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節能節電的方法范文1
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
節能節電的方法范文2
Pick to: electrical design is one of building energy content, at present, the building energy saving standards, including mandatory article provision has been published one after another, but there is still no cause professional enough attention, the energy saving design of the weak concept, effective measures to control is not enough, such as architectural design of energy saving in the special article no electrical major, this paper discusses energy saving measures in the design of application is less. This paper is to electrical design perspective, this paper discusses the energy saving design of the technical measures.
關鍵詞:建筑節能;電氣設計;技術方法
Keywords: building energy saving; Electrical design; Technology and methods
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
1 當前現狀和節能設計基本原則
我國是個能源消費大國,能源相對短缺,然而能源浪費卻相應嚴重,作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出,能源的短缺已嚴重制約著國民經濟的發展。由于人口的增加,工業的發展,生活水平的提高,能源的消耗也就急劇增加,能源危機迫在眉睫。節能問題一直也是我國發展國民經濟的一項長遠戰略方針。
一、建筑電氣設計節能的原則
1.1滿足建筑物的功能
即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適性空調的溫度及新風量,也就是舒適衛生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
1.2考慮實際經濟效益
節能應按國情考慮實際經濟效益,不能因為節能而過高地消耗投資,增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收。
1.3節省無謂消耗的能量
節能的著眼點,應是節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗,又如量大面廣的照明容量,宜采用先進技術使其能耗降低。
因此,節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
2 照明設計環節中的節能措施
照明是民用建筑不可缺少的一部分,照明方式可分為:一般照明、局部照明和混合照明等;照明種類可分為:正常照明、應急照明、值班照明、警衛照明等(小區、學校還有景觀照明、部分高層建筑還有航空障礙照明等)。衡量照明質量的主要指標有:照度、眩光、顯色性等;而照明節能的評價指標是照明功率密度LPD(即單位面積上的照明安裝功率),如何在照明設計中做到有效節能,可以從以下幾個方面入手:
2.1 光源的合理選擇
選用高效電光源是照明節電的首要工作。節能的光源發光效率要高,使得照明燈每瓦電發出更多的光通量(LM)。
2.2光源用電附件的合理選擇
在燈具的選擇上,走廊、樓梯等公共場所的燈具可選用透光率高的吸頂燈;而居住類場所的燈具推薦選用蝙蝠翼式,因為蝙蝠翼式燈具控光性能合理;辦公類場所則推薦用金屬隔柵類燈具,沒有眩光且發射率高。因光燈本身功率因數較低,所以還應讓燈具帶整流器,比如細管光燈的附件鎮流器就推薦選用電子整流器,而不宜選電感鎮流器。這里提一點,其也可以選節能型電感鎮流器,它比傳統40W電感鎮流器低40% 左右,工作時溫度低、噪聲小、壽命長,屬于安全可靠型電感鎮流器,價格也比較便宜。
