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Abstract: Since the reform and opening up, China's economy has a rapid development, and the factory has sprung up all over the country. As an important part of enterprise production cost, power consumption of factory is closely related to the economic benefits of the enterprise to a great extent and is the key for enterprise survival and long-term development. Therefore, with the degree of China's energy saving and emission reduction increasing and the energy cost rising, how to realize the energy-saving of electrical engineering and promote enterprise energy conservation has become the problem that most enterprise face and need to solve. This article mainly discussed the application of energy-saving technology in electrical engineering of China's factories and put forward corresponding opinions.
关键词:工厂;电气工程;节能技术;应用探讨
Key words: plant;electrical engineering;energy-saving technology;application research
中图分类号:TH183.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)31-0042-02
0 引言
低碳生活已经成为二十一世纪人们的生活理念,节能减排是一个国家经济社会发展的必然趋势,这些年来我国政府重视对环境友好型社会的建设,重视控制碳的排放,已经取得一定的效果[1]。然而,由于我国企业大多处于全球产业链的低端,企业的发展步入到转型期,进一步加大了节能减排难度。但是,不断引进节能技术,在工厂电气工程中全面提升技能技术水平,才是降低企业生产成本,提高企业核心竞争力的根本之道。因此,这就需要相关企业必须重视对工厂电气工程的建设,将先进节能技术引用到企业日常生产中,重视对电气工程的管理,从而有效地降低企业的用电成本,提高电能的利用率与节能水平。
1 工厂电气节能设计中所应遵循的原则
1.1 实际性原则 在工厂电气工程安装中,必须充分考虑实际经济效益,从企业的利益层面出发,并以尽可能地提高节能效果为目标,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.2 适用性原则 对于工厂电气工程的节能设计,适用性原则是其重要的考虑因素。也就是在节能设计时必须为建筑设备运行提供必需的动力,并满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源。同时,还要根据建筑物内用电设备的总功率、电能质量、负荷容量与供电可靠性等方面的标准,选择最合适的节能设计,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
1.3 节能性原则 对于工厂电气工程中的节能技术,其节能效果应该摆在重要位置,要以节能水平的提高来为企业创造更大的利润空间[2]。因此,必须采取各种有效的措施来减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,如传输线路上的电能消耗,电气设备自身的电能消耗等,切实地提高工厂电能的利用率。
2 几种常用节能技术
2.1 变频技术 变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。研究表明,采用交流电机变频调速技术,能够明显地产生节电及增产的效果。例如,变频空调技术,可根据环境温度自动选择除湿、制热、制冷运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度,从而实现了快速、节能和舒适控温效果。
2.2 单片机控制技术 单片机控制技术是节能技术智能化的体现,具有良好的节能效果。例如,单相异步电机启动后,电机一般在额定负荷的40%~60%左右运行,而在电机空载时甚至只有20%~30%的额定容量下运行此时的电机处在低效运行区,不能充分利用电能[3]。但是,将单片机控制引进来后,可以适时调整输出功率,自动检测电机负载及功率因数,自动提高输出功率和端电压使之与功率需求相匹配,达到节能节电的目的。
2.3 可控硅斩波技术 可控硅斩波技术是节能领域发展中较早的一种技术,其节电效果较明显,但是,由于可控硅斩波技术会对电网及设备产生谐波,从而破坏正弦波,可靠性不高,使效率降低,因而其应用受到了一定的限制。
3 如何促使节能技术在工厂电气工程中的应用
3.1 合理地选择节能设备 近些年来,节能技术的快速发展与推广应用,已经在各行各业呈现出其诱人的应用前景。本文主要从以下几方面对节能设备的选择进行相关阐述:①推广使用变频器。目前,高压变频调速技术已经日趋成熟,尤其是在工矿企业中因为有大量的水泵、风机等大功率设备,并且往往都是一天24小时一直在工频状态下运行,这样就需要引入大量的节能技术设备来降低电能的损耗,从而实现节能的目的。此外,引入变频节能技术后,在日常工作中可以根据用电情况来改变电机的转速,从而实现对风量、流量的调节,最终提高电能的利用率;②选用节能型照明电器。随着科学技术的发展,节能型照明电器技术水平近年来呈跳跃式提升。节能型照明电器具有节能环保、高效低耗、响应速度快、驱动电压低、使用寿命长等特点,受到人们的青睐。同时,还要尽可能地采用寿命长、效率高、安全性良好的灯用电器附件、配线器材、灯具以及调光控制器和控光器件,从而为工厂车间创造一个高效、安全、舒适、经济的环境。
3.2 使用节能型供配电系统 对于工厂电气工程的节能设计,供配电系统是其不可或缺的重要组成部分,而供配系统节能的重点应该在设计、优化阶段,必须给以足够的重视,才能切实地提高工厂电气工程的节能效果。如下图1为工厂电气工程中压供电配电系统的原理图。
3.2.1 充分利用电力变压器节能 充分利用电力变压器节能,从而提高整个工厂电气工程的节能效果。因为,电力变压器是工厂供电系统中的关键设备,其节能效果与整个工厂的节能水平息息相关,尽管变压器本身效率高,但是,由于工厂变压器的容量大、数量多,总损耗仍然不小[4]。调查显示,变压器所消耗的无功功率占整个供电系统无功消耗的大约20%左右。因此,要想降低电力变压器的无功消耗,提高电能的利用率,就要从合理选择变压器型号和采用合理的运行方式。
3.2.2 合理地选择供电电压 合理地选择供电电压是工厂电气工程节能管理的重要影响因素,因此,对于供电电压的选择,必须根据工厂的实际用电容量和供电距离,同时还要结合当地电网现状、未来发展规划以及工厂的用电负荷性质等因素来综合探讨。通常情况下,对于6~10kV的配电电压,其高压配电电压应首选10kV,因为10kV技术经济指标较好,有色金属耗量均较小和供电系统能耗较低;如果工厂中6kV设备居多、且容量较大、可以从经济效益因素出发考虑采用6kV电压。
3.2.3 合理采用变压器经济运行方式 研究表明,在工厂的日常运作过程中,当负荷为变压器功率的3/4时,各电器设备运行最经济,电能利用率也最高。因此,这就需要相关人员必须根据工厂中负荷的变化情况,以及工厂的运作日常安排来选择变压器的运行方式,提高电气工程的节能效果。例如,当工厂的用电负荷减少到不需要两台变压器同时供电时,就能够维持整个工厂的用电需求时,务必将其他变压器退出运行只需保留一台变压器;而当用电负荷增加到一台变压器容量不够用时,就要将第二台变压器并列投入使用,确保整个工厂的供电正常[5]。这样,也能够减少变压器本身的损耗,减少不必要的浪费,从而降低企业的运作成本,并达到变压器经济运行的目的。
3.3 合理使用峰谷电力资源 在工厂的日常用电管理中,必须提高管理力度,根据使用峰谷电力资源合理地使用电能。所谓的峰谷用电,是指用电的峰值与谷值形象比喻用电负荷特性的变化值。通常情况下,白天8:00至22:00为用电高峰期,而深夜22:00至次日8:00的用电为低谷期。而低谷期的电价也比较便宜,许多地区还出台政策来鼓励居民大量消费低谷电力,来提高电能的利用效率。例如,空调、电热水器和其他电器设备的使用。因此,对于工厂而言,要本质利益最大化原则,充分利用低谷电量,降低企业的生产成本,也不会给当地居民的日常用电造成困难,不仅仅能够缓解了用电高峰,还能够切实地提高电能利用率,最终实现节能减排的目的。
4 结语
综上所述,随着我国经济的飞速发展,工厂在全国各地不断出现,而作为一个用电大户——工厂,其用电与国家的节能减排目标和电能利用效率息息相关,在很大程度上影响我国“节能减排”政策的制定。因此,这就需要相关企业重视对其工厂电气工程节能技术的应用,深入探讨技能技术,同时,不断引进国外先进的工厂节能技术,切实地提高企业的电能利用效率,以便于更好地符合我国社会发展的要求。此外,通过节能技术的应用,可以大大降低企业的用电量,降低企业的工业的生产成本,提高企业的核心竞争力,为提高我国的节能水平提供可靠保障。
参考文献:
[1]王勇,陈德赋,李国常.关于在工业企业以增加值能耗指标考核节能量的浅见[J].节能与环保,2010,(03):32-35.
[2]郭宏.变频控制在热力企业中的应用[J].太原科技,2010,(03):59-60.
[3]邱明泉.浅谈建筑电气设计中的节能[J].科技信息,2009,(23):990.
东京看不到垃圾
一到东京,印象最深刻的就是街头的整洁与干净,你看不到垃圾,也找不到垃圾桶!大家很好奇,东京这么大城市,生活中的垃圾都是怎么处理的?
