市政電氣設(shè)計節(jié)能措施初探

肖 瑜 （林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司福建分公司，福建 廈門 361001）

作為市政基礎(chǔ)建設(shè)中的重要組成，電氣工程具備復(fù)雜性、系統(tǒng)性的特點，電氣工程的設(shè)計質(zhì)量關(guān)乎到城市基礎(chǔ)運行與發(fā)展。如若電氣設(shè)計缺乏合理性，會造成嚴(yán)重的能源浪費，對城市的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生影響?；诖?，節(jié)能環(huán)保理念下，市政電氣工程的節(jié)能設(shè)計備受關(guān)注，如何通過電氣設(shè)計的節(jié)能優(yōu)化來降低能源消耗，成為電氣設(shè)計工作者的主要任務(wù)?；诖?，需結(jié)合對現(xiàn)階段電氣設(shè)計現(xiàn)狀提出針對性的節(jié)能優(yōu)化措施，進(jìn)一步降低市政電氣工程的能源消耗。

1 案例分析

該工程項目為某市道路照明工程建設(shè)，工程總長度約為12000m左右，為城市主干道工程建設(shè)。在市政工程建設(shè)過程中，使用的是10kv的城網(wǎng)供電，并設(shè)置6臺箱式變電站?；诖?，文章結(jié)合對該工程案例的分析，對電氣設(shè)計節(jié)能措施的實施進(jìn)行闡述。

2 電氣節(jié)能設(shè)計的原則

針對市政電氣工程的節(jié)能設(shè)計，要想充分體現(xiàn)出節(jié)能的效果，需要重視對能源損耗的降低，并在最大程度上提高電能的使用率。但是需要注意，電氣工程都具備自身應(yīng)有的使用性能和使用功能，切不可因為側(cè)重于電氣節(jié)能而選擇減少設(shè)備功能，或者是降低設(shè)備性能[1]。需要在確保電氣工程充分發(fā)揮自身作用的同時，選擇合適的節(jié)能措施實現(xiàn)對能源損耗的降低?；诖耍枰诠?jié)能措施實施過程中遵循以下原則：①需要在滿足電氣工程日常需求的基礎(chǔ)上進(jìn)行節(jié)能設(shè)備，需確保電氣工程達(dá)到相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，還需保證照明設(shè)備、電器能夠正常運行；②電氣節(jié)能設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性，需要確保通過節(jié)能設(shè)計的實施在降低能源消耗同時，起到降低成本費用的作用，以此提升電氣工程的經(jīng)濟(jì)系效益；③安全性原則。針對電氣設(shè)計節(jié)能措施的應(yīng)用，需要以電氣工程的安全性為基礎(chǔ)。在實際設(shè)計過程中確保電線線路滿足實際絕緣強(qiáng)度需求、熱穩(wěn)定需求、絕緣距離需求等，以此確保電氣工程的穩(wěn)定運行，并實現(xiàn)對能源損耗的降低。

3 市政電氣設(shè)計節(jié)能優(yōu)化分析

3.1 采用變壓器節(jié)能，優(yōu)化配電方案

針對電氣設(shè)計節(jié)能措施的應(yīng)用，在配電系統(tǒng)節(jié)能方面，可以結(jié)合以下方面實現(xiàn)節(jié)能措施的有效應(yīng)用：①選擇最佳的節(jié)能優(yōu)化方案，通過對電氣工程設(shè)計實際情況的分析，結(jié)合對節(jié)能設(shè)計合理性與經(jīng)濟(jì)性的遵循，選擇最為優(yōu)化的配電方案，以此降低電氣工程建設(shè)成本的降低，并減少施工過程中的線損[2]，與此同時，設(shè)計人員可以結(jié)合實際情況利用公共電壓器的方式，起到電氣節(jié)能的作用；②運用變壓器節(jié)能措施，設(shè)計人員需要結(jié)合對市政工程建筑主體具體資料的掌握，為其選擇合適的變壓器，以此起到降低能源消耗的效果。與此同時，設(shè)計人員需結(jié)合實際情況科學(xué)選擇變壓器容量，控制變壓器的負(fù)載率保持在合理的范圍之內(nèi)，再結(jié)合對諧波含量的降低，實現(xiàn)變壓器功率的增大，降低能源的損耗。在具體選擇變壓器時，可以基于對s-13系列標(biāo)準(zhǔn)參照，并結(jié)合對市政工程需求的掌握，選擇三相對稱立體式結(jié)構(gòu)變壓器的選擇，在運行聲噪、環(huán)保性能方面都有較大優(yōu)勢。