2.3 不斷改進燈具的控制方式
門廳、走廊、樓梯間等公共場所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區、分組控制,以便在白天自然光好的情況下,或深夜人少的情況下,能方便地手動或自動關閉一部分照明。
3 暖通空調系統的自動控制
公共建筑暖通空調系統的能耗至少占建筑總能耗的50%以上,系統節能潛力是巨大的,優化系統設計是節能的前提,系統的自動控制則是節能成敗的關鍵。目前,暖通空調系統的自動控制基本上采用建筑設備自動化系統,簡稱BAS或BA系統。BA系統是智能建筑的特征之一,也是建筑節能的有效途徑之
一,節能效率達10%~30%。
3.1系統接口設計
BA系統工程師應與暖通空凋系統、強電系統工程師密切配合,以優化系統的接口設計,主要包括:
(1) 檢測參數與傳感器的選擇;
(2) 風、水、蒸汽閥門管徑的計算;
(3) 電動調節節閥的流量特性選擇;
(4) 電力與照明配電柜(箱)的一次、二次接線原理圖設計;
(5) 與獨立運行控制系統的通信接口設計。
3.2 節能控制優化設計措施
BA系統控制方案的優化應將節約能耗和提高控制水平放在首位,對系統的結構和參數進行最佳匹配,使整體效能最佳。例如,PID控制策略下的參數優化應考慮被控對象和環境條件等因素。從整體上講,暖通空調系統的自動控制應考慮下列策略:
(1) 機電設備啟停優化控制;
(2) 變風量、變流量系統最優控制;
(3) 冬夏季部分負荷時水泵分設控制;
(4)與冰蓄冷相結合的低溫送風系統控制;
(5)參數設定節能控制,包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內CO2濃度控制新風量等。
4 供配電系統節能設計
供配電系統的節能設計要考慮方案的合理性、系統設備和供電線路的能耗。
(1) 優化用電負荷計算與負荷分配,選擇最佳變壓器負載率,從而降低變壓器容量,減少變壓器損耗。
(2) 采用集中或分散方式進行無功補償,提高低壓側功率因數,使其大于0.9,減少變壓器損耗及配電線路損耗。
(3) 合理確定配電點位置,配電間或配電柜應靠近負荷中心,從而減少電壓損失與電能損耗。
節能節電的方法范文3
關鍵詞:建筑供配電系統 節能 變壓器損耗 線路損耗 照明節能設計引 言
隨著我國經濟的飛速發展, 人口的增加,工業的發展,生活水平的提高,能源消耗急劇增加。目前,全世界建筑能耗約占能源總消費量的30%,中國占23%,因此,建筑節能成為中國節能戰略的必然選擇。建筑節能,即在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用效率。人類日常生活中的每一個環節都離不開電,建筑內所有設備也都離不開電,可以說建筑供配電系統是建筑的最基本的、應用最廣泛的系統,因此建筑供配電系統節能是建筑節能的任務之一。建筑電氣設計人員在進行建筑供配電系統設計時,在滿足建筑功能及供電安全的同時應該考慮建筑電氣節能。建筑電氣節能是一項技術性強、影響因子復雜的工程。電力系統運行與國民經濟和人民生活密切相關,供電的突然中斷會造成很大的損失以致嚴重的后果。所以,建筑供配電系統設計方案,首先必須保證安全可靠供電和電能的質量,考慮節能應在滿足建筑物的功能的前提下,采用先進技術,綜合考慮初投資及長期運行的經濟效益,最大程度節省無謂消耗的能量,達到真正節能的目的。
1降低供配電系統的傳輸損耗
電能在傳輸過程中產生傳輸損耗,傳輸損耗主要由供電系統提供。供配電系統的傳輸損耗主要是線路損耗和變壓器損耗;消耗在傳輸線路阻抗中的損耗稱為線路損耗,消耗在電力變壓器中的損耗稱為變壓器損耗。傳輸損耗使供電效率降低,消耗無謂消耗的能量。降低傳輸損耗是供配電系統節能的主要措施之一,對供配電系統的經濟運行有重要意義。
1、1降低變壓器有功損耗
電力變壓器的基本結構是將一、二次側的繞組纏繞在由相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵心上,利用電磁感應原理實現電壓等級變換。負載電流在變壓器一、二次側繞組的電阻中產生的損耗稱為“銅損”,與負載變化有關;變壓器的鐵心在交變磁場的作用下產生的損耗,稱為“鐵損”,其主要取決于變壓器外加電壓和頻率,外加電壓和頻率不變時,“鐵損”基本不變,可以認為與負載變化無關。
