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關鍵詞：建筑電氣設計；節能原則；節能方法
隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展和人民生活水平的不斷提高，對能源的需求水平不斷增加，全球都面臨著嚴重的經濟危機，尤其是在我國之中，能源浪費和短缺的問題十分嚴重，因此，節能問題受到社會各界的廣泛關注，尤其是在建筑行業之中，節電是十分重要的內容。
1、建筑電氣設計之中的節能原則
在設計建筑電氣的過程中，應該針對環境保護、節約能源、經濟合理、安全使用和技術先進等原則，在滿足舒適性和功能性的原則之后，對環境效益和經濟效益進行綜合性的考慮，最終使能源的使用效率得到提高，避免能源的無謂消耗。
2、建筑電氣節能設計的主要內容
在設計建筑電氣的過程中，應該合理的配置供電和配電系統，對供電設備進行高效的使用，使系統的功率得到提高，減少諧波，最終確立完善的能源管理系統，減少建筑物的用電情況。
供電配電系統能夠傳輸、分配和供應電力，因此，應該重視供電設備的損耗和供電線路的磨損，應該針對供電的分布、供電距離、負荷性質和負荷容量等因素，選擇合適的供電配電系統，對電壓進行設計和選擇，采用可靠簡單的供配電系統，降低配電的級數。
在選擇變壓器的過程中應該遵循“低損耗、高效率”的原則，對變壓器的臺數和容量進行合理的配置，根據負荷的特點，對季節性負荷變化較大和集中負荷較大的負載應單設變壓器，根據負荷容量選擇變壓器容量，使變壓器負載率在70-85%之間，嚴禁變壓器低負載率和空載運行，減少變壓器的能耗。在變壓器運行的過程中可以采取“多布點和小容量”的方式。比如在一些大型小區中，單獨的變壓器往往無法滿足使用的要求，因此，應該設置成對的變壓器，在兩臺變壓器之中設置相關的聯絡開關，應該針對負荷的實際水平，對變壓器進行切除和投入，減少空載運行和輕載運行的情況，將損耗降到最低。
在配電線路之中存在著電阻，一旦有電流通過，就會產生損耗功率，從電網的角度上來說，應該增加電壓等級或提高功率因數的方式來降低電流，在一般的單體建筑之中，因為電源電壓已經被確定，因此，想要降低線路的能耗，就必須降低線路的電阻或提高功率因數。提高功率因數主要有選用正確合理的用電設備來提高系統的自然功率因數和增設補償設備進行人工補償兩種方式。降低線路電阻的方法有：第一，應該選擇具有較小電導的材料制作導線，就是使用銅芯導線，在我國改革開放的初期，因為銅價很高，因此，國家在制作導線的時候使用鋁線代替銅線，二十一世紀，隨著我國經濟的發展和對節能、環保的需求，我們能夠大面積的使用和應該使用銅質的導線。第二，減少配電線路的長度，配電室應該選擇靠近負荷中心的位置，減少供電的半徑，降低能耗，在設計和實際布線中盡量減少回頭路和彎路，降低導線的整體長度，針對環形的供電方式，應該減少電阻值，使用閉環運行的方式代替以往的開環運行，最大限度的減少線路的損耗。第三，提高導線的橫截面面積。對比這三種方法，第三種方法最不利于降低工程造價，其次是第一種方法，第二種方法既能夠降低工程造價，還能夠降低線路損耗，我們應該大力提倡和鼓勵。在實際使用中這三種方法可以組合使用，也可以同時使用。
在選擇用電設備的過程中，應該首先對設備進行分類，例如，電動機、電熱設備和照明燈具等，在民用和工業建筑之中電動機尤其是交流電動機的應用非常頻繁，節能潛能比較大，電動機的節能措施主要有：第一，使用高效率的電動機。和普通的電動機相比較，高效電動機損耗降低了百分之二十到百分之三十，電動機效率提高了百分之三到百分之六。第二，可以針對負荷的特征，選擇合適的電動機，使電動機工作在經濟運行范圍內，a）恒負載連續運行，功率在250KW及以上，宜采用同步電動機，b）功率在200KW及以上應選用高壓電動機，c）除特殊負載需要外，一般不選用直流電動機。第三，對負載率低于百分之四十的輕載電動機應該使用降壓或星一三角切換裝置來減少電動機的損耗和提高電動機功率因數，最終提高節電的效果。第四，采取電動機無功功率就地補償措施，以降低配電線路電流，減小導線截面和配電變壓器容量。第五對控制的方式進行改進，最終使運轉的效率得到提高，針對負荷的轉變使用調速電機，一些風機和水泵沒有恒定的流量，應該針對風量的需求，對調速進行有效的控制，大大電機的能耗，尤其對大容量的電動機的節能效果明顯。在對新風量進行控制的過程中，如果新風量過多，很容易產生能耗過大的現象，因此，應該針對室內的二氧化碳水平，對新風量進行調節，保持空氣的水平，對樓宇的溫度進行控制。應該完善機電設備的控制，對最完善的啟停時間進行控制和計算，在保持環境舒適的情況下，減少空調所需的啟停時間，最終實現節約電能的目的，在新風系統預熱和預冷的過程中，應該對室外的新風量進行關閉，降低設備的容量。在很多公共建筑之中，缺乏中央調控系統，此系統能夠實現節能控制，有助于智能建筑和綠色建筑的發展。
我國的照明用電占有很大比重，因此，在設計建筑電氣節能的過程之中，應該重視以下幾個方面。首先，合理選擇和確定照度值。第二，使用高效的光源和燈具，在設計的過程中對白熾燈進行嚴格的控制，禁止高壓汞燈的使用，推廣高效三基色熒光燈和高效整流器的應用。第三，針對使用場所的具體特征，使用合適的照明和控制方式，在一些較大的空間之中采用混合照明方式，將重點照明和一般照明相結合。第四，充分利用天然光，把照明和天然采光結合。使用新型的光源，和一般的白熾燈相比，能夠降低能耗百分之八十左右，最終使整個供電系統的功率得到提高，降低無功的傳輸，減少電能的消耗。
3、結語
