發(fā)布時(shí)間:2023-04-21 18:30:22
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的電氣節(jié)能技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。

1.1光伏建筑一體化技術(shù)
光伏建筑一體化技術(shù)指的是將太陽能光伏產(chǎn)品取代傳統(tǒng)的電力能源運(yùn)用在建筑物上,使得建筑的電力消耗能夠有效地降低。因此,光伏建筑一體化技術(shù)是當(dāng)今綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的首要條件,它能夠充分展現(xiàn)綠色建筑無污染的主要特點(diǎn)。光伏建筑一體化技術(shù)的基本便是太陽能電池組,它能夠把太陽的輻射轉(zhuǎn)變成為電力,并能夠根據(jù)建筑的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)出并網(wǎng)或者是獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)包括了太陽能電池方陣、塊狀光伏電池、薄膜光伏電池等設(shè)備。
1.2綠色照明技術(shù)
綠色照明技術(shù)是建筑電氣節(jié)能當(dāng)中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),集中體現(xiàn)于對(duì)節(jié)能光源的使用方面上。比如,LED、無極燈和直管熒光燈等照明燈具。同傳統(tǒng)的建筑照明燈具相比,這些燈具最大的優(yōu)點(diǎn)便是能耗小,同普通的白熾燈相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它們的使用壽命卻是白熾燈好幾十倍。因此,在綠色建筑物中使用LED等節(jié)能燈具,是綠色建筑電氣節(jié)能的重要措施之一。但是只是用節(jié)能燈具并不能夠滿足綠色建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)當(dāng)配合使用照明控制系統(tǒng),這樣子才能夠達(dá)到較好的照明節(jié)能效果。
1.3建筑能耗監(jiān)控技術(shù)
建筑能耗監(jiān)控技術(shù)指的是綠色建筑物當(dāng)中的總控制系統(tǒng),它統(tǒng)一控制了建筑的光伏建筑一體化和綠色照明等技術(shù)。在建筑能耗監(jiān)控技術(shù)的整體優(yōu)化下,不但能夠統(tǒng)一管理綠色建筑當(dāng)中的所有電氣設(shè)備能耗,還能夠做到自動(dòng)控制以及對(duì)信息的處理,充分滿足了綠色建筑中所有設(shè)備的狀態(tài)調(diào)整、運(yùn)行參數(shù)、意外事故的監(jiān)控等。
2工程實(shí)例分析
2.1工程概況
某體育館的建筑面積大概有18000平方米,高度達(dá)23.7米,屬于二類高層建筑。體育館中設(shè)置了座位約4500個(gè),采用2臺(tái)1600KVA的變壓器,備用電源是1臺(tái)功率為400KW的發(fā)電機(jī)。該地區(qū)常年溫度較高,平均氣溫約為21.6℃。最低為1月份,月平均氣溫大概為13.3℃,最高為7月份,月平均氣溫大概為28.5℃。太陽輻射總量和日照時(shí)數(shù)都比較充足,各地的正午太陽高度都在42°37'以上,年總輻射量大概在4400~5000MJ/m2•年,這為運(yùn)用太陽能提供了有力的條件。除此之外,該地區(qū)雨量充足,雨季非常明顯,主要集中在4-9月份,年降水量在1612~1909mm之間,有利于水資源的利用。
2.2建筑節(jié)能目標(biāo)
由于其公共設(shè)施建設(shè)比例增加許多。而大型公共建筑能耗大概在150kWh/m2,相比較發(fā)達(dá)國家的建筑能耗高達(dá)2倍以上。因此,政府規(guī)定公共建筑節(jié)能50%作為目標(biāo)。但是改地區(qū)想要實(shí)現(xiàn)50%的公共建筑節(jié)能,存在一定的困難。所以,對(duì)該體育館的改造工程,應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)其功能作為首要目標(biāo),并盡可能地滿足公共建筑節(jié)能50%的要求。
2.3節(jié)能措施
根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件情況,非土建方面的節(jié)能技術(shù)可從非晶硅太陽能薄膜電池、照明系統(tǒng)改造以及建筑設(shè)備節(jié)能監(jiān)控集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面,進(jìn)行綠色建筑節(jié)能。
2.3.1非晶硅太陽能薄膜電池
可在該體育館的西立面和南立面的外墻上,采用非晶硅太陽能薄膜電池,從而實(shí)現(xiàn)該體育館的建筑一體化。這除了可以充分利用太陽能進(jìn)行發(fā)電,還能夠提高體育館外墻的遮陽功效,能夠有效地降低體育館內(nèi)的太陽輻射得熱,從而減少體育館內(nèi)的冷負(fù)荷。善于利用太陽能,所產(chǎn)生的電能能夠受益面積達(dá)到8500平方米左右。年節(jié)約用電費(fèi)可達(dá)19萬元左右,工程的改造款項(xiàng)預(yù)計(jì)可在15年左右全部回收。
2.3.2照明系統(tǒng)改造
