本文分析總結(jié)了以電力系統(tǒng)節(jié)能、工業(yè)節(jié)能、道路照明節(jié)能及商業(yè)樓宇節(jié)能等各種節(jié)能措施,探討了各種節(jié)能方法,為各行業(yè)管理人員及技術(shù)人員進(jìn)行節(jié)能提供了綜合解決方案。
《電氣傳動(dòng)》(月刊)創(chuàng)刊于1959年,由天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所和中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)共同主辦,是一本電氣傳動(dòng)自動(dòng)化領(lǐng)域的專業(yè)期刊。
當(dāng)前,能源和環(huán)境成為我國可持續(xù)發(fā)展的重大課題。為把我國建設(shè)成資源節(jié)約型環(huán)境友好型的社會(huì)主義社會(huì),我國政府在“十一•五”規(guī)劃中就提出了單位國民生產(chǎn)總值能耗降低20%、主要污染物排放總量減少10%的約束性指標(biāo)。電力和照明節(jié)能是電氣行業(yè)資源節(jié)能的重要組成部分,具有重大意義。為推動(dòng)節(jié)能減排工作的順利實(shí)施,本文就電力系統(tǒng)節(jié)能與電能質(zhì)量治理、工業(yè)節(jié)能、道路照明節(jié)能、商業(yè)樓宇節(jié)能等方面介紹節(jié)能綜合解決方案,供各行業(yè)管理人員及技術(shù)人員參考。
1、電力系統(tǒng)節(jié)能論文
1.1電力系統(tǒng)節(jié)電潛力巨大
目前,我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)僅次于美國,位列世界第二,但國民生產(chǎn)總值卻排在第八位左右,其中最重要的原因之一就是單位產(chǎn)值能耗太大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)國內(nèi)各類風(fēng)機(jī)約800萬臺(tái),水泵4000萬臺(tái),空壓機(jī)600萬臺(tái)。在此類負(fù)載中,80%左右容量由大中型電機(jī)恒速驅(qū)動(dòng)。因此,研究大中容量電機(jī)調(diào)速節(jié)能技術(shù)對(duì)于中國工業(yè)降低單產(chǎn)能耗具有重要意義。此外,在軋鋼、造紙、水泥制造、礦井提升、輪船推進(jìn)器等傳統(tǒng)工業(yè)改造和高速列車等現(xiàn)代交通工具中也需要使用大容量電機(jī)調(diào)速系統(tǒng),以提高系統(tǒng)性能和生產(chǎn)效率。
全國電動(dòng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)5億多kW,年耗電量達(dá)15000億kWh,占全國總用電量的60%,占工業(yè)用電量的80%;其中風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)的裝機(jī)總?cè)萘恳殉^2億kW,年耗電量達(dá)8000億kWh,占全國總用電量40%左右。70%以上的風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)應(yīng)調(diào)速運(yùn)行,而至今僅有約5%左右調(diào)速運(yùn)行。若按風(fēng)機(jī)、水泵和壓縮機(jī)總裝機(jī)容量的50%進(jìn)行調(diào)速節(jié)能改造,則可改造容量達(dá)1億kW,其中40%為中高壓電機(jī),容量占60%。若按電機(jī)平均出力為60%,年運(yùn)行4000h,平均節(jié)電率為20%~30%(平均20%)計(jì)算,則年節(jié)電潛力為480億kWh,整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)電潛力約為1000億kWh。