總之，在設計建筑電氣的過程中，應該針對環境保護、節約能源、經濟合理、安全使用和技術先進等原則，滿足舒適性和功能性的原則，在設計建筑電氣的過程中，應該合理的配置供電和配電系統，對供電設備進行高效的使用，使系統的功率得到提高，減少諧波，最終確立完善的能源管理系統，減少建筑物的用電情況。
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【關鍵詞】建筑電氣；節能技術；電氣節能
一、建筑電氣節能的原則性
電氣節能應充分考慮到建筑物本身的功能，不能為了節能而犧牲建筑功能為代價，同時也不能盲目增加投資、為節能而節能。因此，電氣節能應遵循以下原則：
實際性：就是要根據建筑物本身的作用出發，在滿足設計建筑物的功能條件下，充分考慮到建筑電氣節能的設計。
適用性：就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的條件，為建筑設備運行提供必需的動力，按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求，來優化供配電設計，促進電能合理利用。
經濟性：不能為了節能而節能，要充分考慮到現實的經濟狀況，根據現實的經濟條件，盡可能達到建筑電氣節能的目的，不能盲目過高地增加投資，增加運營成本而節能。應該充分考慮到節能的經濟效益，盡可能地在較短的時間內收回投資成本。
節能性：節能的著眼點應是減少能量的無謂消耗。因此，先找出與發揮建筑物功能無關的能量消耗，再考慮應該采取的有效節能措施。
二、建筑電氣節能的解決方法
1、變壓器的選擇：在經濟條件允許的情況下，盡可能選用節能型變壓器，例如：S9、SL9、SC8、新型干式變壓器以及非晶合金變壓器等產品節能效果都比較理想。城市電網供電的電源電壓已經確定，線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只能減小線路電阻，所以應選用銅芯變壓器，盡量降低變壓器電阻的繞組的電阻，增大通過電流。
合理確定負荷率，《全國民用建筑工程設計技術措施(電氣)》(2003年版)第3. 4. 15條規定,變壓器負荷率為70% ~85%。從變壓器的節能角度來講,當變壓器長期處于輕載運行時,使空載損耗的比重增加和功率因數降低(低于0.5)。特別是當一、二類負荷采用雙變壓器制供電方式時,有些項目負荷率低于0.5,如果選擇過大變壓器容量,既造成基建投資的增加,又使空載損耗加大,功率因數降低,這樣會造成電力系統的電能損耗增加。與此相反,當變壓器負荷率過高(≥85% )時將會使變壓器的壽命縮短，效率降低。
2、照明光源的選擇：高效的照明光源是實現照明節能的首要因素。每一不同使用目的的場所，均有其合適的照度來配合。例如：起居間所需之照明照度為150－300Lx；一般書房照度為100Lx，閱讀時所需之照明照度則為600Lx，對于照明照度的要求選擇合適的光源很重要。天然光源是一個最好的照明光源選擇。應千方百計把天然光源合理進行利用，在建筑物中盡可能地利用天然光源，以達到節約照明用電的目的。在照明節能的實施工程中，應當充分加以利用，制定建筑物的采光標準，確定采光方式，將采光和照明有機地結合起來，一般情況下，建筑物的采光標準為1：6-1：8，如窗戶面積：室內面積=1：8。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內獲得穩定的光照條件。
照明應該選擇高效光源。室內外照明不應采用普通照明白熾燈，不應采用自鎮流熒光高壓汞燈。一般室內場所照明，優先采用細管熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈等高效光源。熒光燈具有光效高、壽命長，顯色性好、一致性好、光線柔和，長時間使用眼睛也不不會覺得疲勞，能有效提高工作效率等優點。直管熒光燈適用于高度較低的房間，如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產場所。緊湊型熒光燈(包括“H”型、“U”型、“D”型、環形等)適用于家庭住宅、旅館、餐廳、門廳、走廊等場所。
高大空間和室外場所的一般照明、道路照明，應采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等強光強氣體放電燈。氣體放電燈應采用耗能低的鎮流器，且要安裝具有補償電容器補償無功損耗的熒光燈和氣體放電燈。以鈉燈、金屬鹵化物燈為代表的高強度氣體放電燈(HID)具有發光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不銹蝕等優點。廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。
3、照明控制方式的選擇：對于不同場所選用不同的照明控制方式，根據不同的場所采取分區控制燈光或適當增加照明開關點,采用各種節能型開關或裝置。休息場所如臥房、客房等床頭燈，這種照明就可以采用調光的開關；公共場所可采用程序控制或光電、聲控開關；自熄開關就可以應用到短暫停留的公共場所，如走道、樓梯等。
4、太陽能光伏系統的利用。太陽能是綠色環保型能源，太陽能光伏系統供電是利用光伏效應將太陽光能直接轉化成電能的供電模式，其工作原理是白天以太陽光作為能源，利用太陽電池給蓄電池充電，把太陽能轉換為化學能儲存在蓄電池中，晚間使用時以蓄電池作為電源給節能設備提供電能。在建筑電氣設計中要充分考慮太陽能的利用，可以從熱水、鍋爐及照明上著手設計。隨著太陽能光伏產業的發展，其應用范圍將越來越廣。
三、結語