考慮變壓器的短路損耗的換算關系,變壓器在計算負荷下的有功損耗PT可以根據“空載試驗”和“短路試驗”的結果,采用下式計算:
PT =POT+PCUN(SC/SNT)2
式中POT為變壓器的空載損耗,近似為變壓器的“鐵損”;
PCUN為變壓器的空載損耗和短路損耗,近似為變壓器的“銅損”;
SC、SNT為變壓器的計算負荷和額定容量。
由上述可知,降低變壓器損耗可以采用以下兩種方法:一是選用節能型變壓器,如S9、SL9及SC8型等油浸變壓器及干式變壓器,減少變壓器的鐵損;二是在技術經濟性合理時,選擇合適的變壓器容量,減少傳輸系統的變壓級數和變壓器數量,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行,減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗,降低變壓器的銅損。
1、2降低線路損耗
供配電系統的線路損耗指交流電流在傳輸線路的阻抗中產生的損耗。導線作為供配電系統中功率傳輸的載體,導線的選擇不僅關系到供電系統的安全和經濟運行,還影響傳輸損耗。傳輸系統的阻抗、電流大小,是影響線路損耗的兩個主要因素。因此,可根據工程具體情況采用以下措施降低線路損耗。1、降低傳輸線路的電阻和電抗。比如可根據用電負荷,選擇合理的導線形式和截面,以電纜取代架空線路等,降低傳輸線路阻抗。2、在傳輸有功功率不變條件下,降低傳輸系統的電流,例如提高傳輸線路電壓等級,可有效地降低傳輸線路電流。3、改善傳輸系統的功率因數。通過提高傳輸系統的功率因數,在傳輸有功功率不變的條件下,降低傳輸系統的電流,進而減小線路損耗。4、合理設置變配電所、配電箱等分配電能設備,盡量靠近用電負荷中心,以降低供電半徑;線路敷設滿足施工技術的前提下,盡量走直線,以減少電線長度,減小無謂損耗的能量。供配電系統中常用的導體材料有銅和鋁,從自然資源的角度,銅比鋁要稀少;從節能的角度,為了減少電能傳輸時引起的線路損耗,要求減小導線的阻抗,則選用電阻率ρ較小的銅比鋁好;從輸電的要求,導線的截面越大,則電壓損失越小,損耗也越小,但意味著線路的投資和金屬材料的消耗越大;從投資經濟效益考慮,既要使輸電損耗小,又要考慮線路的投資和金屬材料的消耗少,這就要求綜合考慮供電安全、初投資及長期運行的經濟效益,選擇具體工程應用中最適合的導線及其截面。
2照明節能設計
2.1、設計要求
節能是社會可持續發展的要求,在照明設計和評價中,要始終貫徹節能要求。照明設計要求根據照明空間的環境特點與使用性質,考慮節能要求,選擇高效的光源、燈具等照明設備,并通過對照明設備的合理布局,滿足照明空間的使用功能要求,使照明設備與照明環境相適宜,視覺清晰,亮度均勻,讓使用者在照明空間內工作或生活感到舒適和輕松。
2.2、照度標準
應照明節能要求,在《建筑照明設計標準》中,規定了各類建筑的照明功率密度值,且大部分照明功率密度值屬于強制性標準,必須嚴格執行。有裝飾需要時,照明與室內裝修設計應有機結合,在確保照明質量的前提下,應有效控制照明功率密度值。
2.3、照明節能設計要點
2.3.1燈具選擇
在滿足照明空間的使用功能要求的前提下,選擇高效的光源對于照明節能是必然選擇。除有裝飾要求外,可選用直射光通比例高、控光性能合理的高效燈具和采用功率損耗低、性能穩定的燈用附件。例如選用直管型熒光燈,則配節能型鎮流器,而當使用電感式鎮流器時,其能耗應符合現行國家標準《管形熒光燈鎮流器能效限定值和節能評價值》GB17896的規定;選用氣體放電光源時,光源應帶電容補償器,令氣體放電光源供電線路的功率因數不低于0.9,以減少線路上電能損耗;景觀照明采用長壽命高光效光源和高效燈具,并采取點燃后適當降低電壓以延長光源壽命的措施;景觀照明可設置深夜減光控制方案??傊?,選用燈具,應綜合考慮最初投資與長期運行的綜合經濟效益。
2.3.2照明配電回路的控制要求
節能是貫穿供配電設計的主題,照明配電回路系統的控制除滿足正常運行的要求外,還要考慮節能運行和管理的要求。根據環境條件、使用特點,可采用以下照明控制方式:充分利用自然光,根據天然光的照度變化控制電氣照明的分區;采取分區控制燈光或適當增加照明開關點;用定時開關、調光開關、光電自動控制器等節電開關和智能照明控制系統控制照明配電回路;公共場所照明、室外照明可采用集中遙控節能管理方式或自動光控制裝置。比如:公共建筑和工業建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場所的照明,可采用集中控制,按建筑的使用條件和天然采光條件采取分區、分組控制措施;居住建筑有天然采光的樓梯間、走道上的照明,除應急照明外,可采用節能自熄開關;旅館的客房可設置節能控制型總開關;體育館、影劇院、候車(候機)廳等公共場所的照明可采用集中控制方式,兼具有按需要采取調光或降低照度的控制措施。
