市政工程電氣系統節能降耗技術分析

王淼

摘 要：隨著城市化進程的不斷加快，我國市政工程的建設腳步也越來越快。對于市政工程的建設，不僅要采取有效的安裝施工措施來確保安裝施工的質量，還應積極響應國家節能環保的號召，采取科學、有效的節能降耗技術，從而進一步提升我國市政工程節能降耗的成效。本文主要就市政工程電氣系統中，如何高效的應用節能降耗技術展開了分析研究，以供相關人士參考。

關鍵詞：市政工程;電氣系統;節能降耗技術

0 引言

現階段，我國各大城市對于市政電氣工程的依賴性越來越強。目前我國市政電氣工程的節能降耗技術不足，導致市政電氣工程在運行的過程中，存在著大量的資源和能源浪費，這不僅加劇了我國能源短缺的問題，同時還影響了市政電氣工程的使用安全。因此，對于現階段的市政電氣工程需要積極引用電氣節能降耗技術，在滿足城市發展需求的同時，更好地實現對能源的節約和對環境的保護，這對促進我國可持續建設有著極為重要的現實意義。

1 加強市政工程電氣系統節能降耗技術的原則

1.1 環保節能原則

市政工程是城市發展中重要的基礎性設施，在城市化進程當中，為城市居民提供了重要的生活保障。在國家可持續發展目標當中，市政工程也要遵循環保節能的原則，在保證城市正常秩序的同時，有效節約資源，提高資源利用效率，避免資源浪費。目前，在市政工程當中，電氣工程項目是主要的資源消耗方面。加強市政工程的電氣節能設計，對促進國家節能發展有著重要意義。市政工程的電氣設計，要符合現代節能目標，要從設計方式、材料選擇等多方面進行綜合考慮。隨著國家對節能環保支持力度的加大，已經出現了很多節能材料可供市政工程的選擇。節能材料在原有市政工程實施質量、性能等基礎之上，運用節能環保理念，更好地突出了降低電氣污染以及提高電氣效能的優勢，很多的市政工程材料，在工程項目達到使用年限后都可以進行回收再利用，還有很多材料可以滿足市政工程升級換代的需求，從而更好地實現節能設計目的。

1.2 正常供電原則

市政工程關系到整個城市的有序運行，尤其是市政工程中很多設施都需要持續穩定的供電，在進行市政工程節能設計時，就需要立足于市政工程實施實際情況。如果僅僅追求節能目標，忽視了市政工程正常的供電秩序，將會導致市政設施難以持續為城市居民提供正常服務。在市政工程電氣設計中，既要保證節能目標，又要維護供電秩序，就需要積極引入科學的設計理念，以市政工程的社會服務性為依托，并在此基礎上提高設計水平，優化電氣設計方案，在電氣自動化運行中去解決節能問題。

1.3 經濟效益原則

市政工程實施過程中，要想符合社會進步發展的需要，就要提高市政工程經濟效益，不能以降低經濟效益作為代價來換得市政電氣的節能效果。在現代經濟市場環境下，市政工程的經濟效益水平，關系到市政工程能否更好地發展和完善。在市政工程電氣設計中，節能目標固然重要，但在設計過程中也要充分考慮到成本目標。市政工程電氣設計，要符合國家可持續發展的方針戰略，就要結合節能與效益等幾個方面，通過科學合理的設計方式去維護科學節能減排成效，以市政工程實際情況為基礎，全面優化電氣設計過程，完善電氣工程模式。

2 市政工程電氣系統節能降耗技術

2.1 電機啟動與運行節能降耗措施

對于市政工程，在開展電氣系統建設當中電機是重要的部件，為了實現電氣工程節能降耗，應當對電機進行科學合理的配置，確保整個電機擁有良好的運行效果。當電機在運行中應對功率進行明確，結結合差異化的功率大小明確電機的調整及應用范圍。如果電機運行功率較高，在實踐當中應適當增加變頻調速器，以此更好的保障電機啟動時不會產生比較大的無功損耗。其次，應用調速器時可結合實際條件對電機功率進行自動化的調整，以此更好的保障整個電機的運行成效。此外，進行市政工程電氣系統建設中，要想實現良好的節能降耗，應當保證電機啟動時的整體性、平穩性以及安全性，作為重點設備的電機，在啟動時如果發生故障或受到不穩定因素的影響，極易造成電力能量損失消耗，為此要保證電機平穩啟動，實現高效率。

2.2 照明系統電氣節能降耗措施

市政工程中照明系統是非常重要的電氣設施之一，是道路全壽命運營期間的用電大戶，設計應響應國家“節能減排”的號召，在滿足設計標準，保證道路安全、可靠運行的前提下，充分考慮新能源、新技術在照明系統中的應用。另外照明設施的設置不能妨礙道路周圍景觀，光源色調要同周圍環境相協調，不能產生光污染。照明系統中最大的能耗是燈具，因此在燈具光源的選擇上應該選擇節能、高效、顯色性好、使用壽命長的光源。與傳統燈泡相比，LED光源以其發光效率高，光源穩定，點亮無延遲、發熱量小、耗電低、顯色性高、壽命長、可進行模組替換、實現分組控制、光色多樣等特點而廣泛應用于市政道路照明系統中。照明燈具也應具有單燈無功補償裝置，使其功率因數不低于0.9。燈具功率的大小也直接影響電能消耗量，因此燈具功率應根據不同場景，不同道路等級進行合理選擇，避免過度設計造成能源浪費、光污染。