3.2 線路的節(jié)能設(shè)計

針對電氣工程線路設(shè)計工作的開展，需注重對導(dǎo)線截面的確定，并且基于對電流最小費用的分析，進(jìn)行電流經(jīng)濟(jì)密度的合理設(shè)計，以此起到提升經(jīng)濟(jì)效益的效果。而對導(dǎo)線材料的選擇，需要結(jié)合低電導(dǎo)率的分析來選擇合適材料。在實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員需結(jié)合對電氣工程用電類別的確定，來選擇合適的導(dǎo)線材料。例如三類用電，因為用電負(fù)荷相對較低，所以可以選擇鋁芯的導(dǎo)線材料，而針對一類或者是二類用電，因為用電負(fù)荷相對較大，可以選擇銅芯導(dǎo)線。另外，線路設(shè)計過程中應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)迂回設(shè)計的情況[3]。如若設(shè)實際設(shè)計中線路距離相對較大，可以結(jié)合實際情況選擇高于一個級別的導(dǎo)線。雖然這種設(shè)計方式會增加一定的導(dǎo)線材料費用，但是通過長期的使用，可以實現(xiàn)對電能損耗的降低，并實現(xiàn)對經(jīng)濟(jì)效益的提升。

4 照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計強(qiáng)化措施

4.1 節(jié)能型燈具的選擇

在電氣工程節(jié)能設(shè)計中，設(shè)計人員需認(rèn)知傳統(tǒng)的照明燈具會加大能源的損耗，并造成經(jīng)濟(jì)效益的降低。所以需注重選擇節(jié)能型燈具，例如LED燈具、節(jié)能燈、電磁燈等。這些燈具不僅具備能源消耗低的特點，還有使用壽命較長、發(fā)光率較高等優(yōu)勢。與此同時，除燈具選擇之外，還需重視對燈桿的設(shè)計，結(jié)合具體情況選擇單側(cè)或者雙側(cè)的布設(shè)形式，并合理控制燈桿高度，以此起到節(jié)能降耗的目的[4]。

4.2 照明控制的改變

通過改變照明控制方式可以起到降低電能消耗的效果，并提升燈光的利用率，并間接起到降低維護(hù)成本的作用。在具體路燈工程設(shè)計中，結(jié)合具體情況設(shè)置獨立補(bǔ)償系統(tǒng)，實現(xiàn)對設(shè)備損耗的降低。而在某些公共區(qū)域內(nèi)，可以利用智能控制系統(tǒng)，結(jié)合對時間、光線等因素的分析，進(jìn)行燈光照明的合理控制。針對路燈控制的具體設(shè)計，需在考慮節(jié)能型設(shè)計需求的同時，保障其控制操作的安全性。對與現(xiàn)階段市政電氣工程中所采用的人工控制、光電自控以及微機(jī)控制方式進(jìn)行嚴(yán)格啟閉時間，以此起到節(jié)能省電的效果?？梢越Y(jié)合情況選用自動時間控制開關(guān)，進(jìn)而實現(xiàn)對半夜燈和長夜燈的高效控制。因為夜間出行的車輛和人群相對較少，所以可以在不影響光照效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行部分路燈的熄滅，達(dá)到節(jié)電的作用。此外，部分線路存在電壓波動較大的情況，如若此時用電設(shè)備減少會極易導(dǎo)致電壓的升高，進(jìn)而對節(jié)電設(shè)計產(chǎn)生影響[6]。所以，可以結(jié)合具體情況進(jìn)行穩(wěn)壓器的設(shè)置，起到穩(wěn)定電壓的作用。

4.3 注重新能源利用與開發(fā)

太陽能照明設(shè)備

新能源的使用不僅可以起到降低能源消耗的作用，還能有效改善能源問題以及生態(tài)環(huán)境問題。而在現(xiàn)階段市政電氣工程節(jié)能設(shè)計中，以及存在對新能源應(yīng)用的案例，例如太陽能照明設(shè)備（如下圖）等[5]。此外，針對太陽能等新能源的應(yīng)用，可以結(jié)合以下方面來起到降低能源損耗的效果：①結(jié)合對布局和設(shè)計的科學(xué)優(yōu)化，基于對太陽能發(fā)電設(shè)備的應(yīng)用，將自然陽光轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為路燈照射所需要的能源，并進(jìn)行存儲；②部分地區(qū)可以結(jié)合實際情況強(qiáng)化利風(fēng)能和太陽能，例如針對路燈桿的設(shè)計，在其內(nèi)部設(shè)施可以將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿脑O(shè)備，然后用于夜晚照明，進(jìn)而起到降低能源消耗的目的。

5 結(jié)語

總而言之，市政道路照明設(shè)計中節(jié)能措施的應(yīng)用是建設(shè)資源節(jié)約型社會的必然要求，對促進(jìn)市政工程的綠色可持續(xù)發(fā)展有重要作用。所以，在具體道路照明設(shè)計中，需重視對設(shè)計方案節(jié)能效果優(yōu)化，并結(jié)合節(jié)能燈具科學(xué)選擇、照明控制方式轉(zhuǎn)變、新能源的科學(xué)應(yīng)用，實現(xiàn)市政道路照明設(shè)計節(jié)能效果的最大化體現(xiàn)。