3 結 語
建筑供配電系統的節能潛力很大,廣大電氣設計人員在設計中應精心考慮,供配電系統設計方案除應符合各種技術指標、滿足功能需求外,還應有切實可行的節能措施,在建筑中合理使用和有效利用能源,節省無謂消耗的能源,實現建筑節能。
參考文獻
[1]徐曉寧主編,建筑電氣設計基礎,華南理工大學出版社,2007.5。
[2]朱英.建筑電氣節能設計方法[J].科技信息化,2007,(2)。
節能節電的方法范文4
關鍵詞:節能環保;給水;排水;太陽能
中圖分類號:TB495文獻標識碼: A 文章編號:
1、給水系統節能設計
1.1 充分利用市政給水管網壓力供水
隨著城市建設規模的擴大,以及市政給水管網的改建、擴建,城市供水管網的不斷變化,供水管網各地段的壓力也不盡相同,只用掌握準確的市政水資源資料,充分利用市政管網的壓力,才能設計出合理節能的給水系統。
根據現行的《民用建筑節水設計標準》規定,在設有市政或小區給水、中水供水管網的建筑,生活給水系統應充分利用城鎮供水管網的水壓直接供水。
由于市政給水管網的壓力在0.3MPa左右,供水壓力只能供到五層樓左右,在高層建筑給排水設計中,市政供水壓力不能滿足建筑物的需要時,采用二次加壓供水來滿足最高層建筑用水點的壓力,無負壓變頻供水設備的應用能很好地解決高層建筑供水壓力的要求。
無負壓供水設備是以市政管網為水源,充分利用了市政管網原有的壓力,形成密閉的連續接力增壓供水方式,節能效果好,沒有水質的二次污染,是變頻恒壓供水設備的發展與延伸。在市政管網壓力的基礎上直接疊壓供水,節約能源,并且還具有全封閉、無污染、占地量小、安裝快捷、運行可靠、維護方便等諸多優點。
而傳統的供水方式離不開蓄水池,蓄水池中的水一般由自來水管網供給,這樣,原來有壓力的水進入水池后變成了零,然后從零開始加壓,造成大量的電力能源浪費。
1.2選用節水型產品
1.2.1選用優質管材
給排水節能設計需要全方位綜合考慮各種因素,水在輸送過程中,也可以采取一定的措施進行節能節水,如采用優質管材及閥門。由于鍍鋅鋼管容易生銹,會造成水質污染,而且經過一段時間閑置后,再次使用時會有銹水流出,如果流入到干凈的水中,可能導致整個容器里的水的水質不合格,造成水資源的浪費。
此外,接口處如果銹蝕也會不同程度地出現漏水滲水現象,如果采用新型管材如鋁塑復合管、鋼塑復合管、PP-R管、PE管、不銹鋼管、銅管等,就能夠很大程度上杜絕漏水滲水等浪費問題。
可見選用新型管材可以減少輸送水過程中的能源的消耗,從而達到節能的目的。
在高層建筑排水中,普通內外壁光滑的硬聚氯乙烯排水管,在排水過程中產生較高的噪聲,而內壁具有螺旋筋結構的硬PVC管,在排水過程中可顯著降低噪聲,其原理是,流體在此種結構的管內流動時,減少了對管內壁的沖擊,且能使夾雜于流體中的空氣順暢排出。其優點是具有耐腐蝕、流體阻力小、噪音小、美觀等優點,其內壁表面上具有多條凸起的導流螺旋紋,形成多個流體通道,除增強了環鋼性能和抗彎曲及抗沖擊性能外,還使高層建筑排水通氣力提高10倍以上,排水噪音降到38分貝以下。
在建筑室外排水系統中,能夠采用聚乙烯塑鋼纏繞排水管,與傳統的排水排污管道如混凝土管等在諸多方面有優勢。其作為一種新型鋼塑復合重力自流管道產品,由鋼塑復合的異型帶材經螺旋纏繞焊接制成,其內壁光滑平整,具有高強度。該種管材具有耐腐蝕、密封性好、質量輕、安裝簡便、壽命長、可再生利用等優點。其采用不銹鋼箍連接與電熱熔帶連接兩種連接方式,簡單可靠,達到零泄漏
1.2.2使用節水型衛生器具和配水器具
衛生器具及配水器具位于用水點末端,一套好的設備能夠對水資源的節約產生非常大的作用,選用節水節能型衛生器具就顯得格外重要。
北京建筑工程學院曾在該校兩棟樓做過實測,其結果如下:普通水嘴半開和全開時最大流量分別為:0.42L/s和0.72L/s,對應的實測動壓值為0.24MPa和0.5MPa,靜壓值均為0.37MPa。節水水嘴半開和全開時最大流量為0.29L/s和0.46L/s,對應的實測動壓值為0.17MPa和0.22MPa,靜壓值為0.3MPa,按照水嘴的額定流量q=0.15L/s為標準比較,節水水嘴在半開、全開時其流量分別為額定流量的2倍和3倍??梢娦l生器具和配水器具的節水性能直接影響著整個建筑節水的效果。所以在選擇水型衛生器具和配水器具時,除了要考慮價格因素和使用對象外,還要考慮其節水性能的優劣。