3月12日,我们在东京参观了多摩川垃圾清扫工厂。身处东京最大的垃圾处理中心,却闻不到半点异味,整个工厂厂区环境整洁,甚至非常安静。进入一幢建筑物的二楼,工作人员开始给我们介绍多摩川垃圾清扫工厂的建设过程,然后指了指地板说:“诸位现在坐着的下面,就是我们最近几年新建的一个最大的熔炉。”“我们现在正坐在东京最大的垃圾堆上吗?”大家有点不太相信。
了解了垃圾焚烧、清洁、再利用的过程及工作原理后,我们在工作人员的带领下,全程参观了垃圾工厂的工作过程。
为什么东京的街头没有垃圾和垃圾桶?我们提出这个问题的时候,工作人员说,垃圾清扫工厂的车子会按不同的时间去街头收集不同类型的垃圾:比如周一是厨余垃圾,周二是罐装垃圾,周三是纸质垃圾等等;每天都有规定的时间收集,比如早上7:30~8:00,这个时候所有的家庭或单位都要把垃圾袋放在指定的地点。如果错过了时间,只能把垃圾拿回家,等待下一个星期的同样日子。因为有了严格的垃圾分类及回收时间,清扫工厂就会将不同材质的垃圾放入不同的机器处理,得到不同的再生材料。
Do you Kyoto ?
说到节能减排,大家都会想到1997年在日本京都召开的《气候框架公约》会议,正是在这次大会上通过了著名的国际性公约《京都议定书》,为各国的二氧化碳排放量规定了标准,即:在2008年至2012年间,全球主要工业国家的工业二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2%。2012已经到来,作为议定书的签署地,京都在节能减排方面到底做得怎么样了?对此的考察使得此次的京都之行别有一番意味。
3月13日,我们在京都参观了京都青少年科学技术馆,京都市政府环境政策署全球变暖政策办公室青岛早纪女士为我们做了题为“京都城市环境模式的机遇与挑战”的报告。
青岛早纪女士指出,自从2011年日本发生了“3·11”大地震之后,随着核电站的关闭,大家突然意识到能源的紧张,日本很多城市的高楼关闭了彻夜照明系统;在关西地区,关西电力电子公司被要求每年在夏天(7月到9月)减少15%的耗电量,而在冬天(12月到3月)则减少10%的耗电量。
至于日常生活中的节能减排,京都市一直注重做细致而深入的环境教育。在京都,基于环境友好的教育和实践,从幼儿园一直贯彻到大学,每年学校都会定期举行如何减少垃圾的讨论,通过与当地社区以及商业中心的环境互动,推广环保生活实践,建设ECO School District(环保学校区域);从个人角度,提倡做节能环保专家,如组织一些家庭主妇参加节能工作坊,进行家庭节能措施交流学习活动。
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
伴随着社会经济的向前发展,节能减排技术的应用是建设我国资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是企业降低生产成本,同时提高经济效益、社会效益的关键道路;是企业提升综合竞争力,实现可持续发展道路的不二法门。在众多的能源中,电能是十分重要的能源。然而在现实生活中,电能的浪费现象却是非常严峻的。关于如何降低工厂用电成本在产品生产所需的众多成本中的比例,减少电能的损耗,许多企业和部门都曾做出过许许多多的尝试,并且也取得了一定的良好效果。那么,究竟应该采取什么样的方式来节约电能应用成本呢?笔者认为主要有以下三个要点。
一、良好的工厂用电节能设计是工厂降低用电成本的首要选择由于在多数情况下,工厂并不能够自主的选择所需电厂的配电系统,因而导致工厂所需的用电节能系统在初期阶段没有得到有效优化设计提升,自然也没有受到更多的重视。此外,初期投资的数量问题也是企业需要考虑的重要因素,这也间接造成了企业对于工厂节能型的配电系统没有一个完整切实的认知和长远的考察。有关节能型的配电系统主要包括三个方面:供电电压上的合理性,节能型变压器的配置,无功补偿装置的应用。在用电的时候,需要考虑到用电容量和供电距离的关系,当地电网的使用现状及其未来的发展规划等问题,这些因素导致了供电电压的选择必须要根据客观情况来定。比方说,如果供电系统的能量消耗和有色金属的消耗都比较小的话,工厂的高压配电的电压通常选择经济技术指标相对而言更突出的10千伏比较好。但是如果工厂本身6千伏的设备比较多,而且容量又很大,在经济和技术上也比较合理的话,采用6千伏的电压更适宜。此外还有适合于3千伏电动机的专用变压器。针对这一情况,我公司在甲醇厂建厂初期,各配电室电压等级就选为10千伏,同时所使用的高压电机额定电压也为10千伏。在输变电行业中,变压器消耗的能量是十分可观的。相关数据显示,我国变压器总的损耗量在系统总的发电量中,所占比重达到了将近10个百分点。因而推广使用节能型的变压器,在减少电能消耗的同时,每年可以为国家节省成百亿度的电。在节能型的变压器中,由于油浸变压器自身有着维修工作量大、维修费用多的明显缺陷,因此相对而言,干式变压器就比较符合降低用电成本的要求。在我公司5#、6#焦炉项目中,我们就选用了新型的S11系列变压器,达到了节能减耗的目的。为了充分利用工厂用电设备的能量,减少设备的用电消耗,有效地节约电能,并且很好的提高用电设备的利用效率和所输电能的质量,在大型电机较多的情况下,使用无功补偿装置就显得尤为重要了。因为无功补偿装置能够有效提升工厂供电设备的各个参数,能够提供更高品质的电能。[1]
二、完善的工厂用电节能设备是工厂降低用电成本的关键选择在实际生产和生活中,得以广泛应用并且效果显著的节能设备主要有:变频器、节能变压器、节能灯具、低阻电缆、Y型高效电机、工业汽轮机等。这其中,技术应用最为成熟,效率最高,成就最大的当属变频器了。根据物理学原理,功率与转速的平方是成正比关系的。变频器能够改变电机的频率,调节电机的输出功率也就是电机的转速大小。而通过这些功能,变频器得以调节风量、流量等能量的大小。相对于以往的工矿等企业中利用阀门来控制能量大小的方式,这种设备可以大幅度的减少能量损耗,达到节约能源并且有效提高效率的目的。我公司目前在炼焦、备煤及干熄焦项目中,已有12台高压变频器投入了使用,取得了良好的经济效果。由于节能型的照明器有着众多显著的优点,比如说提高应用效率,减少能量消耗,节约能源的使用情况,科学,环保,安全,电器响应的速度较快,使用寿命也比较长等等。节能型照明器的使用显著地改善了人们生产和生活的条件,大大的提高了人们的生活品质。可以说,节能型照明器在结合国内外先进技术中不断发展的情况下,为人们创造了一个不但安全舒适而且高效经济的文明环境。节能灯具现已在我公司马路照明中得到广泛使用。在物理学上,输电线路能量损耗的大小的平方与电阻大小有着切不可分的关系。根据这个原理,低阻电缆的应用便显得重要开来。通过减少了输电线路上的部分损失,从而减少电缆上的能耗损失,电缆上散发的热量也相对大大的减少了,这样,即使是在温度超高,负荷超重的炎炎夏日,也可以有效地避免电缆事故的发生。此外,在选择低阻电缆的同时,也应当充分考虑导线的横截面积的选择。在以安全为前提的条件下,选择截面比较小的导线,可以节约投资。跟普通的发电机相比,Y型高效电机能够大幅度降低能量损耗,提高设备效率。而且在投资方面,Y型高效电机的投资回收期一般都在两年以内,有的甚至只要短短几个月,可见其投资的回报率是十分可观的。因而在条件允许的情况下,用Y型高效电机来代替运行效率较低的旧的电动机是很有必要的。背压式汽轮机是一种区别于电动机的原动机。它主要是通过压力式蒸汽来冲动汽轮机的叶片,从而达到做功的目的。它可以拖动各种转动的设备,比如水泵,比如风机,比如油泵等;它还能带动发电机,使其发电。而且汽轮机做功以后所排的汽,可以用作普通用户所需求的汽。用汽轮机,不仅节约能源,减少损耗,而且比较环保,还能循环利用,有助于提高企业能源的综合利用率,实现更多的经济和社会效益。[2]