隨著國際對于建筑節能的進一步發展，我國在建筑電氣節能設計領域中面臨著新的挑戰，我們的公司、單位如果在設計過程中不重視節能，將要面臨國際標準的考驗，面臨國際公司的競爭威脅，極有可能被市場淘汰。我國的建筑電氣節能設計發展潛力巨大，所有公司、單位都應該精心考慮設計方案，按照節能標準合理設計，為我國人民將來居住、工作和生活環境都能有一個有效地節能建筑環境，這是每一個設計人員必須思考的問題。
參考文獻
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關鍵詞：市政照明；電力控制；節能途徑與方法
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：
前言：市政照明達到燈火通明的景象，可以說是一個城市現代化程度的最好體現。隨著社會的不斷進步，能源緊張不足的情況愈發明顯的凸現出來，而伴隨著能源緊張的局面，人們的節能意識也開始逐步的增強。可以說，由于大家節能意識正在不斷的提高，使得我們正在邁向一個全新的節能時代。
一．照明節能用電的技術要求
由于我國長時間保持經濟的高速發展，而忽略了一些潛在的問題，比如說在高速發展的同時，能源短缺的問題已經日益凸現出來，如果將此問題置之不理，那么終有一天，能源短缺問題終將成為制約我們發展的短板。那么，該如何解決能源短缺的相關問題呢？首先要做的，就是從節能開始，以節約電能為例，如何在群眾中樹立市政照明節能的用電意識，已經成為了待解決的重要難題之一，而要做到真正照明節能，就需要有相應技術上的支持，可以說，通過合理的設計和有效的電力運轉，是做到照明節能的關鍵所在。
二．照明節能用電的相關途徑
1．所有的放電燈，甚至包括熒光燈在內，都會在長時間的使用后，出現“老化”的問題。這種“老化”的問題，會使放電燈在使用的過程中，光量不斷的降低，甚至在最后失去光明。通常，在照明設計的過程中，會設定一個適度的維護系數，例如維護系數數值為0.7，那么當放電燈在嶄新時的亮度，就應比其應有的水平高出三十個百分點。而當其瀕臨“壽終正寢”時，其照明能力也只會略小于其目標設計。如果使用一個閉合回路系統，便可以對這種“老化”的情況做一定的補償，通過調節亮度，使其照明水平一直保持在相應的目標水平。如果一套控制系統相對合適，那么其能源節省可達到原來的1/4。
2．當我們絞盡腦汁，在探討如何通過各種各樣人為的方式去節能照明的同時，我們卻忽略了自然賦予我們資源財富。在探討如何去節能照明的時候，我們一定要意識到自然光對于我們的重要性。可以說，對自然光的利用，是節能照明最重要的途徑之一，將大幅度的減少能源的消耗。也就是說，通過對建筑設計細節做到相應的了解，然后順應其建筑結構，便可以對自然光進行利用，而且可以初步的估算出節能量。當然，為了能將自然光的使用率變得最大化，相應電線、燈具的走向，也將變得十分講究，它們的走向應與相應的采光點保持平行，這樣，有助于自然光的更好的利用。可以說，合適的線路布局和采光，在一般性的辦公室中，其節電量可達30%以上，而在頂部采光較好的工廠之中，節電量可達40%以上。
3．根據生活習慣的不同，可以通過對燈具的控制來減少照明亮度，來實現對電能的節約。在工作環境中，可根據現實狀況的不同，在不同的環境運用不同的工具和方式方法來進行調節，以達到節能的目的，如可以通過定時系統或者感應器來實現調低亮度。采用定時系統，工作人員就能準確計算出節電量；采用感應器，則需對現實情況做到相應的分析。針對地域的不同，根據具體情況合理設置路燈的智能控制器，采用光控、時控相結合的方式，在滿足城市道路照明要求的前提下盡可能避免電能的浪費。
三．市政照明節能的潛力
1．科學的選用更為優質的電光源，可以說是照明節能的首要任務。通常來講，對照度要求不高的庭院燈、草坪燈等局部照明、點照明或輔助照明來說，采用LED光源代替傳統的高壓鈉燈光源應該是可行的。LED路燈是一種通過直流低壓點亮發光二極管組來實現照明需求的一種新型照明方式，具有亮度高、顯色性好等特點；另外，由于LED路燈的輸入為低壓直流，能與太陽能結合起來，使得太陽能LED路燈成為了未來道路照明方式的一種可能。由此我們不難看出，對于節能來說，選擇優質電光源的重要性。
2. 目前，國內外都在大力的推廣安裝照明節電設備，可以說照明節電設備在我國國內市場上，也是種類繁多。在這些種類眾多的照明節電設備中，照明控制的節電裝置占得比例相對較大，如果從工作原理上對它們進行分類，大致可分為以下幾種：第一種是控硅斬波型的照明節能設備，由于存在大量的諧波，所以對電網的危害較大。第二種是降壓式節能裝置，由于其核心組成部分是一個多頭的變壓器，變壓比比較固定，所以存在著無法穩壓輸出的缺陷，也無法對電光源起到保護作用。第三種就是智能照明調節設備，可實現對照明的智能調節，有效的對電光源進行保護，并且降低電能的消耗，其經濟性和實用性遠遠的超過了前兩種。
3. 為達到節能目的，可以采取科學的節能照明設計。如在照明線路的選擇上，就可以更加的合理化：不合理的照明線路所造成低能損耗，約占整個輸入電能的4%甚至更多，而造成損耗的原因主要是供電方式和導線的截面積。我國的多數電壓為220V，而照明系統可以相對的分為單相二線、兩相三線、三相四線三種。根據調查顯示，三相四線的供電損失要比其他幾種小得多，所以要盡量選擇三相四線這種損耗較小的方式。
4. 良好的維護管理也是節約用電的重要方法之一，可以通過相應的對節能意識的宣傳，提升人們的節能意識觀念，讓人們逐漸養成隨手關燈良好習慣等，從身邊的小事做起，為節能做出一份貢獻。
四.市政照明中的節電方式
市政照明可以說是關乎城市形象的重要問題，一方面，燈火通明可以說是一個城市現代化與否的象征，另一方面，市政照明的用電量大，如何節能也是我們不得不考慮的問題。而如何在保證市政照明順利進行下而又能同時做到節能省電，具體要做到以下幾個方面：
開發利用新能源