大力推廣使用節水型衛生器具和配水器材是建筑節水的一個重要方面。
1.3消防用水水質保證措施及消防給水系統檢測及控制
建筑內的消防水池體積一般都很大,而利用率低,大多數消防水池長期不清洗致使各種微生物滋生繁衍,腐蝕和堵塞消防管道從而影響系統的可靠性。所以為保證水池中的水質符合衛生標準,傳統的做法是定期更換貯水池中的全部存水,由于消防水池貯水量大,定期換水會造成的水源的浪費。
推廣采用自潔滅菌儀對消防用水進行循環處理,通過自動控制主機的低壓電場作用和微電化學反應,破壞水中及水箱、水池內壁的細菌、藻類微生物細胞,達到消毒、殺菌、滅藻的效果,減少水質污染從而達到節水的目的。
消防水池的進水設置兩支進水管,分別設有電磁閥和浮球閥遙相連,來有效控制進水安全和控保證有效控制水位。及時傳輸信號,防止因進水閥門未及時關閉或進水管閥門損壞時使水池中的水長時間溢流而造成用水浪費。
2、雨水回收利用
隨著社會的發展,提倡建設綠色生大型小區成為住宅的新方向,小區建設雨水收集系統,收集后的雨水 與水景循環一同進入雨水處理系統。
雨水收集系統根據雨水源不同,可粗略分為兩類。
一、屋頂雨水。屋頂雨水相對干凈,雜質、泥沙及其他污染物少,可通過棄流和簡單過濾后,直接排入蓄水系統,進行處理后使用。
二、地面雨水。地面的雨水雜質多,污染物源復雜。在棄流和粗略過濾后,還必須進行沉淀才能排入蓄水系統。
雨水利用分為間接利用與直接利用兩類。
間接利用Ⅰ:采用透水路面;室外綠地低于道路100mm,屋面雨水排至散水地面后流入; 間接利用Ⅱ:屋面雨水排至室外雨水檢查井,再經室外滲管滲入地下補充地下水源。
直接利用:屋面雨水經棄流初期雨水后,收集到雨水蓄水池,經機械過濾等處理達到中水水質標準后,進入中水貯水池,用于中水系統供水或用于消防、小區綠化、沖洗汽車、廁所沖洗等,從而替代出等量的自來水,這樣相當于增加了城市的供水量。
3、太陽能熱水系統應用
太陽能熱水系統是利用“溫度效應”原理,將太陽輻射能轉變為熱能,并將熱量傳遞給工作介質從而獲得熱水的供熱水系統。太陽能熱水系統由太陽能集熱器、貯熱水箱、泵、循環管道、輔助熱源、控制系統和相關附件組成。
利用太陽能制備生活熱水,既節約能源又保護環境,熱水系統分為分散式與集中式兩種熱水系統。
分散集熱太陽能熱水系統是目前常見的太陽能熱水系統。較適宜用在獨立式小住宅,低層聯排住宅中,也可用在多層公寓住宅中。系統特點是太陽集熱器分散分戶布置,貯水箱、相關管道,輔助熱源的設施都按需要分戶設置,即每戶有獨立的小型太陽能熱水系統。
集中集熱、集中貯水、分戶計量方式太陽能熱水系統較適宜用在公共建筑或多層公寓中設置,如屋面、墻面上,有集中的大容積的貯水裝置;供熱終端則有計量裝置(如公寓住宅供熱到戶,每戶裝有計量表指示熱水的用量)。由于各終端用水時間不盡相同,則總體用熱水量在各時間段可趨于自然平衡,太陽集熱器的熱高效率可充分發揮出來。
太陽能熱水系統與常規熱水系統最大的不同點是其熱源——太陽能的不穩定性。常規能源的發熱量是固定的,但太陽輻照量會隨地區、季節、當天的天氣狀況——陰、晴、雨、雪發生變化,因此,在一個要求穩定供應熱水的民用建筑太陽能熱水系統中,必須配置常規能源輔助加熱裝置,以保證在不利氣候條件下用戶的熱水需求;也就是說,與常規生活熱水系統相比,太陽能熱水系統的初投準則會較高,因為系統的熱源有兩個——太陽能集熱系統和常規能源輔助加熱裝置。
雖然太陽能熱水系統的初投資較高,但由于在工作運行時使用了無償的太陽能,節約了常規能源,所以,安裝了太陽能熱水系統的用戶實際上可以通過因節能而減少的運行費用而獲得收益回報,并用以初償增加的初投資。
海南屬于資源較富區,年均日照天數225天,適宜大力發展太陽能熱水系統。根據《海南省太陽能熱水系統建筑應用管理辦法》規定單位集體宿舍、醫院病房、酒店、賓館、公共浴池等公共建筑和十二層及以下住宅,應當統一配建太陽能熱水系統??梢娞柲茏鳛橐环N可再生資源在建筑中的應用逐漸成為建筑節能的主要發展方向。
4、建筑給排水的環保措施