三、科学的工厂用电节能管理是工厂降低用电成本的重要选择我们都知道,每天的8:00至22:00是用电的高峰期,而22:00至翌日的8:00是用电的低谷期。这就是电力行业常说的峰谷用电。由于用电的高峰期和用电的低谷期所需要的费用是不同的,在低谷期用电,电费更加实惠一些。而且低谷期用电,线路的负荷要远远大于高峰期用电。故而工厂如果将部分生产改选在用电的低谷期来作业,那么工厂关于用电成本的支出将会大大减少。同时,也可以有效缓解电力部门在高峰期用电的供不应求的压力,还能优化配置国家的电力资源,实现双赢局面。因此,合理调节工厂的用电分配,科学管理工厂的用电期对于节约工厂的用电成本是十分重要的。此外,在电力计量的管理上,企业还应当充分关注计量装置的质量问题,定期抽查统计装置的运行数据,实行跟踪监测,防止因意外发生所造成的不便和损失。同时还应当建立长远的有效机制,规避风险,使企业得以长远发展,利益不至于受损。比方说同等办公室用电量的比较,同等车间、工作间用电量的比较,再比方说照明器、空调等电器的用电量的比较。通过这些数据的比较,就不难总结出工厂相关设备的用电实际情况,进而采取一些相关措施,制定一些相关政策,以达到节约能源,减少消耗的目的。[3]
结语:关于如何降低企业的用电成本,其方法是多式多样的,并且也在不断的尝试和发展中。理论和实践证明,通过节能技术在工厂电气技术方面的应用,可以大大减少企业的用电消耗,节省企业的用电成本,从而提高企业的生产效率,提升企业的核心竞争力。在此,希望以上的研究和说明能为企业的可持续发展做一些贡献,为社会主义市场经济的长远发展尽更大的努力。
参考文献:
[1]金永刚,浅谈节能技术在工厂电气技术中的应用,2011
关键词:污水处理厂;节能;实现路径
中图分类号:X703 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2017)015-0-01
一、引言
虽然我国污水处理行业发展起步较晚,但是近几年迅速发展,特别是随着十报告提出统筹发展“五位一体”思路,将生态文明建设首次纳入到国民发展总布局中,凸显了生态文明建设的重要地位,说明未来相当长的一段时间内我国将全力发展生态文明。而污水的处理问题在生产文明建设中有着举足轻重的地位,尤其是进入21世纪以来,不仅人民的物质生活水平有了显著的提高,同时工业企业得到了大规模的发展,这带来源源不断的生活污水和工业废水,在全球水资源紧张的大背景下如何合理的处理生活和工业废水成了我们生活中的当务之急,且鉴于当前国家和行业的相关具体的污水处理清洁标准尚未有效实行,所以本文对污水处理厂的节能实现路径开展具体的研究。
截止2016年我国现在建成并运营污水处理厂3722家,城市污水处理厂处理能力为1.6亿立方米/日,全年累计处理污水量为584亿立方米。随着国家经济的发展能力和人民生活水平的提高,国家一方面对污水处理厂排放出水的质量要求越来越高。另一方面经济发展带来污水总量持续高速的增加,这都对污水处理厂运行能力构成摆在眼前的考验。因此污水处理厂如何实现节能减排,积极探索发展新实现路径,来满足国家发展和人民生活的要求,是一项摆在眼前的迫切任务。
二、污水处理厂节能的具体实现路径
笔者利用维普中文科技期刊全文数据库和中国知网数据库以及百度学术搜索引擎,研究分析我国目前污水处理厂发展中存在的一些相关问题,并在此基础上为污水处理厂实现节能减排提供一下三条科学的路径。
1.实现工厂节能,优先安装高效设备
不同地区的污水处理厂运营成本存在着一定的差异,通常来说西部地区的运营成本显著大于东部地区,东部地区的运营成本显著大于中部地区。但是总的来说纵观不同地区污水处理厂整个运行成本,电力消耗占据整个运营费用的50%左右,综上所述如果积极改善耗电设备,将有助于污水处理厂从自身出发降低消耗。
通过查阅秦皇岛市三家污水处理厂运营财务报告得出:在整个污水处理厂的运营中主要耗电是曝气设备和输送泵这两种设备,所以降低他们的耗电能力将大大提升污水处理厂的运营能力,进而实现节能减排的目标。
通过试验研究发现,如果选用效率更高的潜水搅拌器代替曝气设备可以减少10%的电力消耗;如果实现在单侧安装曝气装置,在水中构成旋转推流,使得气体液体充分接触提升氧气的转移速度,进而在缩小成本的基础上取得更好的效果;采用可调速的电机可以十分有效的避免浪费,同时除了上述两种设备以外,发现电能氧气作为设备的必需品,它的转移效率和反应器的深度、气泡与液体的接触时间和气泡的大小有着密切的关系,这都对污水处理厂运营有着影响。所以通过上述研究可以得出选择促进设备的优化升级,选择高效的设备将有助于污水处理厂实现节能。
2.实现原料节能,使用无害药剂
在污水处理的过程中需要使用各种各样的有机高分子药剂,例如:凝聚剂、缓蚀剂、清洗剂、脱色剂、杀菌剂等等。这些药物虽然有着其有效性,但是在一定程度上会造成二次污染。目前,我国现有水处理药剂生产厂家499家,总品种达200多种,不同厂家对不同的药剂有着不同的使用环境和后记处理要求,多种因素的共同作用下药剂才能发挥作用,其中不乏一些不良商家,出于利益的角度制造的药剂会对水体造成进一步的污染。所以在这样的背景下应该将原材料的无害性纳入到考量的目标中去,制定无害药剂的选择标准,以科学、有效、简便和廉价作为标准,并优先考虑科学有效以免带来后续处理的不便。
3.实现管理节能注重创新管理模式
政府建设政府运营是现阶段污水处理厂的主要运营方式,这在一定程度上降低了污水处理厂的运营效率,造成了资源的浪费。对于目前存在的这种情况结合目前我国经济发展的现状可以实行PPP模式,将社会资本引入到污水处理厂的发展过程中创新管理模式实F管理节能。例如政府和地方企业合作,首先由相关政府提供土地资源建设污水处理厂,其次由相关的专业企业组织污水处理厂的具体管理,最后两者不仅可以分享其经济效益和社会效益,还可以合理配置资源,提升工作效率,促进社会积极向前发展。
三、结语
当前面对我国水资源紧缺的现状,污水处理厂实现节能减排,合理变废为宝将起着关键性的作用。本文在相关资料查阅的基础上从污水处理厂自身出发,提出实现设备节能优先安装高效的设备、实现原料节能使用无害药剂、实现管理节能注重创新管理模式三种路径,从低耗高效的处理方法入手,为五位一体的总布局建设添砖加瓦。
参考文献:
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[4]谭雪,石磊,马中,张象枢,陆根法.基于污水处理厂运营成本的污水处理费制度分析――基于全国227个污水处理厂样本估算[J].中国环境科学,2015(12):3833-3840.
做好工厂电气工程节能改造及设计应当遵守以下几项原则:(1)在工厂电气工程节能改造及设计的过程中应当将节能、提效放在首位,从企业发展入手,以最大限度的提升工厂电气工程节能效果入手,在确保企业生产的基础上最大限度的降低企业工厂电气工程中的浪费。此外,在工厂电气工程节能改造及设计过程中应当合理的选择节能设备及改造过程中所使用的相关材料,用以降低工厂电气工程节能改造及建设成本。(2)在工厂电气工程节能改造及设计的过程中,适用性原则也是其中一项极为重要原则。这一原则主要要求的是在工厂电气工程节能改造及设计的过程中必须要为设备提供足够的动力。在工厂电气工程节能改造及设计时,应当根据工厂、建筑中用电设备的总功率、电能质量、负荷容量等方面的情况入手,用以选择最适合的节能设计,积极优化工厂电气供配电设计,保障电能的正常使用。(3)在工厂电气工程节能改造及设计的过程中应当坚守节能性的原则。在工厂电气工程节能改造及设计过程中应当将节能改造放在突出位置,通过相关的节能改造用以降低企业生产能耗,为企业创造更多的经济效益。因此在工厂电气工程节能改造及设计过程中应当减少或是避免与建筑功能无关的电能消耗。
2工厂电气工程节能改造及设计中常用技术分析
2.1变频技术在工厂电气工程节能改造设计中的应用
变频技术主要通过改变电机的频率和电压来对电机进行调速,用以实现节能的效果。据相关研究数据表明,采用直流或是交流变频调速技术能够在工厂生产中产生较为明显的节能增效的效果。比如说在工厂电气工程中所使用的空调、风机等可以根据需要来对其转速进行调节。