自然的力量是無窮的，要達到節省電能的最終目的，開發新能源將是不容忽視的一條道路，如針對日照較為充分的城市，可對太陽能等新型能源進行開發，這樣，就能從根本上做到對電力的節能。
合理設計與規劃
在市政照明中，要做到節能省電，合理的規劃和設計也是不容忽視的方面，如在夜間燈光不需要強烈照射的情況下，可適當采用間隔熄滅路燈的方式，這樣既保證了照明，也達到了節能省電的目的；也可在城市中心，通過設立LED熒光屏，來取代路燈照明，這樣不僅對城市是一種美化，更可以達到節能省電的目的。
節能設備的利用
市政照明中，達到節能省電目的的最根本的的途徑就是采用節能設備。如路燈等市政照明設施，如果采用照明節電器，則可以提高用電效率，降低線路損耗，增強末端電壓，有效解決因壓降造成的末端照度不夠或閃爍等問題，使整個路段照度均勻節電效果顯著，在滿足道路照明標準（GB7000.5-2005）的前提下節電率可達到35%~50%以上，這對節省電能做出的貢獻將是不可估量的。
結論：伴隨著我國經濟高速的發展，能源緊缺問題已經成為了急需解決的重要難題之一，而解決能源緊缺問題，首要的任務就是要做到樹立節能意識，以電力系統為例，可以在市政照明環節中，采用節能技術，通過對電力的控制，在保證城市照明和城市形象不受影響的情況下，達到節能的目的，也可以通過對自然光、空間布局的利用和一些新興節能工具的運用，來做到真正的節能。可以說，電力照明的控制問題已成為市政節能的關鍵。
參考文獻:
關鍵詞：火電廠；電氣節能；節能降耗；電動機
中圖分類號：F407 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0094-02
節約能源是我國始終堅持的一項基本國策，保護環境是提高能源利用效率的有效方式。我公司原有4×300MW燃煤機組，為提高機組經濟性，已完成綜合升級改造為4×330MW燃煤機組，按照節能調度原則，隨著高參數、大容量機組的出現，我公司的機組已完全失去市場競爭力，機組負荷率嚴重偏低，在市場上無法爭取到更多負荷，只有內部挖掘潛力，降低廠用電率。所以，采取相應的措施解決火電廠電氣節能降耗尤為重要。
1 依據火力發電廠的實際狀況，采取高效的電動機
在選擇火力發電廠電動機過程中，需要具備的條件包含有兩個：消耗有功功率與消耗無功功率。只有把消耗的有功功率和無功功率進行降低，才能有效地降低電動機所消耗的電量。電動機節能的有效方式就是選取高效電動機代替低效電動機，這是當前比較好的降耗方式，優質的電工硅鋼片構成部分主要有：高效電動機內部的定子鐵芯和轉子鐵芯，具備有很好的高導磁、消耗功能低。高效的電動機與低效電動機相比較，工藝制造技術比較先進。所以，火力發電廠采用高效電動機才能達到降低電耗的目的。
不過，與普通的電動機來進行對比，它需要高出一倍的價格。火力發電廠應根據自身的實際情況來選擇合理方案。發電廠在運行中可根據實際情況，適時調整輔助機械，可以采用高效的電動機，實現節能降耗。
2 減少空載運行變壓器的數量
火力發電廠通過減少空載運行變壓器的數量以達到節能降耗的目的。一般情況下，在火力發電廠中，通常都會配置有變壓器，變壓器在啟動中，主要由大容量的高壓來實現效能，顯然，就會增加空載的損耗量。在工程設計范圍內，如果合理地減少空載運行變壓器的數量，在一定程度上就可以降低變壓器啟動所消耗的電力資源。除此之外，為了提高節能效率，鐵心采用多級接縫也能有效降低能耗，這樣可以使每一臺變壓器的負載損耗有所降低，達到原有負載損耗的1/4，從而實現節能降耗。
3 避免輸電中造成的鐵磁性損耗
為避免輸電中造成的鐵磁性損耗，我們需要從幾個方面著手。例如，減少鋼材料的使用或者避免形成閉合電路、選擇導體金屬等。為避免輸電中造成的鐵磁性損耗，在選擇導體金屬時，可以選用非導磁性材料制造金屬或者選用其他先進的材料型號，這樣更有利于降低火力發電廠資源的損耗。不過，交變磁場中鋼材料使用要減少，根據實際情況進行合理設計，在設計鋼結構中，使用導體支持夾板零件或者是單相導體支持鋼時，要避免造成閉合電路；其次，對鋼構與母線的位置要進行合理的控制，使兩者間不會產生環流和感應電勢；最后，鐵磁性損耗的不斷減少，可以避免閉合電路，輸電才能有效地進行。一般在比較特殊的情況下，我們盡量要避免大電流母線附近的鋼構件，主要是形成包圍一相或者二相的閉合電路。在特殊的情況下，通常選用閉合電路方法，主要包括有絕緣板隔離磁路和黃銅焊縫。
4 采取合理的節電策略
火力發電廠運行中，針對一些操作輔助機械不需要進行調節時，應要采取相對應的節電策略，從而能夠達到節能降耗的要求。節電措施包括有安裝輕載節電器，節能的效果很明顯。這種措施主要針對于低負載運行和空載運行，能夠有效地降低電動機端電壓，達到節能的要求。但是，重載與輕載兩者在進行相互交換過程中，對定子繞組接線方式中可以選用y-裝置，從而實現自動切換；輕載時選用y接線，重載時選用接線。應用這些節電技術，需要增加一些輔助功能，這會增加輔助機械產生故障的幾率。所以，在選用中，應要根據設備運行的狀況來進行分析，只有機組安全運行的情況下才可以實施。
5 盡量避免照明損耗
火力發電廠中，使用照明設備也會大量地消耗電力能源。所以降低照明損耗成為節能降耗的首要任務之一。在選擇照明燈具與照明調壓器時，可以降低照明的損耗。選擇燈具時，應該選擇價格實惠及壽命長的節能型燈具。但是，在降低照明損耗過程中，要選擇合理的照明調壓器，才能夠穩定電壓，達到節能效果。當然，照明調壓器也會降低工作電壓。一般情況下，延長燈具的壽命，次數更換減少，有助于降低發電廠的運營
成本。
6 采取有效的措施調整變頻
目前，300MW機組應采取措施改善轉差率調。常用的方法有兩種，第一種是串級調速，改變轉子回路電阻調速時，在進行調整電阻中，所消耗的功率量很大，轉子回路中可以直接連接到附加電勢；第二種是轉子串接，可以調整變阻器的速度，相對來講這種方法是比較簡單的。