現代城市建筑的污水處理排放過程一般是經過收集、化糞池初步處理、城市污水處理廠深化處理再排放到江河。由于城市污水處理廠的處理能量不足,或者污水管網的滲漏,很容易對環境造成污染,因此建筑設計時考慮將污水進行深化處理后再排放,減輕污染,減少污水處理廠的負擔就很有必要?,F在運用較多、取代化糞池、對污水進行深化處理而又不耗能的處理設備是污水處理裝置是無動力微型污水處理裝置。無動力微型污水處理裝置它是通過在厭氧池投放微生物,污水通過重力流通過微生物的處理,再經過氧化處理、消毒處理后達到直接排放的污水處理設備。它有以下特點:1.無需電能。2.無氣味。3.處理后的污水達到直接排放標準。對于大型社區,建議污水處理考慮采用生態污水處理系統。它是通過人工建造沼澤地,利用生態系統將生活污水凈化。
5、結束語
綜上所述通過對建筑給排水中采用多項節能、節水環保措施分析,希望有關設計人員在建筑給排水設計中,要把環境保護的方針政策,貫穿于設計中的每個細節。建筑給排水的絕大部分新材料,新設備,新工藝都與環保的要求密切相關,只有充分利用這些新技術實現建筑給排水的環保設計,才能做到節能減排。希望大家積極關注有關節能環保的相關舉措,為更多的綠色建筑的開發建設貢獻自己的一份力量。
參考文獻
[1]《建筑與小區雨水利用工程技術規范實施指南》建筑與小區雨水利用工程技術規范編制組 中國建筑工業出版社
節能節電的方法范文5
【關鍵詞】水電站;節能降耗;措施和方法
1 降低單位電量的水耗率
水電站節能降耗的重要措施首先為降低單位電量的水耗率。單位電量的水耗率實際上指的就是水電站發單位電量所需消耗的用水量,提高單位電量的水耗率就可以使同樣多的水發更多的電,具體的推導過程可以從下面公式看出。
水輪發電機組的出力公式:
下式中N代表發電機組的出力,Q代表水流量,H代表水頭高度。
或
從上述公式可以看出,在發電站的運行過程中,通過提高發電機組的水頭高度可以有效的降低單位電量的水耗率,從而提高水電站的發電量,耗用較少的水量來發相對較多的電量。
1.1 盡量使上游水位保持在最高水位,提高運行水位
河流枯水期,上游來水量往往小于機組滿負荷工作所需的水流量,因此,在這一時期,要提高電站的發電量,應主要通過提高上游的蓄水位,從而使水位抬高,降低單位電量的耗水量。在發電機組的運行過程中,首先要將機組的出力提高,還應盡量保持發電機組的入庫流量大致等于出庫流量,只有這樣,才可以保證水位的高度,使發電機組在運行的過程中上游水位可以保持在最高位置。
河流豐水期時,上游的來水量會比機組滿負荷工作時所需的水量大,要通過開閘泄洪來降低入庫流量,從而降低下游機組的尾水水位。另外,在開閘泄洪的時候還應注意要盡量通過操作遠離廠房的泄水閘門來削減入庫流量,以避免造成泄洪水流與發電水流混合,使尾水的頂托減少,下游水位減低過多。
1.2 減少流量和水頭的損失,提高發電效益
在河流豐水期時,雖然河流的水量很大,但是往往水流水速較快,挾帶了大量的雜質,此時如果發電機組處于全開狀態,經常會因為雜質過多而堵塞了發電機前池的進水口,這樣勢必會使發電機組的進水流量與水頭產生非常大的損失,甚至有時還會造成機組無法滿負荷工作,給機組的處理造成不利影響。另外,進水口如果堵塞比較嚴重,還會造成發電機組的進水口水力不平衡,進而造成發電機組產生異常振動,對發電機組的安全穩定運行造成極大的威脅。從以上分析可以看出,機組在運行過程中應盡量降低水頭和水量的損失,從而使發電效益得到提高。
提高機組的發電效益,可以從以下幾個方面采取措施,首先,應采取一定的措施來保證發電水量,使泄水閘門在枯水期全部關閉,豐水期由于閘門啟閉頻繁,應提前做好檢查和準備工作。另外電站的工作人員還應及時對閘門的運行情況做好檢修工作,泄水閘門在全部關閉時會由于雜物在閘門底部卡阻而導致閘門漏水,有時閘門兩邊的受力輪也會由于底部雜物的卡阻而導致閘門無法關到指定的位置而造成閘門漏水。此外,工作人員還應做好閘門止水橡膠的檢查工作,止水橡膠的損壞與否也在一定程度上影響到發電水量的大小。
1.3 使機組保持在最優工況及高效率區運行,從而提高機組的發電量
水電站的水輪發電機組的發電效率與機組的運行方式及運行工況有著直接的關系,因此,可以根據上述水輪發電機組的出力公式判斷,在流量和水位確定的情況下,提高η值可以有效的提高發電機組的出力,從而增加發電量。另外水電站的工作人員還應根據機組制造廠家給出的水輪發電機組的運行曲線和效率曲線來確定發電機組高效運行的水頭和負荷區間,確保水輪發電機組可以在最優工況及高效率區運行,從而提高水輪發電機組的發電量。
2 降低電能在輸送過程中的能量損耗,提高電能輸送效率
