动作业。这种智能化方式可以提高系统自动化水平，降低人工劳动强度，提高了工作效率。其次，工业控制化网络发展趋势已经逐渐做到有线与无线相结合，无线传感技术应用也逐渐走向轨道，自动化设备通信工程也有更为灵活网络拓扑结构作为支撑，实现大数据快链接，实现了电气自动化控制通信效率，这也是节能另一大体现。

3市政工程照明系统节能设计

3.1高效光源以及灯具选用

（1）对于光源的选择可以根据不同的情况选择不同的，主要的目的就是降低电能消耗。具体在一般的室内可以首先选用小功率的高压钠灯等，对于比较高大以及室外的照明可以使用金属卤化物或者是高压钠灯等，如果是利用气体放电的话应该使用耗能比较低的，同时要安装电容器，这样能够补偿相应的无功损耗。对于灯具的选择要优先的使用直射光比例相对比较高的，同时还要保证合理的控光性能。（2）要尽可能的使用节能型灯具，例如LED灯、新类型电磁等等新型节能灯具，同时还要配合装修，尽可能的使用可以调节光亮的灯具，这样能够在不同光照条件下更好的实现电气节能。对于市政大厅等比较开阔的室内空间，灯具尽可能的安装可以单开和单装的节能灯具，尽量避免使用过于复杂的吊灯，卫生间要使用感应器类的照明装置。

3.2改变现有照明控制

改变现有照明控制一方面能够提升市政电气工程照明系统的效率，另一方面能够降低电气系统运营维护成本，例如可以在楼梯一级走廊安装声控开关，对于一些大型的市政办公楼以及公共区域都可以使用智能照明控制系统。同时利用照明系数比较高的布灯方案，这里优先使用的是分区的一般性的照明方式。另一方面在有中央空调同时空间比较大的场所中，要使用相关的照明灯具和中央空调的回风口进行有效的结合；在需要高强度照明或者是要求改善具体的光色的市政中，要使用两种或者是两种以上的混合形式的光源进行照明。

结论

市政电气节能的实现能够在很大程度上降低市政行业对能源的消耗，提高市政行业对能源的使用效率，同时还可以在很大程度上缓解我国能源紧张的局面，在实现我国国民经济可持续高速发展中有着十分重要的作用。

参考文献：

[1]黄政.市政电气设计中节能降耗措施的分析[J].建材与装饰,2017(48):143-144.

[2]石二敏.市政电气设计中的节能技术措施[J].中国新技术新产品,2017(14):99-100.

[3]卢木添.试论市政电气设计中的节能措施[J].江西建材,2017(03):202+204.

[4]孙国斌.电气设计中节能技术的应用[J].住宅与房地产,2017(03):100.