近年來國內(nèi)低壓變頻器市場(chǎng)逐漸進(jìn)入穩(wěn)定階段,變頻器生產(chǎn)應(yīng)用開始轉(zhuǎn)移向高壓變頻器領(lǐng)域。電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程是國家發(fā)改委啟動(dòng)的“十一•五”國家十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一,節(jié)能空間巨大。專家預(yù)測(cè),在未來的三年,高壓變頻器市場(chǎng)將高速發(fā)展。由于中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,發(fā)電裝機(jī)仍以高速發(fā)展。但電力運(yùn)行的一些主要指標(biāo)和裝備指標(biāo)與發(fā)達(dá)國家相比仍有很大差距,如火電機(jī)組的平均煤耗較高、廠用電率較高。加上線損,中國送到用戶的電能要比發(fā)達(dá)國家多耗電8~10%,相當(dāng)于20多個(gè)百萬大廠的年發(fā)電量。因此,中國的節(jié)能空間十分巨大。
1.2中高壓電力系統(tǒng)節(jié)能綜合解決方案論文
全方位的節(jié)能解決方案思路為變頻調(diào)速、諧波濾除、無功補(bǔ)償以及自動(dòng)控制一體、提升設(shè)備使用效率、電網(wǎng)傳輸效率等。可以實(shí)現(xiàn)提升生產(chǎn)產(chǎn)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量;提升末端設(shè)備運(yùn)行的可靠性;節(jié)約電能、保護(hù)環(huán)境;保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行;用戶側(cè)配電系統(tǒng)自動(dòng)增容擴(kuò)容;純凈用電環(huán)境、提升電能效率。
1.基本特點(diǎn)
基于時(shí)域變換的電流檢測(cè)算法非常靈活,可以方便地檢測(cè)出基波有功無功、基波正序負(fù)序、基波零序、基波正序有功、指定次諧波等。適合對(duì)快速變化負(fù)載進(jìn)行全方位補(bǔ)償?shù)哪苄Ч芾?,從而保證能效管理系統(tǒng)的多種補(bǔ)償需求、大大提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。
2.性能特點(diǎn)
實(shí)時(shí)采集電力系統(tǒng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)在線監(jiān)測(cè)。改善電力品質(zhì)因數(shù),對(duì)電能進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)暮瓦B續(xù)的無功調(diào)節(jié),可將功率因數(shù)強(qiáng)制補(bǔ)償?shù)?.95以上,補(bǔ)償后的三相電壓不平衡度在國家標(biāo)準(zhǔn)允許內(nèi),具有節(jié)能與環(huán)保的雙重功效。
對(duì)諧波、浪涌沖擊、閃變、電壓波動(dòng)、頻差等諸多電能質(zhì)量問題同時(shí)進(jìn)行改善,減少能源的附加損耗,從而有效提高電能質(zhì)量。
3.適用范圍論文
適用于電力、冶金、輕工、建材、紡織、化工、機(jī)械等行業(yè)的供電系統(tǒng)的節(jié)能、電能質(zhì)量改善及電能監(jiān)控管理。例如洛陽軸研科技股份有限公司用電系統(tǒng)是一個(gè)生產(chǎn)性用電系統(tǒng),主要設(shè)備有空壓機(jī)、車床、空調(diào)、加熱爐、鍛壓設(shè)備等,產(chǎn)生的諧波、浪涌較為嚴(yán)重,整個(gè)系統(tǒng)效率較低。通過節(jié)電設(shè)備對(duì)整個(gè)用電系統(tǒng)進(jìn)行布控改造。改造后整體節(jié)電效率達(dá)9%以上,有效降低設(shè)備維護(hù)率、延長設(shè)備壽命。
2、電能質(zhì)量治理
2.1中國電能質(zhì)量現(xiàn)狀
1.工作中經(jīng)常會(huì)碰到的電能質(zhì)量問題:
·電腦死機(jī)
·屏幕頻閃
·燈光頻閃
·在負(fù)載適中情況下的變壓器過熱現(xiàn)象
·感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的額外損耗、發(fā)熱增加
·集膚效應(yīng)所引起的導(dǎo)線過熱
·工藝控制裝置(PLC)的不正常運(yùn)行
·數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)堵塞
·功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備生成額外的電壓或者電流
·特殊(長)線路或投切重負(fù)載時(shí)導(dǎo)致更高的電壓擾動(dòng)
·中性線過載
·保護(hù)裝置的誤跳閘
·程控交換設(shè)備的故障率增高
