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市政工程电气节能降耗关键技术研究张恬玮滕明岐

发表时间：2021/8/9 来源：《中国科技信息》2021年9月中作者：张恬玮滕明岐

[导读] 随着时代的进步，市政工程也蓬勃发展起来。市政电气工程一直是市政工程使用中的耗能大户，由于市政电气工程节能降耗技术落后，加之对电气设备的运行管理缺乏科学性，很多市政工程电气设备运行中浪费了大量的能源和资源，影响了公共资金的使用安全，并带来很多不良的社会影响。

西安市政设计研究院有限公司张恬玮滕明岐陕西省西安市 710086

摘要：随着时代的进步，市政工程也蓬勃发展起来。市政电气工程一直是市政工程使用中的耗能大户，由于市政电气工程节能降耗技术落后，加之对电气设备的运行管理缺乏科学性，很多市政工程电气设备运行中浪费了大量的能源和资源，影响了公共资金的使用安全，并带来很多不良的社会影响。在城市化发展的新阶段，必须提高市政工程电气节能降耗技术的应用，不断提高市政电气工程中节能降耗技术的应用，这不仅继续推进城市发展建设的基础，也是当前市政电气工程建设和电气设备使用管理中亟需解决的问题。
关键词：市政工程；电气；节能降耗；关键技术
        引言
        改革开放以来，我国的社会经济迅猛发展，与此同时，各种能源问题也逐渐凸显出来，为了大力推行我国的节能减排计划，实现社会的可持续发展，国家越来越提倡在加速开发各种能源的同时，加大对能源的节约力度，并且对此，积极创新和研发一系列的电气节能降耗技术。而市政工程在节能减排方面采取的措施及降耗技术尤为明显，有力的推动了我国节能减排战略的实施和发展，具有非常重要的历史意义。本文对此进行了分析和研究，以期为我国的长远发展作出贡献。
        1加强对市政工程电气节能降耗技术使用的重要意义
        1.1有利于增强人们对节能减排的重视
        就我国目前的发展国情来看，其仍然处于发展的初级阶段，国家的发展和进步与各种资源和能源的数量密不可分。而市政工程为人们的日常生活提供了有力保障，有利于为人们提供各种服务类型，满足人们的日常生活需求。近年来，各种污染环境的问题凸显，加大了人们对节能降耗和绿色环保技术的使用和发展。而市政工程在各种电气系统和设备方面运用节能降耗技术，可以加强人们对绿色环保理念的认识，激励他们不断研发出更多的节能设备和技术，从而极大的减少能源消耗。
        1.2提升电力系统的供电成效
        在市政工程电气系统发挥作用的过程中，由于电气系统是较为复杂且综合性的系统，对于电能资源的需求量比较大。若在电气系统的建设过程中，没有采用科学的节能降耗技术措施，则势必会造成供电系统的压力，同时也容易影响供电系统的运行负荷。在市政工程电气系统的建设过程中，积极采用节能降耗技术，能够有效降低电气系统对电能资源的消耗以及依赖，这实际上是为城市供电系统进行相应的减负，确保供电系统可以腾出较大的“精力”来保障城市其他用电需求。可见，在市政工程电气系统的建设过程中，积极落实节能降耗技术，能够有效降低对供电系统电能资源的消耗，综合性提升供电系统的整体运行效率以及服务能力。
        1.3优化设施设备使用效率
        电气系统是市政工程中的重要组成部分，发挥着关键性的作用。在电气系统的建设过程中，积极采用节能降耗技术，能够综合性优化电气设施设备的使用效率，综合性提升电气设施设备的使用寿命。在市政工程中加强电气设备的使用，有助于提高公共服务和基础设施的服务水平和质量，充分发挥城市中的道路交通体系、办公体系、公共服务体系等设施的作用，有利于城市的正常高效运转。同时，市政工程作为公益性的政府性工程，在市政工程电气系统的建设过程中，积极采用节能降耗的技术措施，还能够有效节约政府财政投入，缓解政府部门的财政压力。因此，在市政工程电气系统的建设过程中，应该积极采用节能降耗技术措施。
        2市政工程电气节能降耗的技术措施
        2.1供电系统的节能措施
        变压器降低能耗的重点在于变压器的选用，在选择变压器时，要保证其额定功率符合用电系统的电能消耗需求。如果变压器功率过大，会导致变压器消耗过多能量来维持运转，不利于节能降耗。而变压器功率过小，又会导致变压器发热甚至烧毁，直接加大变压器的能耗。因而，选择变压器时一般选取百分之五十的负载率配备容量，提高变压器的节能效果。除此之外，还可以从技术上降低变压器的能耗，例如，油浸式变压器和干式节能变压器可以采用冷轧取向矽钢片来处理，使矽钢片磁性一致，降低内部铁芯涡流的能量耗损。输电线路的节能则可以通过选取电阻率小的导线、减少导线长度、减少导线弯曲度和适当增加导线的横截面积，来降低线路的损耗。