該體育館的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足國際賽事的照明要求,也應(yīng)當(dāng)滿足我國現(xiàn)行的公共建筑照明系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因此,為了滿足各方的相關(guān)要求和最大限度地節(jié)約用電目標(biāo),在對(duì)體育館照明系統(tǒng)的改造方面,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對(duì)光源的選擇、不知以及只能照明控制系統(tǒng)等方面進(jìn)行改造。該體育館原先是把大部分的燈具鋪設(shè)于外圈的馬道上,但是外圈馬道離球場中秋較遠(yuǎn),導(dǎo)致燈具的投射方向、水平線角度較小,無法發(fā)揮出最大功效。因此,將燈具移到內(nèi)圈馬道上,而且燈具的投射方向與水平線所成的角度應(yīng)當(dāng)大于45度。并可通過C-Bus軟件,根據(jù)現(xiàn)場工作的具體情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)照明設(shè)備狀態(tài),并能夠預(yù)置多種的運(yùn)行模式。這便有利于照明系統(tǒng)節(jié)能、燈具壽命延長、管理效率提高等優(yōu)點(diǎn)。和常規(guī)的照明控制方式對(duì)比,該體育館通過改造后,節(jié)能能夠達(dá)到30%以上,預(yù)計(jì)投資回收預(yù)期可在5年內(nèi)收回。
2.3.3建筑設(shè)備節(jié)能監(jiān)控集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)
建筑設(shè)備節(jié)能監(jiān)控繼承系統(tǒng)技術(shù)是把各種功能的智能化設(shè)備和系統(tǒng)的相關(guān)信息,依據(jù)通信的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯集到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的共享和集中優(yōu)化管理的技術(shù),其中包括了網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)的建設(shè)以及不同應(yīng)用軟件功能的實(shí)施。由于該體育館的機(jī)電設(shè)備較多,而且分布的地點(diǎn)過于廣泛,因此要求科技含量高,監(jiān)控復(fù)雜化。所以應(yīng)當(dāng)運(yùn)用分層分散監(jiān)控、中央集中管理的計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。除了能夠?yàn)閺V大觀眾提供高效、舒適、節(jié)能綠色的賽事外,還能夠有效地降低建筑物的消耗水平和物業(yè)管理費(fèi)用。
3結(jié)束語
(一)優(yōu)化配電設(shè)計(jì)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求量也是非常大的,尤其是對(duì)新能源的開采利用量更是很大,電能作為新型能源,逐漸的激怒了人們的視野。越來越成為人們備受關(guān)注的焦點(diǎn),國家對(duì)電能的運(yùn)用給予了厚望,當(dāng)然社會(huì)也不例外,在這種情況下,國家投入了大量的財(cái)力,對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造,并達(dá)到了預(yù)期的效果。在整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)中電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著重要的作用,我們也把該電力系統(tǒng)與整個(gè)配電系統(tǒng)匹配作為重要的環(huán)節(jié)。在確保電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)能實(shí)現(xiàn)高效的前提下,把可操控性和穩(wěn)定性作為重要的控制因素,當(dāng)然安全性和實(shí)用性也必不可少。我們要把電力系統(tǒng)的安全問題放到第一位上,將其作為尚方寶劍懸掛在企業(yè)的戰(zhàn)略思維中,全員明確電能的功效強(qiáng)大,和在一定情況下造成的可怕之處,所以,我們要采取相應(yīng)的措施,把電線網(wǎng)絡(luò)的絕緣性落實(shí)到實(shí)處,其次是在進(jìn)行線路規(guī)劃時(shí),也要將其因素全部考慮進(jìn)去,其設(shè)計(jì)和規(guī)劃要從全局的角度出發(fā),確保導(dǎo)線之間都能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣距離,從而將危害降到最低。當(dāng)出現(xiàn)一些惡劣的天氣時(shí),尤其是雷雨天,這個(gè)時(shí)候最容易出現(xiàn)一些人們不愿意看到的現(xiàn)象,如用電設(shè)施的損壞,看似簡單的損壞,它就會(huì)影響到人們的日常生活,帶來經(jīng)濟(jì)上的損失,更有甚者會(huì)付出生命的代價(jià),因此,我們要把安全意識(shí)放到第一位,嚴(yán)格落實(shí)各項(xiàng)規(guī)章制度,使其作為沒有人敢碰的高壓線。
(二)減少電能的傳輸損耗設(shè)計(jì)。由于我國區(qū)域的特征,各個(gè)地區(qū)各不相同,大小不一。電能通過遍布各地的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輸送的過程中,電阻在導(dǎo)線上會(huì)帶來一定的損失,這損失量每年都是很大的,讓電能在輸送的過程中就白白的浪費(fèi),從而使電能的利用率大大的降低了。如何解決上述的問題,那就在電能的利用率放在首位,降低輸送中的消耗率,這就要從減小導(dǎo)線的電阻這下功夫。下面介紹方法來解決上述問題,方法一是根據(jù)對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與布局,本著一些能夠把握的原則,對(duì)線路進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃,盡可能的做到簡單的直線分布,這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費(fèi);方法二是要在變壓器這個(gè)器件上做足功夫,讓它盡可能靠近負(fù)荷中心,這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費(fèi)。也在一定程度上解決了損耗的問題;