變極調頻含有的變頻率主要有交-直-交變頻器和交-交變頻器兩種類型，前者是比較常用的，主要是電網中的頻率在進行交流電時，可以采用可控或者不可控的方法，把整流器轉變成直流器，中間的整流器主要是直流電器的形式。然后，使用逆變器進行轉變成頻率，這樣就可以調整交流電的頻率，調整轉速的速度，從而能夠有效地控制電動機進行轉速的目的。
變頻器的工作中，電動機在進行繞組時，進行差異性的接法，得到不相同的極對數，差異性的轉速可以獲得很好的節能效果。
7 加強節能降耗的管理制度
完善的管理制度有利于促進火力發電廠實現節能降耗，綜上所述，介紹了幾種有關的節能降耗方法，都是從設備選型上實現節能降耗的。當然，在管理制度下規范運行，同樣能夠實現發電廠節能降耗。以我公司為例，第一，機組啟動利用廠用汽沖轉汽泵，汽泵上水，待機組啟動正常后再切換至抽汽供汽，電泵作為備用；第二，機組冷態、溫態啟動時，采用單側風機啟動，并網前再將風機并列運行；第三，根據不同季節海水溫度不同，確定了循環水泵優化的運行規定，根據凝汽器真空、凝汽器循環水進口與出口溫差，來確定選擇兩機兩泵或兩機三泵運行方式；第四，凝結水泵采用變頻方式，控制凝結水泵母管壓力在1.5MPa，凝結水泵電流降低約50%，以上設備都是6kV大容量電機，節能效果非常明顯。第五，要提高運行工作人員節能減排的意識，提高操作規范的能力，避免設備故障造成電力損耗。
8 結語
本文通過分析了解火電廠電氣節能降耗的幾種方法，采取了科學合理的辦法，推進電氣節能降耗的發展，實施可持續發展戰略。根據火電廠經濟的自身情況來考慮，選擇合理的方案，采取有效的措施，從而能夠推進可持續發展戰略。
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關鍵詞：火電廠；電氣節能；節能技術；損耗
中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：
目前我國火電廠發電能力和當前的用電需求還存在一定的差距，甚至有些地方出現限電現象，嚴重影響了經濟的發展。因此對電氣設施采取節能措施是非常必要的。
從電氣設計工藝專業的角度認為，火電廠的節能降耗中最直接的辦法是節約燃料，提高鍋爐燃燒效率與熱力循環效率，降低傳輸熱量損耗。加強引進火力發電的新材料、變頻調節技術的使用，設計火電廠電氣系統時采取節能措施，保證節能效果。
一、降低變壓器的有功損耗
變壓器損耗主要是空載損耗與負載損耗，變壓器鐵心的材質和變壓器內部的結構決定空載消耗，負載消耗就主要由線圈的材質和導體截面決定。
（一）采用節能型變壓器
隨著科學技術的發展，變壓器根據實踐操作不斷改進變壓器構成，提升變壓器節能功效。如今變壓器在逐漸更新，以前S7和S9型的變壓器已成為耗能的機器，而S10—1600／10型的節能變壓器，空載損耗是1.8kW,負載是14Kw,是我國先今最佳的節能型變壓器。
表110kV級配電變壓器的損耗對照表
（二）調整變壓器運行方式節約耗能
最大限度的減少空在運行變壓器數量。在火力發電廠，大容量高壓啟動備用變壓器也是電廠啟動電源，它的容量和最大的高壓廠用的變壓器相同，雖然具有一定優勢，但是空載的消耗也是巨大的。如果將“啟/備”設計為“冷備用”，即處于備用狀態時不帶電，這樣便能節約很多的電能和其他經濟開支。
在保證火電廠用電的可靠性的基礎上，低壓廠用電接線采用暗備用動力中心方式接線，這樣在設備運行時兩臺互為備用的變壓器可以分擔負荷，使每臺變壓器的負載損耗大幅度降低，節能效果很好。
二、減少線路上的能量損耗
線路上的電阻會對流過的電流造成有功功率的損耗，用公式說明就是：
P=I2R×10-5
式中：I——線電流(A)；R——線路電阻(Ω)。
不能改變線路電流，就只能減小線路電阻降低線路電能損耗。線路電阻的公式是：R=P×L/S,從公式中可以看出降低線路電能損耗應該采取的幾個主要措施：
1、電導P越大，電阻越大。在電氣設計時，宜選取電導率較小的銅作為導體，配電室匯流銅母排和銅芯電力電纜等是比較好的電導材料。
2、火電廠電氣線纜越長L，電阻越大。因此在設計電氣安裝時，要綜合分析電纜線路安裝位置，縮短從配電室輸送電流到各類輔機設備處的電纜長度，從整體上減少電纜線路長度，降低電阻電能損耗。其中，可以選擇離相封閉母線。首先，選擇它是因為它使火電廠主廠房及相關設施的線路安裝位置布置緊湊，最大限度的縮短導體長度，減少輸電損耗；其次，因其屏蔽效果好，能夠很好的降低輸電過程中線路的鐵磁性損耗，加之使用封閉母線，不僅可以增加線路運行的可靠性，減少維護工作力量，還能提升安裝線路的美觀度。
3、線路截面S越大，電阻越小。在選擇導體時，對全年負荷利用小時數比較大、母線比較長、傳輸容量比較大的回路，火電廠要依據經濟電流的密度選擇導截流導體截面積，在減少投資的同時降低線路電阻損耗。
三、減少輸電過程中的鐵磁性損耗
由于受到交變磁場的作用，鋼材料產生渦流損耗和磁滯損耗，被稱為鐵磁性損耗。鐵磁性損耗大，造成鋼材料過熱，不但威脅工作人員的安全、設備安全和電力系統結構的安全，更會使大量的電能浪費。因此在交變磁場中要減少鋼材料的使用，增加屏蔽或者改善鋼材料與截流導體空間關系，從而減少鐵磁性消耗，節省電能。
1、導體金具采用最先進的型號，采用非導磁性材料制造的金具，從而降低產熱性，增加金具使用期，減少電能損耗和其他經濟開支。
2、嚴格限制鋼結構的使用，加大鋼結構與電抗器的距離。
四、提高系統功率因數
圖1異步電動機效率一功率曲線
其異步電動機的轉速公式：
鼠籠型異步交流電動機因其結構原因，在低負荷的情況下效率很低，效率功率曲線圖見圖1.