2.2单片机控制技术在工厂电气工程节能改造设计中的应用
在工厂电气工程节能改造设计中应当积极做好单片机控制技术在其中的应用。通过在工厂电气工程节能改造设计中应用单片机控制技术能够实现对于工厂电气工程中所使用的电机进行调节。比如说,当三相异步电机启动后三相异步电机应当处于额定负载约40%-60%的状态下运行,而在一些时段三相异步电动机空载时无需满负荷运行,通过采用单片机控制技术能够有效的对电机的运行状态进行控制,通过对电机运行时的负载及功率因数进行检测从而对电机进行控制,单片机通过对电机运行状态进行检测来实现对于输出端的功率和端电压进行调节,使得起能够与电机运行所需要的功率相匹配,对电机运行时的输出功率进行适时的调节,用以实现工厂电气工程节能的目的。
2.3可控硅斩波技术在工厂电气工程节能改造设计中的应用
此种技术是在工厂电气工程节能改造设计中应用较早也是节电效果较强的一种技术,但是此种技术在应用的过程中会对工厂的电网中产生谐波从而对工厂电气工程中的供电质量造成较为严重的影响,加之可控硅斩波技术的可靠性存在着一定的缺陷容易导致工厂电气工程设备的工作效率降低。因此,相较于上述两种节能技术可控硅斩波在工厂电气工程节能改造设计中的应用受到了一些限制。
3做好节能技术在工厂电气工程节能改造设计中的应用
做好节能设备的合理化选择。随着国家推行的节能减排战略的顺利实施,节能技术在工厂电气工程节能改造设计中得到了较为广泛的应用并取得了良好的应用效果。在工厂电气工程节能改造设计中应当积极使用相关的节能设备以便取得良好的节能效果:(1)积极做好变频器的应用。随着电子技术的快速发展,变频器技术已经逐渐成熟并得到了较为广泛的应用,尤其是在一些功率较大的设备控制中(如大功率的水泵、风机等)取得了较为良好的节能效果。这是由于上述大功率设备全天24小时都处于工频状态,而一些时段无需再满功率状态下运行,通过变频器来对上述大功率设备的运行状态进行调节,根据用电情况来改变电机的转速用以实现对风量、流量的调节,提高电能的利用效率。(2)在工厂电气工程节能改造设计过程中,积极做好节能型照明设备的使用(如LED照明设备等)。此外,还需要尽可能的采用寿命长、效率高、安全性强的灯用电器附件、配线器材等从而实现工厂良好照明的基础上实现对于工厂电气工程的节能。(3)在工厂电气工程节能改造设计中采用节能型供配电系统。工厂电气工程的节能设计中供配电是其中极为重要的组成部分。对于供电系统节能的重点应当在工厂电气工程的设计、优化阶段引起足够的重视,从而切实提高工厂电气工程的节能效果。在供配电系统的节能改造中,需要充分利用电力变压器的节能效果,电力变压器本身的供配电效率较高但是由于工厂中所使用的变压器的容量大、数量多因此在工厂电气工程节能改造设计中不容忽视。据研究表明,变压器所消耗的无功功率占整个供电系统无功消耗的约1/5左右,为提高变压器的供配电效率,在选择变压器型号时应当对其进行合理化的选择和配置。此外,在工厂电气工程节能改造设计中还需要注意做好供电电压的选择。在供电电压的选择上应当根据工厂的实际用电容量和供电距离来进行选择,在选择的过程中还应当结合当地电网的现状以及工厂未来发展规划以及工厂的用电负荷等的因素来对工厂电气工程的供电电压来进行选取。一般来说,在工厂供电中应当选择6-10kV的配电电压,而高压配电电压首选10kV。此外,在工厂电气工程节能改造设计中对于变压器的经济运行方式也应当进行合理化的选择,通过研究表明,当变压器负荷达到75%时各电器设备的运行效率最高也最经济。因此,相关人员需要根据工厂中负荷的变化情况来对变压器的运行方式进行相应的选择。此外,在工厂电气工程节能改造设计中应当对错峰用电引起足够的重视,根据峰谷电力资源合理的使用电能。
4结束语
工厂电气工程节能改造设计是响应国家节能减排的重要措施,本文在分析工厂电气工程节能改造设计重要性及常用技术的基础上,对如何做好相关节能技术在工厂电气工程节能改造设计中的应用进行了分析介绍。
作者:张晓刚 单位:黑龙江省教学实验设备指导中心
参考文献
[1]赵征.关于工厂电气工程中节能技术的应用探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2013(18):381.
目前,中国光伏发电的主要应用是无电地区和其他的独立光伏系统,在并网光伏发电方面我国刚刚起步,仅有少数几个示范点,与建筑物结合的太阳能光伏发电系统在我国是新兴的高技术产业。对于并网光伏发电系统系统来说,主要用于建筑相结合的并网光伏发电系统(BIPV),这类应用已经成为光伏发电市场的主流,目前约占到世界光伏发电市场份额的80%以上。为实现能源和环境的可持续发展 ,加强并网太阳能光伏发电系统在企业(工厂)中的应用,促进我国并网光伏发电产业的发展从而达到节能环保的要求。
二、并网光伏发电系统与企业协同发展之间的联系
地球上的环境由于大量燃烧矿物能源已产生很明显的变化,人们世代赖以生存的环境正在逐渐恶化,减少传统常规能源的消耗、节能减排、保护环境的迫切性已引起我国各级政府的高度重视。在倡导低碳经济的背景下,其中企业(工厂)耗能主要是用电和建筑材料这两大耗能,根据这两大耗能的特点分析,利用并网太阳能光伏发电系统在企业(工厂)中的应用,可以有效地减少企业(工厂)对常规电力的消耗量,降低供电高峰负荷和减少常规能源发电对环境的污染和破坏;其次降低企业(工厂)建筑物能耗。
三、怎样使并网光伏发电系统与企业协同发展
如何有效地降低用电能耗和建筑能耗是目前人们关注的焦点之一。“开源节流”是解决能源安全问题的唯一选择,在大力节能的基础上如何使用可再生能源,降低传统能源消耗是近几年人们努力的方向。
1、在企业(工厂)房屋屋顶和外墙上安装太阳能光伏板,不仅可以利用太阳能发电,而且可以替代传统的玻璃幕墙、屋顶和墙面材料,降低房屋和太阳能醒目的整体造价。还可以降低企业(工厂)建筑物的冷负荷,达到建筑物能源的有效利用,降低企业(工厂)建筑物能耗,为企业(工厂)建筑物创造宜人的工作环境。
2、企业(工厂)的太阳能光伏建筑一体化发电系统与国家电网进行并网,因为太阳能作为可再生能源具有间歇性,只能在白天和无阴雨的情况下进行发电,企业(工厂)用电具有连续性,所以企业(工厂)太阳能光伏建筑发电系统必须与国家电网进行并网。这样不仅解决了企业(工厂)用电连续性,而且使企业的太阳能光伏建筑发电系统减少储能装置,降低企业(工厂)光伏发电系统的成本,从而有利于国家电网调峰,减少远距离输电的电能损耗。
3、政府应鼓励支持我国各行各业的企业加强对太阳能光伏发电系统的应用,减少企业对传统能源发电的依赖及应用,从而使企业光伏发电系统与国家电网并网形成互补,这样有效地减少传统能源发电量,使太阳能光伏发电系统得到更广泛的应用与发展,成为今后能源发展主流支柱。其次达到节能环保作用,促进我国经济可持续发展。
四、企业BIPV的建筑结合形式
1、太阳能光伏组件,作为建筑材料安装在企业(工厂)屋顶上
2、太阳能光伏组件,作为建筑幕墙材料安装在企业(工厂)建筑墙面
3、太阳能光伏组件,作为建筑材料安装在企业(工厂)停车棚棚顶
4、太阳能光伏组件,作为天窗材料安装在企业(工厂)天窗上
五、并网光伏发电系统与企业协同发展优点
1、减少远程供电的电量损失:在电能的输送过程中会有电量损失,特别是远程供电的情况下,有相当多的电量损失在长距离输送电能的输电线路上,企业光伏建筑发电系统的发电量直接应用于企业之中,这样可大大减少电能输送过程带来的电量损失。
2、太阳能光伏建筑组件作为遮阳板:在夏天可以减少企业建筑的冷负荷,从而减少企业用电量,达到节能环保的作用。
3、具有节能减排:企业光伏建筑发电系统在发电过程中不会产生温室气体和有害气体。有研究表明,光伏建筑发电系统每发一度电就可以比常规能源发电少排放二氧化碳519克、二氧化硫0.62克、氮氧化物1.22克。其对应的减排效益是每减排1吨二氧化碳可以节约8.8美元、一吨二氧化硫可以节约1650美元、一吨氮氧化物可以节约7480美元.
