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电气工程师评职核心论文发表范文

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:机电一体化:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  摘 要:经济的发展使能源消耗越来越大,近年来我国的建筑规模迅速扩大,电力消耗也随之增长,采取一些节能措施,是有效缓解目前能源紧张的一个有效手段,本文将简要分析电气工程的节能设计,以供大家参考学习之用。

  关键词:有效手段,电气工程,节能设计

  一、我国电气工程节能设计的现状

  由于我国经济发展水平和科技水平的限制,我国的电气工程节能设计的水平普遍不是很高,致使电气设备能耗较大,总结起来,我国电气工程节能设计主要在如下几个面存在问题:设备选型、负荷计算、漏电开关级数选择、TT系统配电线路接地故障保护等。这就需要规范电气工程节能设计,这是提高能源利用率的有效措施。

  二、电气工程中供配电系统的节能设计

  根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

  三、电气工程中变压器的节能设计

  减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算:

  △P=P0+β2Pk

  式中:△P――变压器的有功损耗(KW);P0――变压器的空载损耗(KW);Pk――变压器的短路损耗(KW);β――变压器的负载率。

  1. P0作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关,所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9,SL9,SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于\"取向\"处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45度全斜度接缝结构使接缝密合性好,减少了漏磁损耗。

  2. Pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。β2Pk用微分求它极值时,是在β=50%时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。综合初装费,变压器、高低压柜、土建投资及运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75%~85%之间。

  3.在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。

  四、电气设计之减少线路损耗

  由于配电线路有电阻,有电流通过时就会产生功率损耗, 其公式为:

  △P=3I2R•10-3

  式中:P――三相输电线路的功率损耗(KW);I――线电流(A);R――线路相电(Ω)。

  其中\"R\"线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错,一般工程线路总的不下万米,大工程更是不计其数,造成电能损耗是相当可观的,所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=PL�S,即与导线电阻率P、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:

  1.尽量选用电阻率P较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。

  2. 尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。

  3. 电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。

  五、电气工程用电设备方面

  1.照明的节能设计

  照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种:

  (1)充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。

  (2)照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高,要有效地控制单位面积灯具安装功率,在满足照明质量的前提下,一般房间(场所)应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

  (3)推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯 优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。

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