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除此之外，对于处于室外的导线还要做好保护措施，避免外界环境对导线电能输送带来影响，增加能耗。
        2.2照明系统的节能降耗措施
        在设计室内照明系统时，为了减少对能源的消耗，可以采用自耦变压器调压器、补偿式稳压器、可控硅稳压器等电力稳压系统。然而，这几种电力稳压设备在使用时，都具有各种各样的问题，因此，为了有效的控制室内照明系统的能源损耗现象，需合理使用这些稳定器。此外，需加大对节能设备的使用，选择节能的灯具来有效的降低各种能耗。此外，还需加强对照明系统的管理力度，在特定的场所，采取合适的声控方式，来选择符合要求的声控设备等。最后，在设计建筑照明系统时，为了有效的降低室内照明对能源的消耗，可以加强对自然光的使用。
        在设计道路照明系统时，为了有效的降低对能源的损耗，优先采用节能高效光源和灯具，采用国家发改委推荐的节能新型光源（LED光源），并且采用科学的控制方法来管理城市的照明系统。智能路灯监控管理系统是由一个监控中心、路灯箱变内的路灯智能控制器及每套路灯灯具上的单灯控制器组成。路灯既可现场单灯控制，也可在路灯箱变或控制中心单灯/集中监控。监控中心与路灯智能控制器采用GPRS通讯方式实现对路灯的监控，单灯控制器采用433M短无线或电力载波通过GPRS数据中继器实现与监控中心通信。用户可以在监控中心完成对整个系统有效的控制。
        监控中心可以根据预置序列指令自动或者手动完成对整个城市内任一区域、任一线路的控制，可随机向路灯智能控制器发出询问指令，对各路灯智能控制器的运行状态、亮灯率、电流、电压、电量、有功功率、无功功率、功率因数等数据以及各种故障数据进行采集分析。路灯智能控制器可按当地经纬度、季节自动计算太阳起落时间，自动预置全年开关灯时间，后半夜自动对路灯降30%功率运行，有效降低能耗。监控中心还可通过单灯控制器对管理范围内每一盏路灯进行开关灯控制，并实现任意无级调节灯光亮度，实现精准控制有效节能。
        同时在设计道路照明系统时，对于新能源条件较好的区域，可以考虑选用太阳能路灯或者风电能源等；对于照明要求不太严苛的地区，可以选择瓦数较低的灯具来降低能耗。此外，还需根据实际需要，来合理的控制照明情况，并且尽可能多的降低照明的时间，从而达到节能降耗的效果。
        2.3电动机节能
        在污水处理厂的电气设备中，电动机的能耗较大，通过高效节能型电动机的选用能够有效降低能耗。同时，以变频的方式控制电动机启动也能达到节能效果。在污水处理厂中，鼓风机房是较为重要的组成部分之一，它是厂区内用电负荷相对比较集中的场所，是污水处理流程中好氧微生物的处理工艺。由于污水需要在曝气池内停留较长的时间，加之污水池的容量比较大，配套的电动机要保持连续不间断地运行，以满足污水处理要求。因此，为进一步降低曝气系统的电能消耗量，可在污水处理厂电气设计中，采用变频调速系统。在变频调速系统中，变频器是核心部分，它的工作原理如下：通过对脉冲宽度的改变，对波形及输出量进行调节，从而使电动机的电压保持平滑的变化。变频器的控制方式相对较多，在各种控制方式中，电压空间矢量控制（SVPWM）的特点较为突出，如电路结构比较简单、造价低、机械硬度高、控制效果好等等，正因如此，使得这种控制方式的应用非常广泛。所以，可以采用该方式来实现电动机节能降耗的目标。在该控制方式下，变频器能够为风机提供运行所需的电源，这个电源的频率是可以变化的，利用 PLC与溶解氧联动，达到自动控制的目的，这样一来，当溶解氧出现变化时，鼓风机的运行工况也会随之变化，设备会始终处于高效区运行，不会造成电能浪费，可以达到节能降耗的效果。
        结语
        综上，为了有效的缓解日益增长的经济条件和日趋严重的能源损耗之间的矛盾，需要加大对各种节能降耗技术的研发和使用力度，加大对市政工程电气系统和设备的节能降耗管理，并且通过各种节能降耗技术在市政电气工程中的使用，来大力推行我国的节能减排战略和可持续发展战略，从而推动市政工程的稳定、有序发展，为我国综合实力的提升作出重要贡献。
参考文献
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