·數(shù)控機(jī)床控制部分的頻繁損壞
·磁盤矩陣損壞,重要數(shù)據(jù)丟失
2.當(dāng)前,對(duì)供電質(zhì)量及供電可靠性的要求越來越多,電能質(zhì)量受到人們的日益重視。例如:工業(yè)生產(chǎn)中的大型生產(chǎn)線、通信系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)、大型金融商廈、大型醫(yī)院等重要場(chǎng)合的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一旦失電,或因受電力網(wǎng)上瞬態(tài)電磁干擾影響,致使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行,將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。電梯、空調(diào)等變頻設(shè)備、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)、電子式鎮(zhèn)流器熒光燈等已成為人民日常生活的一部分,如果這些裝置不能正常運(yùn)行,必定擾亂人們的正常生活。但是,上述用電負(fù)載大都是非線性負(fù)載,都是諧波源,這些諧波電流注入公用電網(wǎng)將會(huì)污染公用電網(wǎng),使公用電網(wǎng)電源的波形畸變,增加諧波成份。
3.近年來,傳感技術(shù)、光纖、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)日臻成熟。集成度愈來愈高的微電子技術(shù)使計(jì)算器的功能更加完美,體積愈來愈小,從而促使各種電器設(shè)備的控制向智能型控制器方向發(fā)展,微電子器件工作電壓變得更低,耐壓水平也相對(duì)更低,更易受外界電磁場(chǎng)干擾而導(dǎo)致控制單元損壞或失靈。例如,上世紀(jì)計(jì)算機(jī)迅速普遍推廣,電磁干擾及抑制問題更是十分突出,一些功能正常的計(jì)算機(jī)常出現(xiàn)誤動(dòng)作,而無法找出原因。因此,受諧波電流污染的公用電源干擾設(shè)備正常運(yùn)行影響人們的正常生活和生產(chǎn)秩序,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。
2.2電能質(zhì)量不良的產(chǎn)生原因主要有電源本身諧波和非線性負(fù)載。諧波危害的主要后果有:污染公用電網(wǎng)、變壓器發(fā)熱、輸電功耗增加等。諧波使接入該電網(wǎng)的設(shè)備(電視機(jī)、計(jì)算機(jī)等)無法正常工作,甚至?xí)斐晒收?,而且還會(huì)造成向公用電網(wǎng)的中性線注入更多電流,造成超載、發(fā)熱,影響電力正常輸送。諧波電流,特別是3次(及其倍數(shù))諧波侵入三角形連接的變壓器,會(huì)在其繞組中形成環(huán)流,使繞組發(fā)熱。高次諧波會(huì)使電纜線路形成諧波諧振,造成絕緣擊穿。
2.3電能質(zhì)量治理解決方案論文
采用最新的動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功技術(shù),通過并聯(lián)的方式,對(duì)頻率大小、相位變化的諧波和無功進(jìn)行補(bǔ)償,實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波和無功分量。采用PWM調(diào)制技術(shù),將與諧波和無功分量大小相等、方向相反的電流注入供配電系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)濾除諧波、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功的功能,是一種能治理各種電能質(zhì)量問題的理想方案。
1.基本原理
用電流互感器采集網(wǎng)側(cè)線路上的電流信號(hào),經(jīng)A/D采樣,將所得到的電流信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)的基波電流信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,比較得出的PWM調(diào)制信號(hào),使變流器產(chǎn)生與諧波信號(hào)大小相等、方向相反的諧波電流,將線上的諧波電流抵消掉。向電網(wǎng)注入或吸收需補(bǔ)償?shù)闹C波和無功電流,保證系統(tǒng)補(bǔ)償電流的有效輸出,從而使電網(wǎng)電能質(zhì)量得到改善。