鼠籠型異步交流電動機是火電廠系統中主要用電設備，它結構簡單、運行可靠、易于維護、價格便宜，對拖動電力具有重要的意義。但它必須用系統中引入超前的無功抵消其運行是產生的滯后無功，而超前的無功功率要從系統經高、低壓線路傳輸到用電設備，在傳輸線路上自然會產生有功損耗，浪費電能。為達到電氣設計節能的效果，就要提高系統的功率因數，使用電容補償系統，由電容器產生的超前無功與前者相互抵消，就是Q=QL-QC。由此可見，要減少無功的耗能需求量，就采用無功補償提高系統功率因數。
五、風機、水泵類負載的變頻節能技術
（一）火電廠風機、水泵類的設計現狀
依據我國現行的火電設計規程，風機、水泵都是按照額定的功率運行，風機選用的電動機型號沒有完全匹配，在作業時冗余量大，但其的調節方式不夠先進，沒有形成閉環控制，不能達到省電節能的目的；水泵流量通常為最大流量，壓力調控方式僅僅是控制閥門開度大小和電機啟停的手段。電氣的控制手段落后不能有效的控制電機的轉速，更不能發揮軟啟動的作用，導致對機械的沖擊力大、系統運行時間短、震動噪聲干擾大、功率因素低、電能浪費大。
（二）風機、水泵類負載的變頻調速的節能意義
為了充分利用風機水泵運行負荷，使用變頻器有效的控制風機、水泵類的負載是火力發電廠電氣設計最佳節能方法。它使用變頻器內置PID調節軟件可直接調節電動機的轉速，讓它保證水壓和風壓的恒定，達到系統要求的壓力。通過控制電機運行的額定轉速，降低機械損耗、電機銅、鐵損的影響，必能大大的提高節能效率。使用變頻調速，能夠施行閉環恒壓控制，進一步降低電能消耗。對于大功率的電動機，采用變頻器對其進行軟停、軟啟，避免電流沖擊對電氣設備的影響，降低電動機不必要的損害，最終較少了對電網容量的要求和無功損耗。
六、照明部分的節能
根據火力發電廠不同的工作場地實際情況，安裝不同類型的高效光源，從而降低電能浪費，節約電能資源。室內工作照明：高低壓配電室、機爐電控制室、化驗室等，應該采用熒光燈和小功率高壓鈉等高效光源，比如U型管節能熒光燈，已經達到《建筑照明設計標準》中照明功率密度的限值要求。高大空間和室外工作的照明及道路照明：對汽機間和鍋爐間的照明應該使用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈之類的高光強氣體放電燈，這些電燈采用的鎮流器都是低耗能的，十分節能。
七、結語
火電廠要充分發展電氣部分的節能潛能，在電氣設計時全方面考慮有利于電氣系統節能的各種可行的技術措施。節能變壓器、變頻驅動、節能照明技術是電氣設計首要考慮的基本因素，其次優化電氣接線方案的設計、優化導體選擇和優化安裝時保證電氣節能的重要設計層面，火電廠電氣設計人員要在堅持電氣系統安全可靠的運行的同時，全面進行節能設計，從而降低火電廠的電能損耗，提高火電廠的供電力和經濟效益。
參考文獻：
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[3]徐群英.電氣節能設計[J].中國住宅設施,2007,(2):58-59.
并結合油井示功圖，總結出油井系統節能的概念，在此基礎上指出抽油機電機應該具備的功能，為進一步節能創造條件。
【關鍵詞】抽油機示功圖 節能
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
1目前抽油機拖動系統存在的問題
（1）功率因數低
目前油田抽油機電動機功率因數一般在0.2-0.5之間變化，為了提高抽油機電動機的功率因數，通常是利用補償電容器提高功率因數，但電機本身的功率因數并不會改變。
（2）“大馬拉小車”問題嚴重
臨盤采油廠機械采油系統多數是1臺變壓器拖動1口油井，變壓器的額定容量為50-100KVA，電動機的額定功率22 KW、30KW、37KW、45KW、55KW。由現場的測試結果可知，電動機的實際輸入功率大部分在3KW-10KW之間，電動機的負載率很低，功率因數也很低，無功電流比例很大，導致線損增加。這是所有油田都存在的問題，造成這種現象的原因是：抽油機負載有靜轉距大，而運行轉距小的特點，所以要配置大容量的電機，保證足夠大的起動轉距，所以選用較大功率的電動機，變壓器的容量也隨之增加。這雖然解決了抽油機的起動問題，但由此卻帶來了機械采油系統的“大馬拉小車”問題，變壓器、電動機負載率下降，自身損耗相對增加，造成了電能的浪費。
（3）抽油機系統存在發電現象
從本質上講，游梁式抽油機井口載荷曲線是近似于正弦曲線，而游梁式抽油機曲柄的圓周運動是嚴格意義上的正弦曲線，所以游梁式抽油機只能平衡掉井口載荷曲線的一階分量，由此知系統總是達不到完全平衡，這將導致抽油機帶動電動機超過電動機的同步速度運行，電動機變成異步發電機向電網反送電，我們稱之為“倒發電” 現象。
（4）抽油機系統調速困難
隨著節能意識的提高，抽油機系統調速問題凸顯出來，讓沖次適應產量的變化就需要調速，因此變頻調速技術在電機調速中得到廣泛應用，由于抽油機拖動系統存在著不同程度的“倒發電現象”，承擔變頻調速任務的變頻器必須工作在四象限狀態，或者設置泄放回路，使變頻器的效率降低，可靠性降低。特別是1140V供電系統，電壓屬于中壓范圍，變頻器件的選擇很難兼顧到性價比最優，造成成本過高。由于上述原因造成抽油機系統調速困難。
2目前的抽油機拖動系統節能裝置簡介