二、電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)功能分析
通過上述的分析,我們發(fā)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的技能設(shè)計(jì)尤為重要。我們希望采取一定的措施進(jìn)行保駕護(hù)航,新技術(shù)和新思路是必不可缺少的,只有這樣才能保證設(shè)備的安全運(yùn)行,運(yùn)行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在實(shí)際的應(yīng)用過程中,我們要考慮到設(shè)計(jì)與施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié),從以下幾個(gè)方面出發(fā),進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。
(一)無功補(bǔ)償。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,無功功率是相關(guān)行業(yè)面臨的一個(gè)嚴(yán)重的問題,也是現(xiàn)實(shí)面臨的一個(gè)問題,這個(gè)問題的出現(xiàn)在一定程度上影響了作業(yè)的效率,它占有供配電設(shè)備的容量,容量要根據(jù)實(shí)際情況來確定,其數(shù)量也不是小的,而是非常的龐大的,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)必然會(huì)帶來一系列的影響,這種占有必然會(huì)增大了線路的損耗,損耗也帶來一系列的問題,電網(wǎng)的電壓的呈現(xiàn)出來下降的趨勢(shì),電壓一出現(xiàn)下降的趨勢(shì),必然會(huì)在一定程度上大幅度影響到電能的質(zhì)量,電能的質(zhì)量受到影響后,電網(wǎng)的正常運(yùn)行是很難保證的。因此,為了實(shí)現(xiàn)無功就地平衡,減少各個(gè)環(huán)節(jié)的損耗,我們可以根據(jù)實(shí)際情況,采取系列的措施,對(duì)無功補(bǔ)償設(shè)備根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性的選擇,這樣就會(huì)出現(xiàn)一定的成效,能夠有效提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的雙重效益。具體按照下列的情況進(jìn)行相應(yīng)的操作,在使用電容器補(bǔ)償時(shí),也要考慮相應(yīng)的具體參數(shù),不能泛泛的去考慮參數(shù),并且通過調(diào)整這些參數(shù)來進(jìn)行相應(yīng)的確定;也可以有另外的一種選擇,就是選擇無功功率作為投切參數(shù)物理量,這樣它會(huì)帶來很多的好處,不僅可以有效防止投切振蕩,而且還可以使無功倒送等情況的發(fā)生。此外,還要考慮無功補(bǔ)償裝置,要選擇好安裝的方式是非常關(guān)鍵的,最好就地安裝,在就地安裝的基礎(chǔ)上實(shí)行就地補(bǔ)償,這樣會(huì)帶來一系列的良好的連鎖反應(yīng),它既減少了無功傳輸,又減少了損耗,從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能效能的目的。
(二)選擇電壓等級(jí)。電壓等級(jí)是一個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo),所以在日常的操作當(dāng)中,我們一定要把握好這個(gè)指標(biāo),它是否合理配置關(guān)系到了系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),它也起到了較好的節(jié)能效果,所以,在實(shí)際的操作中,我們要選擇高壓和低壓配電是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),當(dāng)然處理好高壓和低壓配電的電壓等級(jí)的關(guān)系就顯得更是重要了,另一方面,如何確定供電電壓,這也是該領(lǐng)域重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問題,我們不能孤立的看待這個(gè)問題,要站在全局的角度來看待,它不是考慮單一的因素,我們要根據(jù)處于的實(shí)際環(huán)境重要的考慮,這里講的考慮是指要考慮全面的因素,要把設(shè)施的整體情況一并考慮進(jìn)去,根據(jù)設(shè)施的自身特點(diǎn),進(jìn)行相應(yīng)的配套匹配。
(三)照明節(jié)能。在電氣自動(dòng)化的使用過程中,節(jié)能設(shè)計(jì)一直貫穿始終,照明就是一種很好的方式,我們?cè)趯?shí)際運(yùn)用中是可實(shí)現(xiàn)的,在具體的操作過程中,照明節(jié)能可通過以下兩種方式來實(shí)現(xiàn),一種方法是把高效光源作為利用對(duì)象,來改造傳統(tǒng)的白熾燈,雖然它有簡單便宜的優(yōu)勢(shì),但是它的發(fā)光的效率低下是難以改變的;另一種方式就是把自然光充分的利用起來,這就需要對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)行相應(yīng)的改造,把門窗進(jìn)行擴(kuò)大,或者是對(duì)建筑物朝向進(jìn)行改造。以上兩種方法都能實(shí)現(xiàn)電器自動(dòng)化。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);應(yīng)用
