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摘要:市政工程建设是推动我国城市化进程的主要手段,同时也是不断完善我国基础设施建设的主要措施,自“中国梦”提出以来,我国已进入了全面决胜小康阶段,为了实现中华民族的伟大复兴、社会的和谐稳定发展,对市政工程建设也提出了更高的要求,在满足城市发展需要的基础上,以资源节约、环境友好为宗旨展开市政工程建设,而电气工程是市政工程建设中能源消耗较大的建设项目,通过市政工程电气设计节能措施探究,能够有效实现节能降耗的目标,为建设环境友好型与资源节约型社会做出贡献。
关键词:市政工程;电气工程;节能设计;节能措施
市政工程建设范围内容广泛,例如给排水工程、园林绿化工程、公共卫生、路灯等建设都属于市政工程的范畴,而电气工程主要包括城市供配电系统、配电设备、变电系统保护、火灾自动报警系统等内容,需要耗费大量的电力能源,所以通过电气工程节能措施的应用能够有效提升电力能源利用率,节约电气工程运营成本。但电气工程建设具体系统性、专业性、复杂性的特点,节能措施的落实存在一定难度,为此应从工程设计中落实节能理念,完善设计优化,保障设计的科学性,减少能源浪费,从而实现节能设计的有效落实。
1市政工程中配电系统的节能设计措施
首先,科学设计配电方案,使用节能型变压器。在市政工程配电系统中使用节能型变压器能够有效减少电力能源的消耗,虽然节能型变压器的成本较高,但在配电系统建设中,资金消耗比例仍较小,而且从长远的角度来考虑,变压器在节能方便节省的成本具有更高的经济效益。但需要注意的是,使用节能变压器要从配电系统建设的实际情况以及经济可行性上进行考虑,不能盲目的使用节能变压器;同时,还要参考配电系统的设计方案,设计方案对配电系统建设的实际情况进行了全面的考虑,有些配单系统建设位置可能不适合使用节能型变压器,即使使用节能变压器也无法靠近配电系统的负荷中心,无法发挥出节能作用,从而造成资金与资源上的浪费。因此,建议市政工程种建设中如若使用节能型变压器,要考虑到配电系统的负荷情况以及负荷的变化、电压波动,选择合适的节能变压器型号,并配合自动化系统控制变压器,避免配电系统运行过程中变压器出现空载运行或轻载运行的情况,从而实现节能设计的目标[1]。
其次,合理设计线路,降低电气工程线路损耗。电气工程线路设计过程中,必须根据电气工程的实际情况分析导线截面面积,以满足配电系统功能要求为根本宗旨,按照线路年度以及费用进行线路设计,但不能忽视配电系统运行过程中电流经济密度的要求。同时,要合理规划设计线路路径,尽量缩短线路的长度,以直线路径进行设计,如果在设计中出现线路较长的情况时,应采用较大的导线,虽然会增强线路建设的成本,但能够有效的降低电力能源消耗,而且降低了线路损耗与发生故障的几率,能够获取更高的利益[2]。
最后,科学选择电缆,减少电压损失。电缆的截面积与材质都会对电压造成影响,因电缆中具有电阻,截面积以及电缆的材质会影响到其中的电阻率,电阻率增加,电压就会出现损耗。通常情况,电缆的材质有铜和铝两种,但选择电缆材质不仅要考虑到配电系统的实际情况,还要从使用寿命、经济效益上进行综合考量,所以,建议尽量使用铜质电缆[3]。而截面积的选择要基于满足电缆基本性能的基础上,根据配电系统运行过程中实际负荷情况进行确定,尽可能的降低电压损耗,提高系统资源利用效率。
2市政工程中照明系统的节能设计措施
一是,使用节能光源与节能灯具。照明系统是市政工程建设的重要组成部分,其在所有电气工程建设项目上电能资源的消耗量较大,照明系统主要有两项内容:一是,道路照明;二是建筑物照明。根据国家对市政工程建设的节能要求,照明系统建设中应从光源、灯具以及各项附属装置考虑节能设计与节能措施的落实,但灯具、附属装置要从质量佳、使用寿命长的角度考虑;而灯源主要是从景观效果考虑。所以,在照明系统节能设计上,基本将效率高、利用率高、配光合理、光通量高、光源维持率高、灯具能不含光学附件等要求作为设计原则,实现照明系统节能。
二是,优化照明系统控制。照明系统控制及时性与科学性是实现照明系统节能的重要措施,能够有效避免电能资源浪费的情况,而且大大提高了对照明系统的利用效率,减少了运行成本以及维护成本的支出。现阶段,我国照明系统控制主要在系统中安装以经纬度作为控制依据的智能微电脑定时器进行控制,或者通过光控开关进行控制,其中调光上主要利用的移相控制、调压控制、限流控制等方式,这些控制方式直观、简单、操作便捷,而且提升了控制的自动化水平,也有助于节能措施的落实,但这些控制方式是一种分散式的形式展开控制,无法统一进行集中管理,所以控制的自动化水平低、时效性差[4]。为此,在信息化技术的支持下,应实现电力电子技术与信息化技术的结合,提升照明系统控制的智能化水平,这样不仅能够及时对照明系统进行调控,还能实现网络化智能、统一控制,集中了照明系统控制管理,使市政工程管理的有效性与管理水平逐步提升。
三是,重视新节能技术的研发与新能源的应用。利用新型能源取代电力能源是电气工程建设节能设计的重要手段,而且加强了环境保护。现阶段,国家以及各研究领域一直高度重视节能技术与新能源的研发,并在市政工程建设中逐步推广使用,也取得了一系列的成就,例如太阳能照明、风能照明等技术与能源的应用,能够实现零污染、零消耗、零排放,在社会的可持续发展上展现出了独特的优势,但这些能源受自然环境的影响较大,所以在技术上应进行更深入的研究,提高对能源的搜集与利用,保障太阳能、风能等新能源能够持续供应,维护市政工程照明系统的稳定性[5]。
3市政工程中动力设备的节能设计措施
市政工程电气工程建设中,给排水、防洪工程、污水处理等工程等工程的建设对城市发展的意义也十分巨大,这些工程在建设中必须使用到水泵、风机等动力性设备,所以在节能设计上可以通过控制交流电动机转速、电压、功率因素等方式落实节能措施。通常情况,工程建设中会使用高效节能的水泵,完善电动机的启动;并严格控制电机容量,避免容量过大时,电动机启动产生较强电流冲击电网;另外,会根据工程规模合理调节动力设备的运行速度,满足不同情况的工作要求,从而实现节能的目标,同时也可以采取无功功率补偿的方式,有效提升电动机功率因素,在一定程度上也能起到节能的作用。
4结束语:
综上所述,文章从市政工程建设的不同内容论述了电气工程节能设计的措施,但从当前电气工程节能上来看,主要是使用节能型设备或节能型技术措施,并未根本上从能源角度实现节约,只是提高了利用率,减少了消耗,所以,在外来的节能发展中,电气工程节能设计应将重点放在节能能源开发上,以节能能源实现零消耗,从而提升电气工程的节能效果,实现社会的可持续发展。
参考文献:
[1]史晓北.市政水处理行业电气节能设计实例研究[J].环境工程,2016,21(7):171-175.
[2]刘家毅.节能技术在市政工程电气设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,23(11):1733.
[3]谢金华.市政工程电气系统节能降耗技术措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015,27(15):3036-3037.
[4]王强.建筑电气设计中建筑节能措施的分析[J].建筑工程技术与设计,2017,31(23):4426-4426.
[5]金树奎.节能措施在建筑电气照明工程中的应用[J].中外企业家,2017,26(3):123.