根據輸電線的電能消耗公式可以得出,減低輸電線的電流可以有效的減少輸電線的電能損耗。改變輸電線電流的重要方式之一就是改變發電機的功率因數或發電機額無功功率,這種方式可以在保證輸出有功功率不變的情況下,使發電機的輸出電流減低。從《同步發電機的U形曲線》可以看出,提高功率因數可以使無功功率得到降低,從而提高輸電線的輸送效率,降低電能損耗。采取這一措施具有以下兩方面的優點,第一,減小定子的輸出電流可以使定子及主變的溫度得到降低,保證機組的安全運行;第二,電流減低還可以使發電、供電、送電過程中的電能損耗得到有效的降低,從而提高電能的輸送效率。
3 降低非正常能量的損失
降低非正常的能量損失也是水電站節能降耗的重要措施之一,為此應該從以下幾個方面采取措施。第一,努力加強梯級電站間的聯絡,提高水電站工作人員的專業技術水平和管理水平,并收集系統的水情信息,建立水情數據庫,做到有效及時的掌握上游的來水量;第二,要加強設備的管理和檢修工作,保證設備可以穩定良好的運行,努力避免設備在豐水期出現減負荷或停機棄水的消缺現象。
4 節約廠用電
廠用電量經常會出現倒供電量大的問題,而且廠用電量比較高。因此,要做到節能降耗要從以下幾個方面采取相應的措施。
4.1 盡量減少停機時間,提高機組的利用率
由于河流存在豐水期和枯水期,因此全年內河流流域內來水量不均勻,這樣造成機組的開停機較為頻繁,因此對機組的利用時間造成一定的削減,影響機組的全年發電量。例如,豐水期,尾水水位過高導致發電機組無法正常工作而不能發電,而在枯水期,上游水量較小,發電機的開機時間較短,倒供電量相對較高。為此,工作人員應該在設計的操作中不斷的積累經驗,對機組的運行情況有一個全面的把握和認識,減少機組的停機時間,提高機組的利用率。
4.2 做好設備的檢查和維修工作
水電站設備缺陷在一定程度上也大大提高了電廠的耗電量,因此做好設備的檢查和維修工作,也是水電站節能降耗的重要措施。設備中存在的耗能較大的缺陷主要包括以下幾種,第一,主軸密封、受油器竄油以及伸縮節漏水等;第二,氣體管漏氣,使得機組停機消缺或限負荷;第三,單位時間內設備的抽水、打氣以及抽油的次數增多,這樣造成用電量大幅增加,從而導致廠用電量上升。上述設備缺陷必須從源頭上解決,通過專業的技術人員對設備的缺陷進行全面徹底的整改,另外,電站的工作人員還應及時做好機組相關設備的維護和保養工作,努力提高水電站發電機組設備的使用壽命。
4.3 改變設備的運行方式,節約廠用電
根據發電機組中各設備的功能及各自的運行方式,對設備的運行方式進行適當合理的改變,努力達到節約廠用電的目的。例如,發電機中冷卻風機的主要作用是降低發電機中定子和轉子的溫度,在設備正常運行的情況下,夏天與冬天定、轉子的溫度會相差到幾十攝氏度,設計人員可以從這一方面著手,根據機組所允許的最大溫升來配置合適的冷卻風機。
5 結語
水電站的節能降耗工作是一項比較復雜系統的工作,需要對機組運行的各個方面加以考慮,只有這樣,才可以比較全面的減少電能的損耗,從而提高水電站的發電效率。
參考文獻:
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[2]藍平.淺談水電站節能設計[J].大科技·科技天地,2011(6).
節能節電的方法范文6
關鍵詞:三相三線有功電能表正確接線判別方法電能表作為測量電能的專用儀表,其接線的準確與否直接關系到國家與用戶的經濟利益。電能表的接線方式多種多樣,它是由被測電路、測量對象及選用的電能表、電流互感器、電壓互感器等多種情況決定的。無論選擇的連接方式,必須保證接線的正確性。連接不正確,即使在電能表和變壓器本身的精度很高,也沒有準確的計量的目的。電能表錯誤接線錯誤包括變壓器連接,斷開,電能表連接或斷開電能計量裝置的誤差,造成的偏差,更大的比表誤差引起的測量誤差,甚至導致測量,嚴重的還可能造成人身傷亡或儀器,設備的損壞。 所以,電能表的接線必須按設計要求和規程的規定正確進行,同時,掌握判斷電能表的正確接線的方法非常重要。
一、有功電能表的接線分析
三相三線電能表一共有24種接線情況,其中有6種接線方式使電能表正轉,6種使電能表反轉,6種使電能表停轉,6種使電能表轉向不定。三相三線有功電能表的誤接線有23種,根據接線分析可以求出更正率進行電量更正。所以三相三線有功電能表的正確接線非常重要。
圖1-1 三相三線有功電能表正確接線圖
此接線的相量圖,如圖1-1所示。從相量圖可看出,電能表第I元件所加電壓為通過電流為,與的夾角為φ′I=30°+φ;第II元件所加為,通過電流為,與的夾角為φ′II=30°-φ,所以可列出如下計量有功功率表達式。