2.性能特點(diǎn)
改善能源的品質(zhì)因數(shù),具有節(jié)能與環(huán)保的雙重功效。顯示負(fù)載及設(shè)備運(yùn)行的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等一系列數(shù)據(jù)。
3.適用范圍
適用于電力、冶金、輕工、建材、紡織、化工、機(jī)械等行業(yè)的供電系統(tǒng)的節(jié)能和電能質(zhì)量改善。例如河南中邁碳素股份公司廠區(qū)的電動(dòng)機(jī)損耗現(xiàn)象嚴(yán)重,功率因數(shù)低,導(dǎo)致大量電能浪費(fèi)。通過對(duì)整個(gè)用電系統(tǒng)進(jìn)行電能治理,個(gè)別終端設(shè)備加裝控制裝置。改造后綜合節(jié)電率達(dá)20%以上,節(jié)電效果良好。
3、工業(yè)節(jié)能
3.1工業(yè)企業(yè)電費(fèi)為主要成本之一
工業(yè)企業(yè)是我國能源消費(fèi)的大戶,能源消費(fèi)量占全國能源消費(fèi)總量的70%左右。其中鋼鐵、有色、煤炭、電力、石油石化、化工、建材、紡織、造紙等九大重點(diǎn)耗能行業(yè),其用電占整個(gè)工業(yè)用電的60%以上,但單位能耗平均卻比國外先進(jìn)水平高出40%。大大影響企業(yè)利潤。在工業(yè)企業(yè)的各項(xiàng)成本中,電費(fèi)已成為緊隨物料成本、人工成本之后的最大成本,對(duì)某些高耗能產(chǎn)品,電費(fèi)成為主要成本。
3.2工業(yè)用電能源浪費(fèi)巨大
3.2.1供配電系統(tǒng)運(yùn)行效率低。
1.變壓器及配電線路配置不合理
工廠供配電系統(tǒng)中能耗最多的是電力變壓器及配電線路。由于市場(chǎng)需求和生產(chǎn)工藝的改變,往往出現(xiàn)按設(shè)計(jì)配置的電力變壓器容量與實(shí)際負(fù)荷不相匹配的情況,例如變壓器容量過大、負(fù)載率低、變壓器損耗大;配電線路截面和長短不合理、不規(guī)范,也導(dǎo)致線路損耗大幅度增加。
2.設(shè)備配置不合理,“大馬拉小車”情況嚴(yán)重
國內(nèi)工業(yè)企業(yè)用電設(shè)備多為滿負(fù)荷設(shè)計(jì),額定功率普遍偏大,實(shí)際運(yùn)行效率低,占我國工業(yè)用電總量60%~70%的電機(jī),通常的使用效率不到75%,“大馬拉小車”與低負(fù)荷運(yùn)行的情況相當(dāng)普遍。在此狀態(tài)下,電機(jī)消耗的電能中有相當(dāng)部分是以發(fā)熱、鐵損、銅損、噪音與振動(dòng)等形式被浪費(fèi)掉。
3.用電設(shè)備及線路陳舊老化致使運(yùn)行效率低、耗電多
4.流體設(shè)備運(yùn)行工藝不合理
風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等通用機(jī)械拖動(dòng)設(shè)備為我國最主要終端耗電設(shè)備,用電量巨大。而此類設(shè)備大部分設(shè)計(jì)為固定功率運(yùn)行,但實(shí)際運(yùn)行時(shí)所需的壓力或流量并不固定,且大多數(shù)低于電機(jī)額定功率供給的壓力或流量,電能浪費(fèi)嚴(yán)重。
3.2.2電力品質(zhì)低,電能質(zhì)量差。
1.瞬變電壓和浪涌電流的影響;
2.諧波的影響;
3.供電電壓不穩(wěn)定。
3.3工業(yè)節(jié)能綜合解決方案
1.基本原理
采用先進(jìn)的微電腦控制技術(shù),結(jié)合專用高效的瞬流抑制快速開關(guān)元件組,可有效地濾除電網(wǎng)電路中的瞬流浪涌,保護(hù)末端設(shè)備不受影響或損壞并減少由此引起的能耗增加,提高設(shè)備的運(yùn)行效率,降低運(yùn)營成本和維護(hù)費(fèi)用,從而延長設(shè)備的使用壽命。
2.性能特點(diǎn)
改善電力品質(zhì)因數(shù)。對(duì)三相電壓(流)不平衡、浪涌沖擊、閃變、電壓波動(dòng)、頻差等諸多電能質(zhì)量問題同時(shí)進(jìn)行改善,并可實(shí)現(xiàn)分組保護(hù),從而有效提高電能質(zhì)量,減少能源的附加損耗,提高供電質(zhì)量。設(shè)備與系統(tǒng)并聯(lián)、運(yùn)用簡單、靈活,具有良好的各種保護(hù)功能,運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定。