4、便于管理:太阳光伏建筑发电系统与企业协同发展,犹如光伏发电站建立与企业之中,在管理上统一的人事管理,不需要单独的人事管理系统,这与独立光伏发电站相比减少了在单一管理上的发电成本,从而降低了太阳能光伏发电系统的运行成本。
5、减少意外停电带来的损失:与没有建设光伏发电系统的企业相比,由于自然灾害或者其他因素的影响,导致国家电网停电,减少停电给企业在生产过程中带来的经济损失。
6,节约用地资源:太阳能光伏发电系统与企业协同发展,可节约太阳能光伏发电系统用地资源,这样有效降低太阳能光伏发电系统建设成本,从而使整个太阳能光伏发电系统发电成本降低。
2008年的七月五日,我们学校化学与化工学院一行八人组成一个小组奔赴宜昌,就宜化的生产相关问题及管理理念进行了为期六天的访问。
我们是当天下午才到达目的地的,熬过了大半天风雨交加的旅途,我们一行终于平安到达,并在校领导的帮助下解决了住宿等问题,随即确定了相关工作事宜。其间我们就节能减排的话题采访了相关技术总监韩颖,参加了以文化理念为主要话题的报告会,参观了宜化总部及部分生产车间,并深入生产厂区重点参观了宜化的污水处理厂,陪同人员从污水进厂到出厂的整个流水线为我们进行了详细的讲述。整个采访过程都使我受益良多。宜化生产过程的严谨令我折服,节能减排措施的先进令我赞叹,更令人惊奇和感动的是宜化以人为本的管理理念,真正把职工当作自己的家人,而职工也投桃报李将企业当作自己的家,我从来不知道一个企业与员工间可以达到如此和谐的程度。
采访期间,韩颖详细为我们讲解了节能减排的具体措施,思路方案的来源以及如何调动全员的积极性,将企业的成员工自己的事,以及由此带来的巨大经济收益。同时还简单讲述了宜化生产,安全保护,环境保护等方面的事。宜化本着以人为本的原则提出了很多温馨感人又实实在在的口号,在促进进步的方面采取了比较管理的方法,比较结果平台,公布各个部门比较结果的第一名与最后一名并给予相应奖惩,充分调动员工的积极性。甚至将尚未解决的问题拿出来让大家共同探讨解决,集思广益,对有先进解决方法的职工进行奖励,真正实现按劳分配的原则,决不会让有功人员埋没。这一系列的措施真正让企业的事转变为员工自己的家务事。
由一系列的访问及对宜化周边居民生活情况的亲身体验我们得知,自从企业开展节能减排活动以来,在自身取得巨大经济收益的同时也很大程度上带动了周边居民经济水平的上升,让周边居民感觉到了宜化对自己的帮助,让宜化的品牌深入人心。居民可以不定期的组织到宜化内部进行参观,监督宜化内部的环境卫生及污染情况,而且对其卫生状况极其满意。宜化甚至创下连续数年无投诉的壮举,这对一个化工厂来说是难能可贵的。
连续数天的采访让我深切的认识到,一个企业要生存,要发展,与人是息息相关的。以人为本企业方能存在,员工以企业为家企业方能发展壮大,而人性化的管理,人性化的举措方能让企业变成员工可信赖,可依靠,可为之奋斗不息的家。
七月五日,我们化学与化工学院一行八人组成一个小组奔赴宜昌,就宜化的生产相关问题及管理理念进行了为期六天的访问。
我们是当天下午才到达目的地的,熬过了大半天风雨交加的旅途,我们一行终于平安到达,并在校领导的帮助下解决了住宿等问题,随即确定了相关工作事宜。其间我们就节能减排的话题采访了相关技术总监韩颖,参加了以文化理念为主要话题的报告会,参观了宜化总部及部分生产车间,并深入生产厂区重点参观了宜化的污水处理厂,陪同人员从污水进厂到出厂的整个流水线为我们进行了详细的讲述。整个采访过程都使我受益良多。宜化生产过程的严谨令我折服,节能减排措施的先进令我赞叹,更令人惊奇和感动的是宜化以人为本的管理理念,真正把职工当作自己的家人,而职工也投桃报李将企业当作自己的家,我从来不知道一个企业与员工间可以达到如此和谐的程度。
采访期间,韩颖详细为我们讲解了节能减排的具体措施,思路方案的来源以及如何调动全员的积极性,将企业的成员工自己的事,以及由此带来的巨大经济收益。同时还简单讲述了宜化生产,安全保护,环境保护等方面的事。宜化本着以人为本的原则提出了很多温馨感人又实实在在的口号,在促进进步的方面采取了比较管理的方法,比较结果平台,公布各个部门比较结果的第一名与最后一名并给予相应奖惩,充分调动员工的积极性。甚至将尚未解决的问题拿出来让大家共同探讨解决,集思广益,对有先进解决方法的职工进行奖励,真正实现按劳分配的原则,决不会让有功人员埋没。这一系列的措施真正让企业的事转变为员工自己的家务事。
由一系列的访问及对宜化周边居民生活情况的亲身体验我们得知,自从企业开展节能减排活动以来,在自身取得巨大经济收益的同时也很大程度上带动了周边居民经济水平的上升,让周边居民感觉到了宜化对自己的帮助,让宜化的品牌深入人心。居民可以不定期的组织到宜化内部进行参观,监督宜化内部的环境卫生及污染情况,而且对其卫生状况极其满意。宜化甚至创下连续数年无投诉的壮举,这对一个化工厂来说是难能可贵的。
连续数天的采访让我深切的认识到,一个企业要生存,要发展,与人是息息相关的。以人为本企业方能存在,员工以企业为家企业方能发展壮大,而人性化的管理,人性化的举措方能让企业变成员工可信赖,可依靠,可为之奋斗不息的家。
关键词:热力系统;节能;策略
中图分类号:TK284文献标识码: A
前言
能源问题已经成为世界各国共同关注的问题,在我国这一现象更加凸显。由于我国粗放型经济增长方式,又处在消费结构升级加快的历史阶段,能源消耗过大,因此节能降耗将是一项长远而艰巨的任务。根据我国电力行业调查统计表明,我国平均供电煤耗率要比发达国家高出30~60g/kWh,这是一个很大的差距,说明我国的电厂节能有很大的节能潜力可以挖掘。因此,电厂热力系统节能是关系到节能全局以及可持续性发展的大事。本文就对电厂热力系统的节能减排进行详细的策略分析。
1.热力系统节能优化
热力系统是电厂节能减排优化过程中应当关注的重点,由于我国长期以来对热力系统节能优化的忽视,使得热力系统在电厂节能减排改造过程中没有发挥其应有的作用,造成大量的优化潜力被浪费。新时期,我国为了大力推行环境保护和节能减排国策,对电厂等高能耗企业的生产管理标准提出了更高的要求,因此,加强热力系统节能优化的研究已经成为现阶段电厂企业响应国家政策的重要突破点。所谓热力系统节能优化就是指电厂以热力系统作为节能减排优化研究的对象,对系统的节能潜力进行深入而有效的分析,科学制定各项热力系统节能优化措施,以期实现节能效益的最大化。
2.电厂热力系统节能减排的现状
2.1 末级排汽湿度能够可靠确定的问题
对于研究热力系统节能的问题上,首先就是需要决定末排级汽的湿度,无论是其能源管理系统,或者是其能量的可行性分析,都必须能够可靠地确定末级排汽的湿度情况。在工厂的实际操作条件下,涡轮机是在几乎湿蒸汽的状态下运行工作的,但这种落后的收敛速度无法满足目前在线监测的需求。因此,我们应该根据节能减排的主要目标,积极创造一种更容易收敛的湿度计算方法,从而使我们的节能策略可以从根本上规避其薄弱点。
2.2 从设施、系统来分析节能减排的可行性
要挖掘出节能减排的根本原因,就必须从设备、系统配置人力去寻找。我国的电
厂操作系统通常是由许多部分组成的,例如,设备的缺点、系统运行的方式,以及缺乏运行承载能力、适应环境变化的能力弱等原因,都可能会导致系统出现故障问题。在每一个工作结束期间都会对每一个系统进行检测,但我们所需要的信息,只能从系统运行的状态之下的整体数据中才能够得到,但是我们不能准确分析具体整体数据的哪一部分的节能需要有待提高,所以我们必须找到一种方法,不仅能够全面进行分析,而且还可以进行部分系统的监控,以及保持设备的操作,这是我们当前最迫切需要解决的问题。
3.电厂热力系统节能的几点策略
3.1锅炉排烟余热的回收利用技术
对于火力发电厂来讲,它的排烟温度通常都是十分高的,达到了150 至160 摄氏度,如果在锅炉上加装暖风扇,其排烟温度也能够高达150 摄氏度左右,所以说,锅炉热损失的一个主要部分就是锅炉排烟热。那么,如何对这种热量进行充分的利用就是一个值得研究的问题,锅炉排烟的余热利用方法其实有很多种,下面就来介绍一下把锅炉排烟热量和电厂热力系统联系起来,来使排烟余热能够通过热力系统在现有的汽轮机上转化成为电能,从而来把排烟温度大大降低这一方法。低压省煤器是装置在锅炉尾部的一个汽和水的换热器,就好比是锅炉省煤器一样,但是通过它内部的不是高压给水,而是低压凝结水。它的系统连接方式是低压省煤器在热力系统中串联和低压省煤器在热力系统中并联。低压省煤器的水源主要来自于某一个低压加热器的出口,凝结水在低压省煤器把排烟的热量予以吸收,等到温度升高之后,再通过低压加热器系统。通常采用串联的形式比较适宜,因为串联的优点就是流经低压加热器的水量是最大的。在低压省煤器的受热面确定的时候,锅炉排烟的冷却程度以及低压省煤器的热负荷都比较大,所以,对排烟余热的利用比较好,从而起到很好的节能效果。
3.2利用化学方式来进行节能减排
利用化学方式来进行的节能减排主要是针对装载有抽凝汽式的热力机组系统的电厂来提及的。这种以化学方式为基础的热力系统减排工作主要是通过化学水填补凝汽机来实现节能的。当把化学水添入凝汽机时,会将机器中的氧气大量的除去。另外,在运行时要将雾化装置置于凝汽机的入口处,实现化学补充水的雾化,只有这样才能对热力系统的排汽废热进行最有效率的回收。在实际中,如果能将凝汽机进行真空化,那么这种化学水的补充作用将会得到更大的发挥,实现了本质上热经济效益的最佳提高。综上所述,通过以上的策略性分析与实践性指导,我国已经在节能减排工作上有了很大的进步。而经济依旧在发展,我们的节能减排仍需要作为一个大项目来继续进行研究。因此,我们必须着眼于当前经济形势,认真的分析电厂现状,进而更有效率的利用节能措施,力争让我国的节能减排立足于世界最优