通過管理手段，利用光控、時間控制等措施對燈具進行合理的開關控制也能達到節能的目的。例如道路側照明燈具因需要保障夜間車輛的通行照明要求，需要在天黑至天亮全夜保持亮燈狀態，但是后半夜機動車道側車輛稀少，機動車道燈具可采用后半夜降功率運行的方式實現節能效果，后半夜絕大部分居民休息，路上行人幾不可見，因此人行道側燈具僅提供前半夜照明。時間上也可根據季節變換進行調整，或通過光控，根據環境照度的變化進行燈具的開關控制。

2.3 合理設計供配電所布局

市政工程電氣設計中，為了更好地滿足不同市政用電需要，需要在設計供配電所時合理布局，以便提高供配電所的供電覆蓋能力及為用電設備提供更有效的電能。對于供配電系統而言，線路損失的能耗會隨著供配電所與用電市政工程設施之間距離的增加而增大，這就需要盡量保證兩者之間距離的合理性。供配電系統的傳輸測試，一般要控制在一定范圍內時，以保證供配電質量更加穩定有效，這也是重要的市政電氣供配電設計需求。由于市政用電設施比如路燈、公交站臺，交通監控路口等，用電量較小，且分散，變電所設置較密會造成浪費，較遠無法保證供電質量及加大線路損耗，因此市政項目中供電半徑一般控制在800 m左右。在供配電所內設置集中無功補償裝置，以提高供電系統的功率因數，使其達到0.9以上，可提高用電質量，減少線路的功率損失，提高電網輸電效率、節約電能，降低生產成本。因此合理布置供配電所、設置無功補償裝置是節能設計的重要舉措。

2.4 合理選用市政變壓器類型

市政工程電氣設計中，變壓器類型和容量選擇也會影響到節能目標。在選擇變壓器時，應根據容量大小及使用環境等選擇變壓器類型。市政道路上主要用電設施為路燈照明設施、公交站臺照明、交通監控設施及智慧燈桿上加載的5G基站、監控攝像頭、環境監測、LED顯示屏等用電設施。由于市政道路周邊空間有限，一般設置戶外的小容量、分散布置的箱式變電站，因此推薦采用干式變壓器。干式變壓器的冷卻方式為空氣自冷或強迫風冷，其散熱方式為氣道散熱，具有安全、難燃、防火、無污染、可直接安裝在負荷中心、免維護、安裝簡便、綜合運行成本低、防潮性能好、可在百分百濕度下運行、停運后不驚預干燥既可投入運行等優點，較油浸式變壓器更節能、環保。變壓器應選擇低耗電的變壓器，盡量位于負荷中心。 變壓器容量的選擇上，如果選擇過大，就會形成“大馬拉小車”的現象，不僅增加設備投資，還會使變壓器長期處于空載狀態，使無功損失增加。容量選擇過小，將會使變壓器長期處于過負荷狀態，易燒毀變壓器。因此，正確選擇變壓器容量是電網降損節能的重要措施之一。變壓器的容量跟其負荷息息相關，應通過精確的計算及合理的預留選擇變壓器的容量，使變壓器的負載率在0.7左右。

2.5 加強對新能源開發利用的重視

市政電能設計過程開發、利用新能源，在減少能源消耗、加強環境保護方面的優勢突出。所以，新能源開發、利用逐漸成為我國能源發展的主要方向，通過利用太陽能發電、風力發電等，將太陽能和風能加以轉化、儲存，合理運用于市政電氣節能設計工作中對降低能源消耗具有重要作用。日間可將風能、太陽能轉化為電能儲存于內部儲能裝置中;夜間利用日間獲取的電能提供照明，從而實現降低能源消耗的效果。

2.6 電動機的節能降耗措施

在對電動機進行節能降耗設計時，首先需根據電力系統的設計要求，選擇頻率較高的電動機來促進供電系統的正常運轉。此外，需加強對電動機的運行管理工作，杜絕電動機在運行時出現輕載和空載等。為了減少不必要的功率損失，可以采用一些無功率補償的措施。還可以對電動機實施動態變頻管理，來有效的降低能源損耗。介于電氣系統在市政工程的運用中，會損失大量的能耗，因此，需挑選一些節能、環保的電動機設備，來降低能耗。

3 結束語

終上所述，在能源短缺問題日趨明顯、環境污染問題日益嚴重的背景下，做好市政工程電氣系統節能降耗工作意義重要。作為相關的技術人員，需要加大對各種節能降耗技術的研發和使用力度，對于節能降耗技術應用過程中出現的問題進行改進和優化，確保市政電氣工程節能降耗技術得到實質性的應用效果，從而促進我國節能減排戰略和可持續發展戰略的實現。

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