3.適用范圍
適用于電力、冶金、輕工、建材、紡織、化工、機(jī)械等行業(yè)的供電系統(tǒng)的節(jié)能和電能質(zhì)量改善。例如鄭州日產(chǎn)公司主要用電設(shè)備有沖壓機(jī)、焊接生產(chǎn)線、風(fēng)機(jī)、是泵、車床、壓力機(jī)等,電網(wǎng)諧波污染嚴(yán)重,諧波畸變率高達(dá)30%以上,整個(gè)用電系統(tǒng)效率低,電力浪費(fèi)嚴(yán)重,設(shè)備壽命大大縮短。通過對(duì)全廠用電系統(tǒng)和部分低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行布控節(jié)能改造,達(dá)到了優(yōu)化電力品質(zhì)、降低電耗、保護(hù)用電設(shè)備的功效。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)校評(píng)估報(bào)告指出,除了取得18.5%的節(jié)電率外,預(yù)期綜合節(jié)電效率高達(dá)35%以上,按照節(jié)電設(shè)備15年的使用年限計(jì)算,該節(jié)能改造工程可為鄭州日產(chǎn)帶來1800萬人民幣的直接收益。
4、道路照明節(jié)能
4.1城市路燈用電現(xiàn)狀
我國城市照明快速發(fā)展,加大了能源的需求和消耗,尤其是一些城市單純追求高亮度、多色彩、大規(guī)模、超豪華,建設(shè)和配置不切合實(shí)際的不科學(xué)的照明工程,浪費(fèi)了能源,也造成了光污染,影響了居住和生態(tài)環(huán)境的和諧與平衡,加劇了供用電緊張。
據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)字目前城市照明(僅計(jì)算景觀照明和路燈等功能照明)的年用電量約占全國總發(fā)電量的4%至5%,相當(dāng)于三峽水力發(fā)電工程投產(chǎn)后的年發(fā)電能力(840億度),照明節(jié)電意義重大。
完善現(xiàn)有城市照明標(biāo)準(zhǔn)體系,制定城市照明工程強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),制定城市照明規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和光污染控制標(biāo)準(zhǔn),必將成為今后政府引導(dǎo)城市照明向“高效、節(jié)能、環(huán)保、健康”方向發(fā)展的重要技術(shù)性支撐。
4.2城市路燈用電浪費(fèi)分析
據(jù)統(tǒng)計(jì),城市路燈照明占我國照明耗電30%左右,存在著電能利用率低,電能浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。
1.超負(fù)荷運(yùn)行,增加電能消耗。
現(xiàn)在路燈最主要的弊端就是后半夜超功率運(yùn)行,由于我國城市電網(wǎng)技術(shù)落后,造成線路的電壓波動(dòng)大大超過國際標(biāo)準(zhǔn),許多地區(qū)的波動(dòng)甚至超過額定電壓的15%左右,特別是后半夜民用電都不工作了,電負(fù)荷的減少使得電網(wǎng)電壓有時(shí)接近245V,路燈超負(fù)荷運(yùn)行形成浪費(fèi)。
2.路燈系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)成本較高。
據(jù)國家電力部門統(tǒng)計(jì),由于目前城市路燈普遍在后半夜超功率運(yùn)行,使得路燈的燈泡壽命也大大縮短,實(shí)際使用壽命平均不到一年。若路燈每年需要更換一次燈泡,更換一只燈泡所需費(fèi)用約為120元,某小城市的兩萬多只路燈的每年費(fèi)用就高達(dá)200多萬元人民幣。
3.監(jiān)控管理滯后,造成電力浪費(fèi)。
目前,大多數(shù)路燈照明系統(tǒng)的燈光控制采用是定時(shí)和人工的方式。由于一年四季的時(shí)差,采用定時(shí)器控制方式時(shí)要經(jīng)常對(duì)定時(shí)器進(jìn)行人工調(diào)整,消耗大量的人力資源,還由于人工調(diào)整不及時(shí)造成電力浪費(fèi)。
4.城區(qū)路燈的控制箱和線路安全性低,節(jié)能效果差。