3.3厂用蒸汽系统改造技术
蒸汽系统改造技术主要是通过系统蒸汽冷凝液余热的充分利用,对原蒸汽系统机型改造,以系统蒸汽冷凝液余热的充分利用来替代低压蒸汽,从而节省大量的低压蒸汽,并实现冷凝液余热的充分利用。以期通过常用蒸汽系统改造技术的应用,实现电厂低压蒸汽的显著节省,进而实现较大的经济效益提升。
3.4 除氧器排汽以及锅炉排污水余热的回收利用
1)为了对除氧器的除氧效果进行保证,除氧器就必须要能够在工作的过程中排出一定量的蒸汽,从而就有工质以及热量的损失产生。对于除氧器来讲,它排的蒸汽是具有一定的压力以及温度的,在具体的热力系统的设计过程中,必须要把如何采取有效的措施来进行利用和回收进行充分的考虑,从而实现节能的目的。除氧器余热回收和利用的一种方法就是加装上一个余热冷却器,并通过化学补充水吸收来对排汽余热进行吸收。
2)对于火力发电厂来讲,锅炉的排污率通常是十分高的,在2%至5%左右,锅炉连续不断的排污,造成了很大的工质损失,并且锅炉连续排污的热水会随着热量的损失而变得具有较高的压力和温度,成为了一种高级的单热资源,对它的充分利用是十分有必要的。在热力系统的设计过程中,免不了会有排污扩容器利用系统的存在,利用连续排污扩容器的扩容蒸发来对部分的工质和热量进行回收,从而实现热经济性的提高,达到节约能源的目的。但是对于扩容蒸发之后的污水来讲,依然具有一定的温度,如果在设计中不对此进行考虑并加以充分利用,不仅使得能量失去了,而且还会带来一定的污染。那么,对于这一部分的能量利用的方法就可以加装一个排污水冷却器,运用化学补充水来把其热量进行充分的吸收,进一步对其废热资源进行利用,把热经济性予以最大限度的提高了。
总结
目前,面临着能源资源逐渐匮乏和能源需求总量日益增大的双重挑战,节能降耗刻不容缓,尤其是能耗大户行业。电厂热力系统首当其冲,且与发达国家相比,我国的热力系统节能降耗还是有很大的潜力和空间可以充分挖掘。有理由相信,随着相关热力系统分析方法的逐步发展和完善,电厂热力系统节能降耗将会取得更长远的进步。参考文献
如今,高耗能、高污染产品出现加快增长。国家统计局最新公布的数据显示,占全国工业耗能和二氧化碳排放70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长超过20%,同时比加快6.6个百分点。这种状况如不及时扭转,不仅今年节能减排任务不能完成,“十一五”节能减排总标也难以实现。所以,我们必须开始节约了,如何节约呢?
如果每天少开半小时电视、少抽一支烟、将电视屏幕亮度设为中等、家用电器不用时拔下插头、随手关灯、淋浴时调低一度……要是全国人民做到了会出现什么惊人得数字?
如果每天少开半小时电视,每台电视机每年可节约20度电,相应减排二氧化碳19.2千克。如果全世界有十分之一的电视机每天减少半小时可有可无的开机时间,那么全国每年可节约7亿度电,减排二氧化碳67万吨;如果全国3.5亿烟民少抽一支烟每年可节约5万吨标准煤,减排二氧化碳13万吨;如果将电视屏幕亮度设为中等,每年3.5亿电视机都这样做,每年可节约电19亿度,减排二氧化碳184万吨;淋浴时水温调低一度,那每年可节约64.4万吨标准煤;家用电器及时拔下插头,每年可节约20.3亿度电……这些惊人的数字只要一一排开就会体会到节能的重要性。
是啊,一个人生活中的点点滴滴,蕴含着巨大的节能潜力。所以,我们要保护环境,加强宣传,提高节能意识。
如今,高耗能、高污染产品出现加快增长。国家统计局最新公布的数据显示,占全国工业耗能和二氧化碳排放70%的电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大行业增长超过20%,同时比加快6.6个百分点。这种状况如不及时扭转,不仅今年节能减排任务不能完成,“十一五”节能减排总标也难以实现。所以,我们必须开始节约了,如何节约呢?
如果每天少开半小时电视、少抽一支烟、将电视屏幕亮度设为中等、家用电器不用时拔下插头、随手关灯、淋浴时调低一度……要是全国人民做到了会出现什么惊人得数字?
如果每天少开半小时电视,每台电视机每年可节约20度电,相应减排二氧化碳19.2千克。如果全世界有十分之一的电视机每天减少半小时可有可无的开机时间,那么全国每年可节约7亿度电,减排二氧化碳67万吨;如果全国3.5亿烟民少抽一支烟每年可节约5万吨标准煤,减排二氧化碳13万吨;如果将电视屏幕亮度设为中等,每年3.5亿电视机都这样做,每年可节约电19亿度,减排二氧化碳184万吨;淋浴时水温调低一度,那每年可节约64.4万吨标准煤;家用电器及时拔下插头,每年可节约20.3亿度电……这些惊人的数字只要一一排开就会体会到节能的重要性。
是啊,一个人生活中的点点滴滴,蕴含着巨大的节能潜力。所以,我们要保护环境,加强宣传,提高节能意识。
【关键词】绿色低碳;办公楼;功能分区;建筑造型;节能减排
当前,绿色低碳这一顺应时代要求的建筑理念使得人们越来越重视保护环境、追求能源的再利用。绿色低碳建筑能节约能源和资源,减少二氧化碳的排放污染,为居民提供更加舒适的生活环境,并且还能以“低碳”这一侧重点切合节能减排的要求,积极应对全球气候变化的主题。对于工厂综合性建筑而言,在设计过程中,应该充分注重绿色低碳观念,并满足其适用、安全、卫生等方面的要求,可以说这是工厂综合性办公楼建筑设计师必须要面对的关键问题。
一、总平面布置
工厂综合性办公楼作为工作人员相互交流沟通的场所,在很大程度上代表着整个企业的整体形象。所以在总平面的布置设计上,设计师应该本着“以人为本,尊重企业文化”的宗旨,始终坚持“节约土地,合理布局”的原则,在设计过程中充分考虑厂方的设想和建筑本身的功能要求。工厂综合性办公楼在建造地点的选择上,可综合考虑工厂入口、广场、周围环境等因素,选择交通及通讯便利、环境污染小的地段。在布局上应保持合理、分区明确、交通畅通。对办公区与生产区及辅助用房等建筑之间的位置布局应保持合理,使这些建筑既能满足相互之间的联系,又成功避免对彼此产生干扰。除此之外,为了美化环境,净化空气,还应该设计必要的绿化景观。
二、平面功能分区和空间分隔
(一)平面功能分区
通常情况下,综合楼包括办公部分、商业展示厅、多功能厅、餐厅、浴室等部分,这就需要重视其复杂的平面功能合理组合。所以应该在功能内容的归类上使用性质、主与次、内与外、闹与静等要求,以最大限度确保这些功能用房可以达到合理分层分区安排。综合楼中,用房通常包括办公、公共、服务、设备等,需要根据使用性质、建设规模和标准的不同进行划分。其中应全面考虑办公楼的功能分区、人流疏散、空间组合及室外环境联系等平面功能问题。作为办公楼的核心,办公用房必须位于办公楼的中心位置,并要注意其朝向。会议室、卫生间、生活服务等公共、服务、设备用房通常使用频率低,可不比过多考虑朝向,选择在位置偏僻的地段。另外,设备用房还应该重视隔声减震等设计,与办公、会议等用房保持一定的距离。其他如展示厅、多功能厅、浴室等场所,一般人流较密集,且功能复杂,为避免这些功能不同的房间对彼此造成干扰,应将这些场所与办公部分隔开布置,且尽量将其置于建筑的底层甚至是直接对外设计。分开设置各功能出入口,以便对人流进行控制和安全疏散。
(二)空间分隔
不同区域用房的空间形式不同,办公部分空间分隔形式多样,有单间式、开放式、半开放式、单元式等,而多功能厅、餐厅等部分则需要较大的开敞空间。我国传统的办公室立足自然通风和采光,主要是以注重私密性的小空间单位排列。但这种设计空间利用率较低,且家具布置受空间限制。近期的现代办公楼多为大空间设计,开放性和工作效率高,但员工缺少一定的私密性空间。笔者曾在参与一座综合楼的设计中,为提升办公空间,采用超常规的加大柱距的做法,使其拓展到17m左右,切实实现了业主对工作环境通透性的需要。且将中庭设置在中部,在竖向空间中贯通了整个办公空间。在中庭布置一些小品绿化,增加了整个办公室的空间性和舒适性。
总而言之,设计师在选择何种形式的平面功能分区和空间设计上,应该切实了解企业的实际情况,掌握其内部机构设置情况,了解业主的想法和需求,才能充分确定企业各部门所需要的面积指标,才能有针对性地设计出反映该企业风格和特征的综合性办公建筑,充分体现出设计的个性和生命。
三、立面设计
通常情况下,最能展现一栋建筑精神风貌的便是其立面设计,且较为新颖的建筑立面能促使建筑本身发展成为城市的标志。建筑立面设计要求达到建筑内容和建筑形式的高度统一,以实现高质量的建筑形象。建筑立面造型设计的重要依据是其多样统一性,达到这一目的的手段多样化,包括比例、尺度、对比、主从、韵律、均衡等。在进行立面设计的过程中,应综合考虑所设计对象的功能、面积、建筑技术条件及所处具体环境、企业文化内涵等要求。
四、节能减排设计
绿色低碳背景下,强调建筑必须具有一定的节能减排设计,这同时也是建设节约型社会的根本要求。对于工厂综合性办公楼建筑而言,应该充分利用冬季日照并避开主导风向、夏季自然通风的方法来进行建筑总平面的布置和设计。一般来说,随着建筑物体形系数的增大,单位建筑面积所对应外表面积也不断增大,这就造成建筑传热损失的增加。所以,应该尽量将建筑体形系数控制在0.4以下。另外,为了进一步实现节能的目的,根据《公共建筑节能设计标准》,应将可开启窗的面积设置为大于外墙总面积的12%,还应该将外保温体系应用到建筑外墙的设计中。
五、结语
随着我国社会经济及绿色低碳观念的不断发展,越来越多的功能复杂的工厂综合性办公建筑开始出现。在这些建筑的设计过程中,设计师应基于绿色低碳观念,充分发挥想象力和创造力,设计出符合城市规划要求,科学、合理、实用的综合办公建筑。
参考文献:
[1]刘志英.浅谈厂区综合性办公楼建筑设计[J].城市建筑,2014,02:33.