前言
隨著我國科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化、現(xiàn)代化進(jìn)程也在不斷地加快,這勢(shì)必會(huì)帶來能源消費(fèi)的增長,目前我國的能源問題十分嚴(yán)重,能源利用率低、能源短缺問題已經(jīng)成為制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的障礙。因此,我們要樹立節(jié)能意識(shí),特別是在能源消耗極大的建筑行業(yè),開展建筑節(jié)能勢(shì)在必行。建筑電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能不可或缺的部分,相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)要合理地運(yùn)用到工程設(shè)計(jì)中,做到電氣系統(tǒng)不但安全性高,而且能夠減少能耗和投資成本。
一、 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)作為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一部分,目前在一些方面還存在著問題,比如在設(shè)計(jì)中,由于違反了電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定造成的安全問題和可信度低的問題;因?yàn)樵O(shè)計(jì)技術(shù)偏低,導(dǎo)致了設(shè)計(jì)文件在實(shí)施過程中遇到困難,影響施工的進(jìn)度和施工質(zhì)量。此外,一些工作人員在設(shè)計(jì)過程中,偷工減料,不按規(guī)定的要求進(jìn)行計(jì)算與標(biāo)注,使設(shè)計(jì)文件本身出現(xiàn)了難以發(fā)現(xiàn)的原則性錯(cuò)誤,這會(huì)給項(xiàng)目施工帶來極大的影響。因此,我們必須要充分重視起建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)工作。
二、 關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,應(yīng)該遵循經(jīng)濟(jì)適用性、實(shí)際需求性和節(jié)約性等幾個(gè)原則:
(一) 經(jīng)濟(jì)適用性
所謂的經(jīng)濟(jì)適用性,即建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是在經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上建立起來的,在工程投資中,必須要考慮到的一個(gè)因素就是經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)要考慮到我國的基本國情和居民的實(shí)際需求。不能因?yàn)閱渭兊毓?jié)能而在工程中盲目使用節(jié)能的高科技和高端設(shè)備,這樣不僅在投資上造成了浪費(fèi),而且建出來的工程未必符合老百姓的需要。目前適用于我國的節(jié)能措施是在保證所投入的資金在短短幾年時(shí)間內(nèi)就能回收的節(jié)能。
(二)實(shí)際需求性
所謂實(shí)際需求性就是要發(fā)揮好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑電氣,它們的最終用途都是用于人,給人帶來服務(wù)的。因此,在一個(gè)住宅區(qū)中,建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)要滿足住宅小區(qū)中居民的要求,如要保證小區(qū)的運(yùn)輸管道暢通無阻;滿足電燈、電視等電力設(shè)施的用電量;保證小區(qū)中路燈的照明度、色溫以及顯色的指數(shù);另外還有一些特殊的要求,如舒適衛(wèi)生、美觀大方等一些工藝要求。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要在滿足這些功能的前提下,合理設(shè)計(jì)建筑并進(jìn)行科學(xué)的控制和管理,從而大大增加能源利用率,避免能源消耗。切不可為了節(jié)能效果而限制使用電氣,導(dǎo)致建筑物由于電氣的缺乏發(fā)揮不了應(yīng)有的功能。
(三)節(jié)約性
節(jié)約性,顧名思義,也就是說在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,要注意節(jié)約能源,減少不必要的消耗。因此,在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于那些無關(guān)建筑物功能的能量,盡量避免消耗,同時(shí),通過高科技的控制手段,將照明、變壓器功率功能的損耗降到最低。另外,在選用節(jié)能設(shè)備時(shí),應(yīng)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,熟悉其原理、性能、效果,再確定節(jié)能設(shè)備。
總之,建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不能做表面文章,不能為了“節(jié)能”而節(jié)能,而要綜合考慮經(jīng)濟(jì)適用性、實(shí)際需求性和節(jié)約性的條件下,將節(jié)能技術(shù)合理地應(yīng)用到
實(shí)際工程中。
三、 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
(一) 配電方面的節(jié)能措施