目前在我國的石油開采成本中電費占了相當大的比例，所以，石油行業十分重視節約電能。抽油機節能，主要有研究推廣節能型抽油機和抽油機節能電控裝置兩個方面，對節能型抽油機的應用暫不討論，重點介紹節能電控裝置。常見的抽油機節能電控裝置大體上可以分為三種類型，下面分別討論。
2.1 間抽控制器
對于供液不足的油井，隨著油井由淺入深的抽取，井中液面逐漸下降，泵的充滿度越來越不足，直到最后發生空抽的現象，這樣就浪費了大量的電能。對于這種油井，最簡單的方法是實行間抽，根據每口油井不同的工況，設定間抽時間。當井下液量少時關閉抽油機，等待液量的蓄積，液面超過一定深度時，再起動抽油機抽吸，從而提高抽油機的工作效率，避免電能浪費。
2.2 軟起動、調壓節能型
由于抽油機負載有靜轉距大，而運行轉距小的特點，所以要配置大容量的電機，保證足夠大的起動轉距，所以要實現軟起動是困難的，現場的實踐也表明了這一點。
2.3 使用變頻器節能
變頻器用于抽油機電機時存在的問題：
（1）使用環境問題
由于抽油機都在環境惡劣的野外工作，所以，對變頻器的可靠性和環境適應能力提出了很高的要求，許多變頻器由于適應不了野外惡劣環境而無法工作，為此可以設計防護等級高的控制柜，以及冷卻系統，使之適合在野外環境中使用。
（2）再生能量的處理問題 從現場實測的抽油機電動機功率曲線可以看到當配重不平衡時，在抽油機工作的一個沖程周期中，會出現電動機處于再生制動工作狀態（發電狀態），對于交－直－交變頻器來說，直流部分采用普通二級管整流，因此不能向電網回饋電能，所以反饋到直流母線的再生能量只能對濾波電容器充電而使直流母線電壓升高，并通過電阻泄放，造成能量損失，降低了變頻器效率。而具有能量反饋功能的變頻器結構復雜，可靠性低。
上面我們介紹了三類節電裝置，基本上都是針對單元件、單設備進行的節能改造，沒有從系統的高度去實現節能。下面我們從另外一個角度去討論這個問題。
3改造抽油機電機的電功率曲線實現節能
3 .1抽油機電機的電功率曲線的特點
從現場實測的抽油機電功率曲線可以得出如下結論：（1）抽油機電功率曲線以沖程為周期（2）抽油機電功率曲線是連續的，有限個第一類（跳躍）間斷點（3）抽油機發電造成功率曲線產生負面積，文獻（1）指出：超越離合器是解決抽油機拖動電機發電過程中電能浪費僅有的技術，抽油機調平衡能部分解決抽油機拖動電機發電期的電能浪費問題，但不能完全解決。
3.2 現場實測的抽油機電功（日用電量）
針對抽油機拖動電機發電電量的計量問題，進行了現場的測試，目前使用的計量表計將正向用電電量與反向發電電量累加之后收取電費，這種電表在正向用電時正向轉動，反向發電時，也正向轉動，正負電量累加。
（1）抽油機拖動電機發電過程多計量的電能是不容忽視的，發電造成電費多計量，地方供電系統對臨盤油田實行單井計量，油井發電電量不但不能得到相應的報酬，而且還要上繳相應的電費，一般抽油機發電量約占用電量的5%，我們不但得不到5%的抵扣電量，而且還要交5%的電量電費，這樣一來，相當于多交10%的電量電費。
（2）抽油機拖動電機發電過程多損耗的電能是不容忽視的，根據文獻（2）的結論，抽油機的電動機在用電轉換過程中巨大的能量消耗。設電動機在電動狀態運行時的效率為0.85，在發電運行時的效率為0.6，抽油機的機械效率為0.95,那么兩次轉換的效率為η=0.85×0.6×0.95=0.48，就是說發電能量損失了52%。
3.3 節能措施的提出：調平衡、去發電、平曲線。
首先進行抽油機的平衡調整，在平衡率在85%-110%之內時，再進行去發電和平曲線工作，所以說調整平衡是關鍵。
1、現場測試的安裝抽油機防發電皮帶輪之后的功率曲線
安裝抽油機專用防饋電皮帶輪之后，抽油機電動機已不存在發電現象，最低功率值為空載功率，抽油機防發電皮帶輪有效地解決了抽油機發電現象。
2、現場測試的安裝抽油機防發電皮帶輪之后的用電量
安裝抽油機專用防饋電皮帶輪之后，日用電量有顯著減少，L2-207井日用電量由124KWH/24H降為106KWH/24H；L41-113井由143KWH/24H降為131 KWH/24H；L41-113井由189 KWH/24H降為170 KWH/24H。抽油機節電率在5%-10%之間。
（1）安裝抽油機防發電皮帶輪之后，抽油機不再拖動電動機工作，發電現象消失，即發電部分的能量（功率曲線負面積）變成了抽油機平衡塊的動能和勢能，為平衡系統所利用，從而達到節能降耗的目的，但是功率曲線的峰谷差仍然較大，這將影響到抽油機系統的節能和安全運行，即使是抽油機功率曲線的均方根值最小了，如果峰谷差過大，仍然會影響到抽油機系統的可靠運行，所以既要抽油機功率曲線的均方根值最小，還要功率曲線的峰谷差合適。在安裝抽油機防發電皮帶輪之后，進一步調整平衡塊的位置，進一步降低抽油機功率曲線的峰谷差。
（2）電機發電的制動力矩消失，抽油機在上行或下行的過程中可能會出現速度過快的現象，這將影響到抽油機系統的安全運行，這就涉及到再生能量的處理問題，我們今后將對再生能量的詳細討論。
3、縮小抽油機功率曲線的峰谷差的方法
文獻（3）在仿真過程中發現，電動機模型參數中的轉動慣量對仿真結果有很大的影響，當轉動慣量變大時，線路、變壓器和電機的損耗都顯著減小。從理論上分析，抽油機的負載是波動負載，電機的運行狀態在發電機和電動機之間來回切換。如果增大轉動慣量，那么，就等于儲存了一些在線路上來回流動的能量，減少了總損耗。因而，增加轉動慣量在理論上是可以節電的，但是要做好以下兩方面的工作：一是由于轉動慣量的增加會給電機的起動造成困難，在實際工作中，我們可以考慮采用一種具有升壓起動功能的拖動裝置，用在這里，基本上解決起動困難的問題。二是增加旋轉件的轉動慣量必須有速度的改變，速度不變就不會有能量的存儲和釋放，可以采用高轉差的電機實現這一點。上面的問題解決之后，這就成為在實際中可以考慮的一個方案。