关键词:机电设备;节能改造;工厂
引言
近年来针对工厂机电设备的节能改造逐渐得到了广泛的应用,不仅有效提高了企业的生产效率及经济效益,更节约了资源,促进了社会经济的可持续发展以及友好型环境的构建。文章主要针对工厂机电设备的节能改造及应用进行简要的分析和阐述。
1工厂机电设备节能改造技术的应用意义
随着我国市场化经济的不断发展,市场竞争日趋激烈,工厂在生产过程中面临着市场巨大的压力,一方面,由于能源和原材料价格的不断上涨,使得生产成本也出现大幅度提高。另一方面,由于市场竞争的存在,使得产品的价格不断降低,进而导致企业的利润空间便越来越小。因此,对工厂进行节能改造,有效减少工厂的生产成本,能够大大提升企业的经济效益。此外,我国现已落实节能减排政策,如果用能企业存在耗能超过限额标准或是达不到政府给定的节能指标现象,将被列为重点耗能企业,面临罚款甚至停业整顿的处罚,为此采取必要的节能改造措施对工厂企业的健康发展有着重要的意义。
2工厂机电设备节能改造技术的应用
2.1节能设备的选用
2.1.1节能改造技术应用于照明电器
照明电器虽然在工厂的总体电能中并没有占有很大的比例,但由于其数量巨大,如果将节能改造技术应用于照明电器,并对照明电器的性质进行优化,这样会使得节能灯种类增多的同时,还节省了很大一部分的电能消耗。在工厂中还可以使用一种重量轻、电压低及噪音小的电子镇流器灯,电子镇流器灯具有输入功率低,节能效果明显,而且安全性高,寿命长的特点。节能灯发出来的光纤因为有透雾能力,更有助于人们使用。荧光灯在应用上可以发挥良好的发光效率,从而达到节能效果。为此,工厂也要根据需求并考虑节约能源,选用合适的节能照明设备。
2.1.2节能改造技术在电动机上的应用
在工厂运行过程中,离不开电动机提供动力,电动机作为重要的装置,为了降低电能消耗,提高电动机的效率,要对电动机进行节能技术改造,选用YE3高效电机,其采用高导磁低损耗冷轧无取向硅钢片,并可以有效的降低损耗,节能环保,还具有安装和维护便利等特点,大大提高了工作效率。
2.1.3变频器的安装
为了对交流电动机进行良好的控制,可以通过改变电机电源的工作频率来实现,主要原理是应用了微电子技术及变频技术。目前很多工厂在产品生产过程中,都采用大动力的供电设备,从而使得能源浪费严重,选用适合生产的变频器来代替阀门控制,控制工厂电机的输出功率,能够使得耗损的电能随着电机输出功率的降低而大大减少。对工厂进行变频器的安装,不仅能够自动对电机调节,还能够有效的降低工厂机电设备的能源消耗,全面提高工厂机电设备节能技术水平。
2.1.4选择低阻电缆,并选用合适的导线截面
电力传输的质量与传输中的电能消耗都是由电缆电阻来决定的,其是各个电气设备之间用来进行电力传输的工具。电缆电阻越大便会使得机电设备中电力的传输速度越慢,便会消耗更多的电能。所以选用电阻较小的电缆可以减少热能发散和输电线路的损伤。对导线截面也要进行合适的选用,这样不仅可以节约资本,节省电能损耗及投资,还会增加工厂的收益。
2.2工厂供配电系统的节能改造
节能改造技术在供配电系统中有着很好的应用,供配电系统的节能设计优化可以促进工厂机电设备的正常运作,同时还可以保障生产设备中工作性能稳定,这都为产品生产的质量和效率提供了良好的保障。2.2.1供电电压的合理性合理用电还体现在对供电电压的合理选用。这是对设备的电容量、供电距离、质量情况及当地电网安全等各个方面的因素进行综合考虑。当然对用户的用电性质也是不容忽略的,当大多数的用户其所有设备电压值都在6kV时,并且存在设备容量较大,如果技术经济合适,就可以选用6kV的供电电压。这样可以降低电能的消耗,达到节能的目的。
2.2.2对节能型变压器的使用
在输变电行业,变压器是电能耗费最主要的方式。根据相关的调查和数据表明,当前我国变压器在电能消耗量方面约占整体电力系统发电总量的十分之一。这样便加速了对节能变压器的研发和推广,来减少供配电系统的损耗,从而全面提高工厂机电设备的节能改造技术。
2.2.3进行无功补偿装置的扩大,推动工厂功率因数的提升
对工厂机电设备的用电估量,工厂电器的功率因数是最重要的指标,功率因数的不断增大,能够提高电气设备电力使用的效率。在工厂中进行大量无功补偿装置的安装,能够使得无功补偿得到提高。无功补偿装置可以使得用电设备容量及变、配电设备得到更为充分的利用,并促进设备使用率和用电效率的提高。电力效率的提高可以反映出工厂机电设备用电能耗的减少,安装客户端无功补偿装置,还能够为用户提供更优质的服务,并推进了用户享受高质量用电。
2.3电力计量的精细化管理
精细化管理主要表现在对工厂机电设备及重要的电能计量装置进行运行状态的监测,进而定期跟踪调查,从而使得电力计量装置在质量方面有更为科学的数据分析。企业存在的电力计量方面的隐患也得到有效的避免,工厂机电设备在电能计量装置上的准确度得到提高,还促进了工厂的运行效率。制定电力计量的长效机制,对于有着相似规模的机电设备可以实行电能计量来进行指导机制的制定。
2.4利用“削峰填谷”节约用电成本
在进行工厂化生产时,会存在明显的用电高峰及低谷时段,一般表现为白天用电量大,夜晚用电量较小。工厂电气可以利用峰谷效应来平衡电力工厂的供需。主要实施办法是把用电高峰期的电力部分转移至用电低谷时段。即“削峰填谷”,这样工厂可以实现各个时期的用电平衡,由于高峰时段与低谷时段电价是不一样的,这样可以节约大量的用电成本,也就是有效地降低了企业的生产成本,是提高工厂的生产效益的重要手段。
3结束语
机电设备节能改造技术在工厂中的应用,大大降低了工厂生产成本,降低了能源消耗,促进了工厂效益的提高。在我国社会主义市场经济下,节能改造技术更是响应国家可持续发展号召,把节能减排作为当前工厂大规模生产的重要理念,我国各个工厂也在不断提高节能改造技术水平,创新产品工艺生产过程,精简流程,减少能源损耗,增强产品的竞争力,推进工厂实现更好、更快发展。
参考文献
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[3]戴光燕.节能技术在工厂电气技术中的应用[J].科技传播,2012.