在配電系統(tǒng)上,首先要選擇適用性強(qiáng)的變壓器。它不僅要具有抗沖擊性強(qiáng)、適用效率高、節(jié)能效果好等特點(diǎn),還要能提高自身的運(yùn)行方式和管理。其次,要降低線路的損耗。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,我們通常選用那些電導(dǎo)率小、長度短、不需要使用回頭線的導(dǎo)線。最后在確定配電點(diǎn)位置時(shí),一般將配電柜放在離負(fù)荷中心近的地方,以便于對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能。
(二) 設(shè)備方面的節(jié)能措施
要做好設(shè)備方面的節(jié)能措施,必須要從三方面著手,第一方面就要提高電動(dòng)機(jī)的效率,降低電動(dòng)機(jī)在使用過程中的損耗。第二方面就是要改進(jìn)定子頻率的調(diào)速和驅(qū)動(dòng)容量,同時(shí)改變傳統(tǒng)的動(dòng)力傳動(dòng)方式,防止產(chǎn)生空轉(zhuǎn),這樣就可以提高運(yùn)轉(zhuǎn)的速率,減少那些不必要的耗電。第三方面就是要改進(jìn)調(diào)速設(shè)備,必要時(shí)引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)設(shè)備。在使用調(diào)速設(shè)備時(shí),把交流電動(dòng)機(jī)作為電能和機(jī)械能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的工具,在對(duì)電能進(jìn)行控制的過程中調(diào)節(jié)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速,這樣就能大量節(jié)約電能,快速提高控制質(zhì)量。
(三) 照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
在照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,要在先滿足照明亮度、色溫以及顯色指數(shù)的基礎(chǔ)之上再考慮節(jié)能這個(gè)目的。在電氣照明中,各種設(shè)備的耗電量與多個(gè)因素密切相關(guān),如使用時(shí)間的長短、房間面積的大小、照明工具數(shù)量的多少。因此,在照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,首先就是要減少照明設(shè)備的使用時(shí)間。如對(duì)于樓梯間這樣的場所,如果一直亮著燈,將會(huì)是極大的浪費(fèi),那么在設(shè)計(jì)時(shí)就要采用自動(dòng)控制的方式?,F(xiàn)在很多建筑都采用聲控的方式。其次,要提高光源的利用率。在設(shè)計(jì)時(shí),屋內(nèi)的墻壁、天頂?shù)谋砻嬉饣?、色彩要淺。這些發(fā)光率高的光源節(jié)能效果非常顯著,能夠達(dá)到節(jié)能的目的。最后要控制照明器的數(shù)量,盡可能地減少照明器的使用。
關(guān)鍵詞:智能照明;夜景;控制系統(tǒng)
Abstract: intelligent lighting control system has been widelyin the construction sector. Starting from the connotationand characteristics of intelligent lighting control system,analyzes the advantages of this system and the specific application in engineering of city nightscape lighting.
Keywords: intelligent lighting control system; lighting;
中圖分類號(hào):J914文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
前言
近幾年來,城市夜景已成為對(duì)外形象的一大窗口,風(fēng)格各異的現(xiàn)代建筑為城市夜景提供了豐富的載體。然而,因種種原因,很多城市的夜景僅僅是亮起來,沒有動(dòng)態(tài)變化,夜景觀形象過于呆板,能源消耗大,管理繁瑣、在“亮燈”方面還會(huì)出現(xiàn) “亮燈”時(shí)間不統(tǒng)一、只有部分亮燈或根本“不亮燈”等現(xiàn)象。根據(jù)我公司多年來在燈光控制領(lǐng)域里的經(jīng)驗(yàn),好的夜景照明設(shè)計(jì)固然重要,如果沒有一套完整燈光管理系統(tǒng),進(jìn)行集中控制、統(tǒng)一管理,以解決“亮燈難”問題,城市的夜景照明工程也無法達(dá)到預(yù)期的效果。
鑒于城市沿街夜景照明工程的特點(diǎn),控制點(diǎn)多但分散,兩點(diǎn)間距離較遠(yuǎn),需要集中管理,各控制點(diǎn)的亮燈時(shí)間要統(tǒng)一等多種因素,本工程設(shè)計(jì)采用基于中國電信通訊平臺(tái)的GSM無線照明控制系統(tǒng)。
二、GSM的控制原理及與其他控制方式的區(qū)別
GSM與其他控制方式的區(qū)別
目前已推出三種公共無線通訊方式及有線電話網(wǎng)絡(luò)控制,其性能、費(fèi)用、穩(wěn)定性等對(duì)比排列如下:
GSM的控制原理
借用中國電信的覆蓋通訊網(wǎng),在每個(gè)控制點(diǎn)配置一個(gè)終端接受器,選用模塊化、數(shù)字式的智能燈光控制模塊,在總控室配置終端發(fā)射器及城市電子地圖,管理人員就可以通過短信或電子地圖圖形操作的方式控制整個(gè)城區(qū)的夜景同時(shí)可以在現(xiàn)場手動(dòng)面板控制。網(wǎng)絡(luò)控制示意圖如下:
該系統(tǒng)具有創(chuàng)意新,擴(kuò)展性強(qiáng),可靠性高,全天候、覆蓋面廣、信號(hào)最穩(wěn)定的特點(diǎn)。
本套系統(tǒng)預(yù)留大容量數(shù)據(jù)傳輸接口,當(dāng)移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到3G時(shí)代時(shí),可實(shí)現(xiàn)視頻圖像的無線傳輸,做到在主控室既可看到數(shù)據(jù)流量又可對(duì)現(xiàn)場的亮燈情況進(jìn)行直觀監(jiān)控。
特別提示:即能通手機(jī)的地方均可接收,如照明控制箱設(shè)置在樓梯間或地下室無手機(jī)信號(hào)的地方,只須在該控制箱上配備外接天線,拋出房外均可。
三、系統(tǒng)功能效果描述
控制效果描述
時(shí)段場景
夜里7:00——10:00 :按平時(shí)夜晚場景。
深夜時(shí):關(guān)閉大部分燈光,保留勾勒輪廓的燈。
管理效果
操作簡便
管理人員直接通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖形界面中的標(biāo)志,即可控制燈光并能實(shí)時(shí)觀測(cè)到燈光的開啟情況。
操作手段多樣性
值班人員除在監(jiān)控室內(nèi)監(jiān)控外,還可在密碼輸入正確后,通過短信息直接控制燈光。另外也可通過INTEL網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異地控制。
壞燈及燈具使用壽命檢測(cè)
值班人員可通過電腦屏幕監(jiān)測(cè)到各個(gè)回路有無壞燈或通過短信息直接將監(jiān)測(cè)信息發(fā)往值班人員手機(jī)。可累計(jì)每盞燈的使用時(shí)間,一旦接近使用壽命,系統(tǒng)自動(dòng)提示是否要換燈。
燈具的保護(hù):抑制金鹵燈或高壓鈉燈的短時(shí)間再次啟動(dòng)。所有照明按序延時(shí)依此點(diǎn)亮,避免對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
四、GSM實(shí)施方法
產(chǎn)品簡介
智能照明控制系統(tǒng)為總線制、模塊化、全分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),所有設(shè)備均配有各自獨(dú)立的CPU,它可將系統(tǒng)配置的所有將模塊分散安裝在不同的區(qū)域,監(jiān)控室的電腦可以作為整個(gè)系統(tǒng)中的集中控制單元進(jìn)行系統(tǒng)管理及維護(hù)。
本項(xiàng)目中采用導(dǎo)軌式安裝,體積小,可直接安裝于原有配電箱內(nèi)。照明配電箱是按平面分布式布置,只需在各個(gè)配電箱內(nèi)加裝智能照明控制模塊DR405S,在配電箱內(nèi)通過五類線連接,然后通過一臺(tái)GSM轉(zhuǎn)接口與GSM網(wǎng)絡(luò)相連。
本系統(tǒng)還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是具有強(qiáng)大而簡單的方便的擴(kuò)展性,在系統(tǒng)建立了以后,將來要增加控制點(diǎn),只需在增加的配電箱里加上一套接收器和控制模塊,在主控室的控制電腦加上需要控制的數(shù)據(jù)就可以了。如有需要甚至可以覆蓋控制整個(gè)城市的所有夜景照明。
如下示意圖:
GSM接收、發(fā)射系統(tǒng):在主控室的里安裝一臺(tái)GSM發(fā)射機(jī)通過主控室里
3.燈光控制系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):
本系統(tǒng)既具有電子全分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),結(jié)合中國移動(dòng)GSM中文短信息平臺(tái)的諸多功能,系統(tǒng)具有如下主要功能:
a.所有控制模塊為分布式結(jié)構(gòu),每個(gè)控制點(diǎn)模塊均有各自地址碼,每個(gè)回路也配有不同的地址碼,可靠性高。
b.系統(tǒng)按設(shè)計(jì)需要設(shè)置時(shí)鐘(根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)計(jì)算日出日落時(shí)間),可將一年的任務(wù)事先編制完成
c.燈光的開啟可按時(shí)間順序點(diǎn)亮。
d.每棟樓宇每個(gè)點(diǎn)能夠單獨(dú)受控。
e. 每棟樓宇每個(gè)點(diǎn)做為一個(gè)單體能夠接收,回饋信號(hào)。
f.每個(gè)單體能夠通過GSM網(wǎng)存儲(chǔ)好一周的工作時(shí)間表,并能通過GSM網(wǎng)隨時(shí)刪除,修改任務(wù)及隨時(shí)發(fā)送信號(hào)。
g.由總控室發(fā)往各個(gè)單體的短信息有優(yōu)選級(jí)區(qū)分。
h.控制室的監(jiān)控軟件特點(diǎn):
1)圖形實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前開燈狀態(tài),通過顏色來表達(dá)不同的開燈狀態(tài),例如,紅色表示全開,綠色表示半開,黑色表示關(guān)閉。(不同開燈模式對(duì)應(yīng)不同顏色)
2)每個(gè)單位信息也可通過表格形式或樹形結(jié)構(gòu)表示。
3)配備燈飾電子地圖地理信息系統(tǒng)(GIS)。
4)能夠累計(jì)每個(gè)點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間。
5)權(quán)限設(shè)定,針對(duì)不同的操作人員提供不同的功能使用權(quán)限。
6)在圖形上能夠直接控制照明系統(tǒng)中的任一回路。通過鼠標(biāo)雙擊左鍵電子地圖上的樓宇跳出當(dāng)前開關(guān)狀態(tài),雙擊右鍵跳出開關(guān)回路功能界。