4.3道路照明節(jié)能綜合解決方案包括了兩大層面:一是在路燈系統(tǒng)管理控制上,應(yīng)用靈活的通訊方式,實(shí)現(xiàn)路燈管理的“五遙”(遙控、遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)、遙視)功能。通過聯(lián)通或中國移動(dòng)通訊公共無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)時(shí)對(duì)路燈系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化管理。二是在終端燈具上,提供靈活多樣的智能化燈控方式及燈控功能,包括:經(jīng)緯時(shí)控式、光控式、分時(shí)段定時(shí)控制等,通過嵌入式軟件控制技術(shù),檢測(cè)電網(wǎng)電壓,智能化調(diào)節(jié)最佳節(jié)電模式,節(jié)電率得到有效提高。
1.工作原理
采用國際上先進(jìn)的無諧電磁調(diào)壓技術(shù)、三相磁平衡技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)節(jié)能目的。通過控制系統(tǒng)對(duì)路燈負(fù)載電氣參數(shù)進(jìn)行有效檢測(cè)和最適宜的跟蹤調(diào)整,動(dòng)態(tài)優(yōu)化供電參數(shù),自動(dòng)設(shè)置用電和節(jié)點(diǎn)之間最適宜的控制點(diǎn),通過平滑的提高照明負(fù)載效率和電流扼流度,可以最大程度的降低照明系統(tǒng)的無功電耗,提高照明線路承載量。
2.性能特點(diǎn)
采用電磁平衡技術(shù)平衡三相電壓、減小中線電流。做到智能化調(diào)節(jié)最佳節(jié)電模式。具有分時(shí)段定時(shí)控制節(jié)電和路燈工作狀態(tài)查詢功能。
3.適用范圍
城市道路、學(xué)校、辦公樓、小區(qū)公共場(chǎng)所、商場(chǎng)、車站等場(chǎng)所的照明系統(tǒng)。例如鐵路局洛陽北站照明電費(fèi)成本居高不下、整個(gè)燈光系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較高。通過對(duì)車站的照明用電系統(tǒng)進(jìn)行了檢測(cè)和評(píng)估,安裝節(jié)電裝置,改造后經(jīng)過測(cè)試對(duì)比,照明系統(tǒng)的節(jié)電率達(dá)到25%。
5、商業(yè)樓宇節(jié)能
5.1商場(chǎng)、樓宇電能損耗現(xiàn)狀
1.目前商場(chǎng)類商業(yè)建筑越建越大,而我國商場(chǎng)超市中存在著驚人的能源消耗。其中,電耗在超市的全部能耗中占有大量比重。冷凍冷藏、電熱柜等生鮮、熟食區(qū)域設(shè)備用電占超市用電量總量的40%~50%,空調(diào)用電約占25%~35%,照明設(shè)備用電約占15%~25%,扶梯等動(dòng)力設(shè)備用電約占5%~10%。在零售業(yè)凈利潤僅為零售額1%~2%左右的今天,以商業(yè)用電電費(fèi)每度一元計(jì)算,節(jié)約一度電的成本相當(dāng)于增加大約100元的零售額。因此,節(jié)電對(duì)于零售企業(yè),尤其對(duì)于已成規(guī)模的店來說更具吸引力,采取適合的節(jié)能降耗措施所能增加的零售額更是會(huì)成倍增長。采用高科技手段對(duì)能耗設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制,包括冷凍冷藏設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能、照明節(jié)能、中央空調(diào)節(jié)能等,將是商場(chǎng)超市能耗控制的主要發(fā)展方向。
2.中國的樓宇市場(chǎng)容易非常大,而落后的能源分配管理模式,導(dǎo)致樓宇管理者僅從保障人員及設(shè)備的安全角度對(duì)電能進(jìn)行分配和管理,不大著眼于用電設(shè)備的效率和使用成本來進(jìn)行精益管理;用電設(shè)備數(shù)量規(guī)格眾多繁雜,由于大量非線性負(fù)載的使用,導(dǎo)致負(fù)荷嚴(yán)重非線性,產(chǎn)生電壓瞬變、電流浪涌及諧波等不良電力品質(zhì)現(xiàn)象,消耗了大量的無用功率,導(dǎo)致電力系統(tǒng)功率因數(shù)低下,電力污染嚴(yán)重。
