摘 要:隨著城市人口數量增多,人們生活所產生的垃圾越來越多,生活垃圾對城市環境的影響極為惡劣,因此在城市周邊建立很多垃圾轉運站,生活垃圾轉運站的作用巨大。由于計劃經濟發展延伸到生活中的各個領域,實現電能持續發展,在生活垃圾轉運站的電氣系統設計中,電氣節能設計是關鍵?;诖?,本文立足于生活垃圾轉運站的電氣系統,研究其節能設計思路。
關鍵詞:生活垃圾;轉運站;電氣節能;設計;研究
前言:生活垃圾轉運站的配電系統節能設計主要分為變壓器節能、配電線路節能、機電設備節能等多方面的系統節能。在滿足生活垃圾轉運站基本功能以及工藝需求的前提下,在電氣系統中需要選擇高效的節能設備,在總圖布置上需要合理,進而減少能源消耗。為此,在下文中對電氣生活垃圾轉運站的電氣節能設計進行深入研究。
1.變壓器系統節能設計
通過變壓器系統的節能設計來實現電氣節能,其實質就是通過對降低變壓器本身的有功功率與無功功率所產生的損耗,并將變壓器系統運行的效率提升。
1.1變壓器的容量選擇
為了滿足電氣節能系統對于電負荷的需求,生活垃圾轉運站的變電所采用380V低壓母線分段式進行開關接線。當運轉站在高峰工作期間時,使用兩臺變壓器同時進行運行與使用,應用母線聯絡開關對變壓器進行操控,當聯絡開關斷開時,兩臺變壓器開始分裂運行,且都可以工作在高效工作區間。當生活垃圾轉運站在工作非高峰期時,電氣系統中電氣設備應用的比較少時, 系統中的電符合比較少,在此時的系統中采用一臺壓縮機和一臺橋式起重機進行運轉站工作。為了節約電能,可以減少一臺變壓器,另一臺變壓器處于備用狀態,一方面能夠有效減少不必要的電能浪費,還能夠使得變壓器自身的電能損耗有效降低[1]。
1.2變壓器的型號選擇
變壓器在功率傳遞環節中會產生很多電能損耗,主要有兩方面的電能損耗,一是空載損耗,二是負載損耗。在保證變壓器能夠穩定運行,在一般的生活垃圾運轉站中選擇節能型的干式變壓器――SCB10型號。該型號的變壓器與SCB9型號的變壓器相比,存在很多優勢,在單位時間內,其空載損耗能夠降低10.7%,短路損耗可以降低7%[2]。
1.3變壓器的應用優化
對高層配電系統進行集中優化,對變壓器進行切換,對用電高峰期與低峰期進行合理的調節,使得高層建筑系統的用電高峰期與低峰期之間相互彌補。從降低供配電系統網損角度分析,變壓器綜合功率運行方式方面進行優化與研究,對建筑的有功功率節能與無功功率節能特性進行分析,選擇兼顧節能與經濟的配電網運行模式[3]。
2.機電設備系統節能設計
2.1機電設備優化布置
對生活垃圾轉運站現場的機電設備布置進行優化能夠有效提升不同類型設備之間的運行效率,通過合理的設備布置優化,能夠使得設備能夠得到散熱,避免由于設備本身運行發熱所帶來的電能損失和經濟損失。首先,需要對機電設備進行通風,減少機械通風,節約電能。其次,合理安排不同機械設備之間距離,當兩臺大型機械設備距離比較近時,其散熱系統比較差,因此要保持設備之間的距離,盡可能不采用空調降溫,避免空調耗能。
2.2機電設備控制方式選擇合理
在實際工程設計環節中,可以根據負荷需要,選擇合理壓縮機變化調節方式,將電機在輕載時的效率提升,進而實現節能的效果。通常情況下,在運行次數比較少的消防水泵系統、雨水泵等系統中,采用軟啟動控制方式,該種啟動方式有很多優勢,一方面能夠將系統啟動時電流降低,另一方面還能夠有效減少電能損耗[4]。
2.3機電設備線纜截面增加
在實際的生活垃圾運轉站輸電系統中,為了提升設備之間散熱量,將不同類型的機電設備之間距離拉長,這樣一來,設備之間的導線長度就會被加長,經常會出現大型機電設備距離發電中心比較遠的情況,設備之間輸電線長度增加,便會在無形中增加了設備線路上線路損耗。為了緩解這樣的問題,且滿足實際線路中的載流量、電壓降以及電力穩定性,在線路比較遠的情況下,需要結合實際的輸電情況,選擇級別比較大的線纜截面,通過增加線纜截面的方式,來減小線路損耗。針對實際的施工情況分析得出,當線纜的截面<70平方米時,且線路上的總長度在100米以上時,可以適當增加線纜的截面積,進而實現良好電氣節能[5]。
3.供配系統的節能設計
3.1線路損耗降低
實現運轉站配電系統線損節能設計,主要通過兩種方式來實現,首先,導線類型選擇。在實際電氣工程中,不同的導線類型有著不同的節能效果,因此在進行運轉站電氣節能技術實施中,首先需要選擇合理的導線類型。從導線材質上分析,需要選擇電導率比較小的新型材質導線。在實際的電氣工程中發現,銅質材料的導向電導率比較高,但是其成本比較高,因此在實際方案設計中,應該理性選擇導線材料,實現經濟實惠原則。在負荷量較大的運轉站中,可以選用銅導線,而在負荷量比較小建筑中,可以選擇鋁芯導線。其次,輸電線路長度減少。線損的主要來源是輸電線路長,在變電所選址時,需要選擇電量負荷中心位置,通過縮短電線路的方式節約電能,減少線損。
3.2低壓配電系統的配電方式選擇
在生活垃圾運轉站節能技術應用改進中,首先需要將建筑的配電系統進行優化。系統優化一方面能夠對電氣設備線路分布情況進行調查,能夠根據現場施工情況計算出最短的供電半徑。在這樣的前提下能夠避免電能浪費。實際的配電系統優化,主要通過拉近負荷中心的方式,在運轉站附近選擇合適的供電系統。如果運轉站配電系統不能進行優化,那么在用電高峰期,將會出現用電一擁堵,此時高層節能系統將會失去其實際效果。此外,配電系統的整體線路應該簡單,從配電級數方面減少系統中的電能損耗。在生活垃圾運轉站的配電系統設計中,需要針對系統中負荷的分布特點、實際工藝過程等需求,選用不同的配電級別。在本文中的變電所中,對單臺大型電力設備例如壓縮機等采用的是一級配電模式,而對于用電比較小的工藝處理環節,如生活污水處理系統,采用的是二級配電模式。
結論:綜上所述,能源的可持續發展與利用,在社會中越來越受重視。其中電能的可持續發展戰略,應用在各行各業中。電能作為我們日常生活中,不能缺少的能源,對其節省使用,是社會經濟發展的必然。生活垃圾轉運站建筑的電力系統的電氣節能設計,能夠有效降低系統中的電能損耗,是科技社會發展中的關鍵,在當今社會具有重要的意義。
參考文獻:
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