7)可進(jìn)行壞燈檢測(cè),并在檢測(cè)到壞燈時(shí)不僅軟件進(jìn)行語音提示,同時(shí)提供相應(yīng)樓宇的圖形提示。
8)軟件提供對(duì)燈路運(yùn)行狀況、運(yùn)行時(shí)間等定期的打印功能,進(jìn)行完善的數(shù)據(jù)管理。
9)矢量電子地圖放大、縮小、平移。
10)地理信息電子地圖圖層分層顯示、管理。
11)資料統(tǒng)計(jì)打印。
12)地圖打印。
i.值班人員在密碼輸入正確后,通過短信息直接控制燈光。
j.由于利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)短信息平臺(tái),因此覆蓋面廣,信號(hào)穩(wěn)定。
k.系統(tǒng)軟件(調(diào)試軟件)可進(jìn)行初始化設(shè)計(jì)。
m.系統(tǒng)提供異地遠(yuǎn)程維護(hù)。PC機(jī)可通過INTEL網(wǎng)直接與服務(wù)器相連。
4.監(jiān)控室設(shè)備:(附模擬圖)
在監(jiān)控中心設(shè)備配置了:服務(wù)器,PC機(jī),無線MODEM,投影儀,打印機(jī),專線服務(wù)電話,衡溫、除濕設(shè)備,并對(duì)防塵、靜電、防雷接地等安全措施設(shè)備。
將無線接收器接收信息傳輸給服務(wù)器進(jìn)行處理,服務(wù)器連接PC機(jī),傳輸?shù)男畔⑼ㄟ^與PC機(jī)相連的投影儀放映出來?;蛴纱蛴C(jī)打印報(bào)表??赏ㄟ^異地PC機(jī)對(duì)整個(gè)城市夜景照明控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。本系統(tǒng)同時(shí)提供開放式協(xié)議,也可通過OPC 接口與BMS系統(tǒng)進(jìn)行連接集成。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:供配電;節(jié)能技術(shù);措施
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、電力節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
1、電力節(jié)能設(shè)計(jì)有助于優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)在供配電設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,大力推行電力系統(tǒng)的節(jié)能措施,有助于提高電網(wǎng)的運(yùn)行速度,優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和健康發(fā)展。
2、電力節(jié)能設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
科學(xué)合理的電力節(jié)能設(shè)計(jì)能夠促使新能源的開發(fā)和利用,可節(jié)約現(xiàn)有資源及促進(jìn)企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電力節(jié)能成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然選擇,大力推行、實(shí)施電力節(jié)能,優(yōu)化電力行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),為電力行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展起到了決定性的作用。
3、電力節(jié)能設(shè)計(jì)能夠控制購電成本的增加
新能源的利用,使電價(jià)的成本投入過高,由于發(fā)電能源不同,企業(yè)間也存在著較大的利益差距。為了解決這一問題,很多大型大力企業(yè)開始實(shí)施電力節(jié)能技術(shù),科學(xué)合理的電力節(jié)能設(shè)計(jì)有利于提高電能的利用率,降低電價(jià)的投入成本,增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。
二、供配電設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的探討
1、供配電線路的設(shè)計(jì)
從結(jié)構(gòu)因素來看,電力線路可劃分為電纜線路和架空線路兩種,這兩種線路都是通過金屬導(dǎo)線來進(jìn)行電能傳輸?shù)?,在電能傳輸?shù)倪^程中,線路存在功率損耗,而功率損耗同線路電壓、電阻、功率因數(shù)等相關(guān)聯(lián)。由功率損耗的計(jì)算公式得知:負(fù)荷功率值固定時(shí),功率損耗與電壓、功率因素成反比,與電阻成正比。通過這一關(guān)系,可利用降低電阻的方法來減少線路損耗,而電阻與導(dǎo)線長度、截面積、電阻率相關(guān),故通過縮短導(dǎo)線長度、增大導(dǎo)線截面積、選擇電阻率小的導(dǎo)線材料來減低功率損耗。
2、選用符合節(jié)能要求的照明設(shè)備
照明設(shè)備與人們的日常生活息息相關(guān),因用量非常大,這就對(duì)供配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)提出了更高的要求。
(1)選用節(jié)能燈具