3.我國樓宇年電力消耗總量占全國總消耗量的10%,中央空調(diào)和照明是最大的兩個(gè)“電老虎”。中央空調(diào)系統(tǒng)一般占各類商用建筑能耗的40%以上,主要原因在于設(shè)計(jì)選型時(shí)設(shè)備余量一般為20%左右,卻很少在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,造成空載功耗偏高;其次,為了節(jié)省一次投資成本,系統(tǒng)缺少調(diào)控裝置,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)、水泵長期處于最大流量運(yùn)行狀態(tài),不能根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況的負(fù)荷進(jìn)行有效調(diào)節(jié),產(chǎn)生不必要的能源浪費(fèi);另外,主輔機(jī)和末端之間缺乏合理動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和合理匹配,導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下。
4.照明系統(tǒng)是樓宇尤其是酒店、飯店及娛樂場(chǎng)所的第二大能耗,其特點(diǎn)是各類燈具多,品種多,單個(gè)燈具功率小,若針對(duì)每個(gè)燈具進(jìn)行改造非常不劃算;即使是全部采用節(jié)能燈具,也會(huì)因?yàn)楣?jié)能燈的質(zhì)量和使用壽命參差不齊,使得用戶在選用節(jié)能燈時(shí)面臨省電不省錢的尷尬局面。
5.鍋爐耗能也是樓宇耗能的主要部分,大量能源消耗在管道和閥門上,而電機(jī)通常運(yùn)行在額定的轉(zhuǎn)速狀態(tài)下,為了控制熱量而調(diào)節(jié)閥門,導(dǎo)致的結(jié)果是,系統(tǒng)阻力加大,流量減少,而電能功耗不但沒有減少,反而可能加大。供排水系統(tǒng),柜機(jī)空調(diào)、家用電器等也存在不同程度的能源合理使用,節(jié)能降耗空間也相當(dāng)大。
5.2商場(chǎng)樓宇節(jié)能綜合解決方案
隨著國家“節(jié)能減排”工作的不斷深入,樓宇能耗降低必將作為政府及各企事業(yè)單位的形象工程和重點(diǎn)工程予以實(shí)施。相比制度管理來講,采用高科技手段對(duì)能耗設(shè)備進(jìn)行節(jié)能控制,包括中央空調(diào)、照明、辦公設(shè)備、高精尖電子儀器、鍋爐節(jié)能及供排水系統(tǒng)、室外照明節(jié)能等,將是樓宇能耗控制的主要途徑。
1.基本原理
采集網(wǎng)側(cè)線路上的電流信號(hào),經(jīng)A/D采樣,將所得到的電流信號(hào)和基波電流信號(hào)進(jìn)行對(duì)比后,控制功率元件產(chǎn)生與諧波信號(hào)大小相等、方向相反的諧波電流,將線路上的諧波電流抵消掉。
2.性能特點(diǎn)
采用第三代IGBT功率元件,高頻開關(guān)方式下工作。實(shí)時(shí)跟蹤,動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,諧波、無功同時(shí)補(bǔ)償。提高電網(wǎng)輸送能力和減小電網(wǎng)的配變?nèi)萘俊T黾幼儔浩鲙ж?fù)載能力。
3.適用范圍
辦公樓宇、賓館、飯店、娛樂場(chǎng)所、大型場(chǎng)等照明系統(tǒng)。例如五星電器在全國的60多個(gè)賣場(chǎng)的主要設(shè)備為中央空調(diào)、燈光等,用電量大、線路復(fù)雜、電能浪費(fèi)嚴(yán)重。通過安裝節(jié)電設(shè)備對(duì)空調(diào)和照明分別進(jìn)行采集參數(shù)、設(shè)計(jì)配電改造,改造后節(jié)電率為15.7%-17.4%,取得了較好的節(jié)能效益。
6、結(jié)束語
綜上分析,電氣浪費(fèi)問題突出,而節(jié)能潛力和決策層抓節(jié)能改造的決心都很大,而具體實(shí)施困難的主要原因是認(rèn)識(shí)還不夠,一次性基建投資偏大等。因此加強(qiáng)宣傳,深入效益分析、推廣優(yōu)秀技術(shù)方案和新技術(shù)成為各部門的重要職責(zé)。
參考文獻(xiàn)
楊志榮.節(jié)能與能效管理.北京:中國電力出版社,2009.
中國建筑科學(xué)研究院.GB50034-2004建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004.
論文指導(dǎo) >
SCI期刊推薦 >
論文常見問題 >
SCI常見問題 >