4 結束語
上面從抽油機功率曲線的角度討論了游梁式抽油機拖動系統的平衡和節能問題，在調整好平衡的基礎上，結合油井的工作狀況，采取去發電、增慣量、平曲線的措施可以達到節能將耗的目的。
參考文獻：
1 游梁抽油機的用電發電與節電張繼震.馬廣杰.孫景麗.蔣靜石油礦場機械 2001年 第四期 第36頁
關鍵詞：zigbee；節能；智能交通
中圖分類號：S951.2文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)24-5867-02
1概述
Zigbee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議，根據這個協議規定的技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術，在實際運用中，尤其在無線傳感器技術領域，Zigbee以其低廉的價格、靈活的組網方式和較低的功耗等特性而獲得了廣泛的應用。
一般情況下，zigbee無線傳感器模塊都是以電池或者太陽能電池板進行供電的。zigbee無線傳感器往往體積很小，電池尺寸也不能過大，然而無線通信要求電池必須要提供較大的電流，耗電量較大。以兩節5號電池供電的zigbee無線傳感器節點為例，在無節能設計的工況下最多27天，這是達不到傳感器設計要求的，因此低功耗和節能就成為zigbee無線傳感器設計的關鍵之處。為了能夠提高zigbee無線傳感器的節能效果，在傳感器沒有輸入或者輸入變化不大的情況下讓系統進入休眠狀態是一種行之有效的方法。通過判斷輸入變化的情況和所持續的時間，從而決定系統是否進入休眠；當一個或多個zigbee傳感器輸入量發生高于門限值的變化時才會以中斷的方式喚醒傳感器系統。
基于以上技術背景和實際項目的需要，該文將提出利用定時器、多通道減法器和多通道邏輯門技術組成的zigbee傳感器節能控制系統來實現提高智能交通zigbee傳感器節點節能效果的方法和裝置。
2智能交通zigbee節點節能方案
本方案主要由通過定時器、多通道減法器和多通道邏輯門實現提高智能交通zigbee傳感器節點節能效果，其原理為根據智能交通zigbee無線傳感器節點的輸入情況機動地讓系統在休眠和喚醒狀態間切換，從而能夠實現系統智能節電的效果，為傳感器的長時間工作提供保障。zigbee傳感器節能控制系統實現節能的方法包括以下步驟：1）zigbee無線傳感器各個輸入量進入多通道減法器與門限值進行作差，監測輸入變化。2）多通道減法器各個輸出量再輸入到多通道邏輯門，若傳感器出入量有超過門限值的，多通道邏輯門輸出發生翻轉；否則多通道邏輯門輸出保持不變。3)若多通道邏輯門輸出不變，則啟動定時器，待計時器完成計數后系統觸發休眠程序，系統進入休眠、節電模式；若多通道邏輯門輸出發生翻轉，則觸發zigbee無線傳感器中斷，從而喚醒系統。
下圖1為系統硬件架構圖，首先，智能交通zigbee傳感器節點節能控制系統接收傳感器的各路輸入信號進入多通道減法器，輸入信號與各路門限值進行作差。多通道減法器的輸出量再進入多通道邏輯門進行綜合判斷，若傳感器出入量有超過門限值的，多通道邏輯門輸出發生翻轉；否則多通道邏輯門輸出保持不變。若多通道邏輯門輸出不變，則啟動定時器并觸發系統休眠程序，系統進入休眠模式；若多通道邏輯門輸出發生翻轉，則觸發zigbee無線傳感器中斷，從而喚醒系統。
具體工作的流程圖。具體工作步驟分為三步，具體描述如下：第一步，zigbee無線傳感器輸入量進入多通道減法器與各自門限值進行作差。第二步，多通道減法器輸出值作為多通道邏輯門的輸入量，若傳感器出入量有超過門限值的，多通道邏輯門輸出發生翻轉；否則多通道邏輯門輸出保持不變。第三步，若多通道邏輯門輸出不變，則啟動定時器并觸發系統休眠程序，系統進入休眠模式；若多通道邏輯門輸出發生翻轉，則觸發系統中斷并喚醒系統。以上便是運用定時器、多通道減法器和多通道邏輯門來提高zig? bee傳感器節能效果的具體步驟。從實現機制和流程來看，整個過程簡單可靠、實時性強，對于提高zigbee無線傳感器的節能效果和工作周期有很強的實用價值，對于相關節能領域也有一定的借鑒意義。
圖2提高智能交通zigbee無線傳感器節點節能效果的流程圖
效果：通過實際測試，原智能交通zigbee節點系統在兩節5號電池的供電狀況下可以連續工作21天，在采用本節能系統后可以延長到28天，節能效能增加了33.3%，達到了比較理想的節能效果，具有較好地實用價值。
3結束語
通過運用定時器、多通道減法器和多通道邏輯門組成的zigbee休眠喚醒系統來提高zigbee傳感器節能效果的方法，從實現機制和流程來看，整個過程簡單可靠、實時性強，對于提高zigbee無線傳感器的節能效果和工作周期有很強的實用價值，對于相關節能領域也有一定的借鑒意義。
參考文獻：
[1] Texas Instruments. CC2430 A True System-on-Chip solution for 2.4 GHz IEEE 802.15.4/ZigBee[EB/OL]. .cn/cn/lit/ds/ symlink/cc2430.pdf，2009.9.