在建筑照明中,盡量采用節(jié)能效果好的節(jié)能燈具,提倡使用綠色照明,即在有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量,保護(hù)身心健康的基礎(chǔ)上達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。所以在人們的日常生活中,要在不斷的加強(qiáng)節(jié)能意識(shí)的同時(shí),將節(jié)能做到實(shí)處,在滿足人們生產(chǎn)生活要求的條件下選擇節(jié)能率高的燈具,還需根據(jù)不同的環(huán)境和場所選用不同的照明設(shè)備。例如,高壓鈉燈以其發(fā)光率高,透霧性好,但色溫低,光色偏暖,顯色指數(shù)在40-60之間,顏色失真度大的特性,主要用于路燈或廣場照明。
(2)充分利用自然光
自然光的利用已經(jīng)成為建筑物設(shè)計(jì)中的重要因素,尤其是在建筑工作的人們對(duì)自然的向往,并且自然光具有殺菌消炎、治療抑郁、舒緩心情等作用,采用自然光進(jìn)行照明,可以減少電能的使用率,是一個(gè)良好的節(jié)能措施。
(3)采用合理的燈具控制方式及燈具開啟的時(shí)間
為最大限度的節(jié)約電能,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要合理選擇照明燈具的控制開關(guān),以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。另外,可以加大力度普及節(jié)約能源的知識(shí),提高人們節(jié)約能源的意識(shí),對(duì)企事業(yè)單位,實(shí)行嚴(yán)格的照明管理制度,選派制定人員,每天進(jìn)行巡查,通過管理制度,最大限度的達(dá)到節(jié)約能源的效果。
3、合理選用變壓器
變壓器是電壓變換設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng),特別是10kv和35kv電壓等級(jí)的變壓器,據(jù)統(tǒng)計(jì)目前在網(wǎng)運(yùn)行的10kv和35kv級(jí)變壓器約10億kva以上。因數(shù)量大、運(yùn)行時(shí)間長,變壓器在選擇和使用上存在著巨大的節(jié)能潛力,特別是量大面廣的10kv和35kv級(jí)變壓器。選擇高效節(jié)能產(chǎn)品,對(duì)節(jié)約能源具有重要意義,還可以降低變壓器的運(yùn)營成本。因此,選擇變壓器時(shí),應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器,如S10以上的系列。對(duì)于高層建筑、地下建筑、化工等單位及對(duì)消防要求較高場所,宜采用低損耗節(jié)能型干式電力變壓器。對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大,為改善電能質(zhì)量,可采用有載調(diào)壓電力變壓器。
4、人工無功功率補(bǔ)償
在工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)時(shí),為降低線路的功率消耗,可通過選擇合適的電動(dòng)機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備達(dá)到提高自然功率因數(shù)的目的。除此之外,可以采取人工無功功率補(bǔ)償?shù)姆绞?,提高功率因?shù)來減少能源損耗。在采取人工無功功率補(bǔ)償措施時(shí),采取并聯(lián)電力電容器及諧波治理措施。另外,在采取無功補(bǔ)償時(shí)要注意平衡性,即低壓部分的無功功率由低壓電容器來補(bǔ)償,高壓部分的無功功率則由高壓電容器補(bǔ)償,并根據(jù)具體工程來選擇集中補(bǔ)償、分散補(bǔ)償?shù)确绞竭M(jìn)行無功補(bǔ)償。
5、省電裝置的應(yīng)用
增加特殊的電磁結(jié)構(gòu),即通過串聯(lián)電抗器及并聯(lián)接入自耦調(diào)壓器和外加獨(dú)立相位調(diào)整兼消除高次諧波線圈,一起固定在一個(gè)三柱式鐵芯上的綜合型節(jié)電裝置。該裝置具有以下功能和特點(diǎn):
(1)調(diào)整電壓幅值及穩(wěn)壓
有些用電單位供電電壓偏高,導(dǎo)致電氣設(shè)備用電量增加,使用壽命縮短,同時(shí)加大了線路損耗,通過該裝置的電磁平衡原理來調(diào)整用電設(shè)備電壓的平衡度和穩(wěn)定性。
(2)減少電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流
通過磁力作用及節(jié)電裝置內(nèi)部串聯(lián)電抗器,可對(duì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流起到一定的抑制作用,一般可將啟動(dòng)電流減少到2-3倍的額定電流,尤其是多臺(tái)小型電機(jī)時(shí)節(jié)電效果更為明顯。
(3)降低線路、變壓器及電機(jī)繞組的銅耗
諧波高頻率上升,高頻電流增大,導(dǎo)致交流電阻增大,線損增加。通過該裝置平衡三相電壓,抑制了高次諧波,由此降低了線路、變壓器及電機(jī)繞組等的銅耗。按銅耗公式P=12R計(jì)算,減少電流值及電阻值對(duì)銅耗有明顯的減少。
結(jié)束語
在中國能源耗費(fèi)中,電力資源的耗費(fèi)所占的比例比較大,在供配電規(guī)劃中施行節(jié)能辦法十分重要。關(guān)于電力企業(yè)來說,電力節(jié)能的實(shí)行有利于電能質(zhì)量的進(jìn)步,對(duì)優(yōu)化資源配置也有較高的影響。并且,電力節(jié)能一旦實(shí)行,對(duì)優(yōu)化電網(wǎng)構(gòu)造、控制購電成本來說有重要意義。在供配電設(shè)計(jì)中,應(yīng)優(yōu)化電力設(shè)計(jì)、正確選電氣設(shè)備、加強(qiáng)照明燈的節(jié)能設(shè)計(jì)等措施,減少了電力能源的耗費(fèi),進(jìn)一步確保了電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
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