关键词:节能减排;配电网;规划;理念;能源消耗
中图分类号: TM73 文献标志码:A
在二十一世纪的今天,随着社会的飞速发展,我们的电力行业也进入了蓬勃发展的时代。我国的电网覆盖越来越广阔,人民用电得到了有力的保障。在电力普及的基础之上,我们就应该考虑如何能使配电网规划的工作做得更好,如何能够降低各方面的损耗。在当今的社会当中,环境问题是一个世界性的问题,是一个关系到我们每个人赖以生存的环境息息相关的问题。下面我们就一起来讨论一下节能减排理念下的配电网规划。
1配电网规划的意义
经济的飞速发展让各个行业的发展都离不开电力能源的支撑。配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的,在电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网按照电压可以分为高压、中压和低压。按照配电区的功能可以分为城市、农村和工厂等。配电网一般采用闭环设计、开环运行,其结构呈辐射状。配电网是指35kV及其以下电压等级的电网,作用是给城市里各个配电站和各类用电负荷供给电源。配电网对于电力公司来说是属于核心的结构,对于配电网的规划更是重中之重的问题。配电网是连接电力公司和各个配电单位的一个纽带。配电网规划是否合理,直接影响着电力输送是否顺利。
2节能减排理念下的配电网规划
我国是一个工业大国,也是一个用电的大国。现如今,我国的用电需求量非常的庞大,而且还处在不断增长的过程当中。电力公司的发展速度是惊人的,但是如何实现可持续发展,全程绿色化的机制才是我们将要为之而奋斗的目标。在电力需求量非常大的今天,一个环节中的节能减排也能够对环境等带来很大的帮助。那么,要如何改进给电网规划,做到节能减排呢?
2.1减少环节、节能减排。合理的配电网规划即能对电网的发展起到良好的指导作用,实现供电能力最大化减少电力投资,降低电网损耗,电力资源减少了,那么电能资源以及发电耗费的人力物力就能够得到节约。另外合理的配电网规划还能节约资源,即节约电力设备,进而减少这些设备的生产制造等各个环节,大大的节约了各种资源的消耗和免去了在设备制造的过程中对环境不利污染的产生,从而实现节能减排的最终目的,例如常见的配电网规划如图1。
2.2准确的负荷预测、节能减排。准确的负荷预测为合理的配电网规划提供基础,随着科学技术的发展,信息的收集更加的全面,利用单耗法和比例运算法能够比以往更加的准确预测负荷,从而更加合理对配电网进行规划。合理的配电网规划能够有效降低电能在输送过程中的损耗,合理控制主变负载率,使的电能能够高效的被利用,在有效的降低能耗的基础之上再最大程度的来对电能加以利用,从而节约电能,从而达到节能减排的目的。
2.3 选择合理的设备、节能减排。配电网主要由相关电压等级的架空线路、电缆线路、变电站、开关站、配电室、箱式变电站、柱上变压器、环网单元等组成。配电网的设备的选择上我们可以选用一些小型化的、无油化的、低损耗的、少维护的、环保的、节能化的设备。在这个环节上也是能够为节能减排做出很好贡献的一个环节。所以合理的设备的选择,可以从根源上就做到绿色环保化,从而更好的达到节能减排的目的。
2.4 引入新的能源、节能减排。在配电网规划的过程当中,新能源的接入可以更好的满足电网智能化发展的需求。水和风等清洁能源都是对环境无污染的能源。可以用相对绿色的清洁能源来替代电网规划中所需中能源,由此可以减轻电力设备对于空气的污染。也可开发更多的可再生的资源来进行利用。在电网规划的过程中仅在能源这一块就可以很好的做到节能减排。
结语
现如今,社会高速发展,城市建设机制也越来越完善。在各方面都在高速运转的当下,我们不能忽视了环境与能源的重要性。环境与能源是我们赖以生存的资源,我们要竭尽全力去保护我们的环境,从我们身边的小事做起。我国现在处于电能需求非常大的情况,在电力资源开发日益增长的大前提之下,在我们电力公司中,合理的配电网规划工作也可以突出地为节能减排作出很大的贡献。从身边的工作开始为节能减排出力,进而为城市的环境与能源出力,从而为国家乃至世界的环境与能源问题尽自己的一份力。这样积少成多,能源消耗减少了,污染排放减少了,我们的工作与生活一定会越来越好。
参考文献
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[2]李莉.电力产业节能减排机制设计模型与方法研究[D].华北电力大学(北京),2011.
[关键词]节能 工厂 电气
一、引言
节约是我国的传统美德,推行资源节约型社会更是我国现今的一项基本国策,能源在人类的长期发展中扮演着具足轻重的角色,所以建设节能减排形社会是建设具有中国特色社会主义社会的基础,更是建设经济型社会的必须之路。目前,在我国的众多工厂中,电能浪费情况严重,而用电费用在企业支出费用中又占很大一部分,所以企业的生存和发展在很大程度上依赖于生产成本的降低、产品质量的提高。实践证明在工业生产中大量应用变频器,在用电量大的地方大量安装无功功率补偿装置,减小变压器的有功功率电能损耗,减少线路上的线耗这些方法非常可行,另外在日常管理中也要采取相应措施,诸如像员工宣传节约用电的重要性,做到“责任到人”。为取得更好的社会效益和经济效益,需降低用电成本,提高节能增效。下面对工厂电气节能技术的应用加以阐述。
二、工厂电能损耗因素分析与解决方法
工厂的生产成本中电能消耗是占重要组成部分的。企业想要长期发展必须懂得如何降低生产成本,这样才能使企业利益最大化。
1.减少输配电线耗
在一个工厂中,由于输配电线路纵横交错,布置规划较差,引起了很大的线耗,通过公式P=3I2R×10-3(KW),P-三相输电线路的功率损耗(kw);R-线路电阻(Ω);I-相电流(A)。我们可以知道输电电路上的有功功率损耗和线路电阻R于电流I有关。配电线路上的电阻阻值越大,线路能耗就越高。而工厂具体用电过程相电流不变,只有减小输 配电线路的电阻,才能有效地减少线路能耗。通过公式R=P×L/S可知,电线的电阻与电导P和线路长度L成正比,与线路截面S成反比。
2.选择节能变压器
无功功率损耗和有功功率损耗组成了变压器的损耗。有功功率损耗用公式表示为:P=P0+Pkβ2,P0为变压器空载损耗,即常说的铁损;Pk为变压器的有载损耗,即常说的铜损;β为变压器的负载率。Pk为变压器的线损,它受变压器的绕组电阻大小和变压器绕组的电流大小影响,所以在选用变压器时应铜芯绕组材质的,因为其阻值较小。无功功率损耗包括漏磁电抗损耗和励磁电流损耗。其中漏磁电抗损耗与负载电流有关,而励磁电流损耗仅与变压器材质有关。
3.使用节能型照明电器
工厂的照明电器应在符合国家现行相关标准的规定下,选用光效好、平均寿命长、节能效果好的灯具。在灯具的布置方面,应该遵循实际需求,不可盲目追求布局美观,应更多的顾及到设备安放地点处和工作人员操作所需空间的照明需求。另一方面,厂房的窗户应尽量能让自然光照射进来,在建设和翻新厂房时,可以考虑进来。
4.合理选择供电方式
工厂采用的供电方式主要有单相二线制接线方式、两相三线制接线方式和三相四线制接线方式。供电时的线损受接线方式的不同而影响。在配电线的横截面相同,供电距离一样时,令单相二线制线损为1个单位,三种不同接线方式的线损比较如表1所示。
由表1可知,三相四线制接线方式线损最小,因此工厂在选择供电方式时应尽量选择三相四线制接线方式,并平衡三相负载,减少线损和变压器能耗,另外工厂在选择供电电压时应充分考虑自身用电负荷以及供电距离。
三、加强工厂用电管理,提高工厂节能意识
目前,在我国部分地区实行峰谷用电价格不同的政策,该政策不仅有助于调节我国缺电情况,更有助于降低企业用电成本,意在鼓励用电单位在用电时间段上进行合理分配,“削峰填谷”,适当的在用电低谷时段进行任务生产,降低用电成本。工厂也需定期对员工宣传节能意识,通过开展争优减耗竞赛,开展党小组节能培训会议,公会奖励对节能有突出贡献的人员。这样才能在技术上和意识上全面节约工厂用电成本。
四、结语
节能技术在工厂电气技术中的发展空间很大,是降低企业用电成本的有效方法。同时加强工厂用电管理,提高工厂节能意识更有助于工厂电气方面的节能。
参考文献:
[1] 冯秋,曹国刚.中小型化工厂的电气节能设计[J]. 沿海企业与科技,2007,(10);187-188.