第I元件計量功率為:P′I=UabIacosφ′I=UIcos(30°+φ).第II元件計量功率為:P′II=UcbIccosφ′II=UIcos(30°-φ).電能表計量出的功率為: P′= P′I+ P′II =
2,有功功率表的非標準接線的正確性:
1單元1使用線電壓和相電流的國際文憑大學,2元使用線電壓與相電流上,連接方法瞬時表達能力為ubcib + uacia =p;
2單元1使用線電壓和相電流集成電路元件2陣,利用線電壓和相電流開明B,連接方法瞬時表達能力為ucaic + ubaib =p。
三、判斷有功電能表正確接線的簡易方法
為迅速判斷的電能表接線是否正確,但以下簡單的方法:
1.三交換任何電壓線
首先,對任何積極的旋轉電能表,如果原來的電能表接線是否正確,通過三個交換任何電壓為線,三電能表應該停止,如果不停止或停止,然后證明了電能表接線必須有一個錯誤。因為原電表是否正確連接,交換任何電壓為線,其功率計算如下:
(1)一乙,相電壓,功率:
P 1 = ubaiacos(150 -φ一)= - uicos(30 +φ(30 +)P = ucaiccos(30 +φ= uicosφ丙))= 1 + P 2 = 0
(2)對乙,丙相電壓,功率:”
P 1 = uaciacos(30 -φ一)= uicos(30 -φ(150 +)P = ubciccos(30 -φ= - uicosφ丙))= 1 + P 2 = 0
(3)在一個相位,電壓,功率:”
P 1 = ucbiacos(90 +φ一)= - uicos(90 -φ)P = uabiccos(90 -φ丙)= uicos(90 -φ)= 1 + P 2 = 0
三個開關電壓為線,從電能表計算,如果原接線正確,交換線路應停止(或煩惱)。
2.斷開的相電壓
通過三個開關電壓為線,如果電能表三次停止,只有原來的電能表的連接可能是正確的。電能表線電壓的停止,只有電能表接線正確的必要條件,也不是充分條件。因此,必須進一步確定。方法:第一,斷開的相電壓,電能表每分鐘為連接的電能表的每分鐘轉速的一半。因為在原接線正確的情況下,斷開的相電壓在線路上,其權力是:P 1 = 1 / 2uaciacos(30 -φ一)= uicos(30 -φ(30 +)P 2 = 1 / 2ucaiccos(30 +φ= uicosφ丙))= 1 + P 2 =
從功率計算,電能表的正確連接,斷開的相電壓電能表正轉的速度應該減少一半。然后,丙兩相電壓為線的電能表,停止,繼續切斷線路測試。斷開一相電源進線,將電能表:P 1 = ucbiacos(90 +φ一uicos)=(90 +φ= - uisinφ)
斷開相位電壓電源線,電源:P = uabiccos(90 -φ丙)= - uicos(90 -φ= uisinφ)
功率值和二大小相等,在相反的方向。不管用戶功率因數,雙斷開后,電能表的速度應該是完全相同的,但在相反的方向。
交換進線,分別斷開相電壓在線路,遵守國家的電能表,可以準確地判斷電能表接線的正確性。由于各種接線錯誤的電能表的綜合分析和計算結果表明,在任何情況下接線錯誤,不可能同時出現,六例合并。
四,實際連接的例子
初級端電源進線,乙,丙型肝炎分別為,一個不正確的連接,二階段,實際未連接線電壓誤差為招線電壓,檢查步驟如下:
1兩側的一個,三兩相電壓;2兩側的一,二兩相電壓;3兩側的丙,乙兩相電壓。
三交換任何二二方線,三站(公式略)。原來的錯誤接線,開關電壓為線也可以造成三電能表停止旋轉,它只是判斷原電表連接可能是正確和必要的條件,但也根據斷開相電壓線進一步判斷方法。
步驟如下:
1首先斷開乙相電壓為線,其計算公式如下:P = ucaiccos(30 +φ丙)= uicos(30 +φ)
當φ= 0速度慢一半,當φ≠0轉速和功率因數,不只是緩慢的一半。
2兩側,相位電壓線分別斷開后的相位和相位電壓在線路。斷開一個相:
ubcibcos p2a =(30 +φ乙)= uicos(30 +φ)斷開電源:“相位
p1c = 1 / 2uabiccos(90 -φ= 1 / 2uisinφ(丙)= 1 / 30種2ubaibcosφ乙)= 1 / 2uicos(30 -φ)
斷開一個階段和三階段時,斷開電源的值不相等,方向相反的情況。它已明確確定的電能表接線錯誤,完成確定的電能表接線是否正確的一個充要條件。這說明在錯誤接線三交換任何電壓線后,出現了三種電能表停止條件,但根據斷相電壓線的方法,并沒有出現在三例。(作者單位:重慶工貿職業技術學院)
參考文獻: