天然气节能技术大全11篇

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中图分类号：TE644 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0127-02

随着现代化进程的不断加快，我国的整体经济水平也在稳步提升，在社会建设的需求下，我国对于能源资源愈加依赖，能源的开发和消耗已经达到了近乎饱和的状态，能源的利用不仅造成了资源的匮乏，也给生态环境造成了严重的破坏与污染，基于此，具有可再生、低污染优势的天然气能源得到了愈加广泛的应用。在应用天然气能源的过程中，天然气站场对其质量标准十分严格，如果天然气质量标准中的二氧化碳含量大于3%，就会对后期的企业生产工作带来极其严重的负面影响。为此，在应用天然气能源时，要对天然气资源进行脱碳处理，天然气脱碳具有十分重要的现实意义，不仅能够保障生产安全，更能提高站场的生产竞争力。然而天然气脱碳工艺技术耗资巨大，运行成本较高，只有运用脱碳节能技术，才能有效地将资金成本控制在合理范围内，有效地减少资金成本的耗费，为后期的生产效益奠定良好的发展基础。

1 天然气脱碳工艺处理原理概述

“天然气的脱碳处理有着许多种类，用来应对不同情况下的天然气脱碳处理。因为脱碳主要针对的是天然气中的二氧化碳，天然气却因为其特殊性使得一些常规的分离二氧化碳的方法不能用于天然气脱碳[1]。”因此，在往常进行脱碳操作时，常常采用高温加湿的方法，而这种方法会令天然气在脱碳过程中发生热反应，倘若采用温差分离的方式，则会提高天然气脱碳处理的难度，增加天然气脱碳工艺的成本，为此，给企业经济效益的提高造成了极严重的负面影响.随着科学技术的不断深入探究，脱碳工艺水平也开始逐渐得到提高，目前“国内外已开发了许多处理技术，归纳起来主要分为干法和湿法，湿法是通过可再生溶剂吸收二氧化碳，可分为化学吸收法、物理吸收法和混合吸收法，干法主要有选择分离膜脱二氧化碳。

2 脱碳节能技术在天然气中的实际运用

2.1 膜分离处理

“气体膜分离技术是20世纪70年代开发的一门较为成熟的膜分离技术，它与传统的吸附、冷凝分离相比，具有节能、高效、操作简单方便等优点，适用于空气分离、天然气脱二氧化碳、脱水等方面[2]。”在进行膜分离时，要充分利用天然气各组成气体在高分子聚合物中溶解扩散速率不同的特点，使二氧化碳能够渗透到纤维膜壁上并使其分离。运用膜分离处理技术处理过的天然气能够满足企业外输的需求。

相较于传统的温差分离技术，膜分离技术的操作更加简便易行，对于资源的消耗量也大幅降低，具有十分明显的脱碳优势，然而，膜分离处理技术也存在一定程度的局限性，尽管其具有十分明显的运用优势，可以适应各种操作上的丰富变化，满足企业对天然气外输的直接需求，但是在脱碳时，膜处理技术无法将将杂质从天然气中脱离，并没有起到良好的净化作用。

2.2 固定床吸附脱二氧化碳

固定床吸附脱二氧化碳技术属于干法脱二氧化碳技术中的一种，其兴起于20世纪60年代，由常温气体分离与净化技术演化而来，在进行脱碳处理时，利用的是固定床的变压、变电、变温等吸附能力，且天然气中的混合气体具有不同的吸附特点，通过吸附、降压等步骤实现天然气的脱碳及净化，相对而言，利用电压进行吸附的脱碳技术对天然气的影响损伤较小，操作极其简便。

2.3 湿法脱碳处理

与干法脱碳处理技术一样，湿法脱碳处理技术也是天然气常用的脱离二氧化碳的方法，为了保障湿法脱碳处理技术的有效与安全，就必须确保溶剂的选择与配制严格遵循工艺的规定和要求。只有这样，才能满足天然气的脱碳要求，保障天然气的质量与净化程度。醇氨法是湿法工艺中最为常见的一种，具有净化效果高的优势，一般来说，湿法脱碳工艺利用的是二氧化碳与溶剂接触后被其吸收的原理，溶剂的选择与配制关系到天然气的脱碳效果，如果在原有的MDEA水溶液基础上添加改良溶剂，不仅能够有效地脱离天然气中含有的二氧化碳成分，能够尽最大程度地去除天然气中含有的其他杂质，进一步提高天然气的净化效果，使之能够满足直接外输的需求。

3 脱碳工艺中的节能技术

尽管脱碳工艺的应用不可或缺，但是脱碳工艺耗资较高，耗能较多，如果不进行优化，将会给工业生产的经济效益提高带来阻碍。只有采用脱碳节能技术，才能让天然气脱碳净化变得既经济，又高效。

3.1 减少损耗，提高回收

天然气脱碳处理技术能够减小其所具有的腐蚀性，对工业生产起到了举足轻重的作用。然而，脱碳处理技术也在一定程度上给天然气能源带来了损耗，减少了企业单位的经济效益，为保障能源的利用率，减小资金损耗的负面影响，在进行脱碳处理时应有效运用节能技术。在进行湿法脱碳处理时，由于MDEA溶剂在吸收二氧化碳的同时会吸收少量的烃类物质，如果进一步采用闪蒸塔进行闪蒸，就可以获取一定含量的烃类气体作为燃料，起到节省资源的积极作用。

3.2 利用系统余热

“脱碳工艺吸收塔操作温度为47 ℃，再生塔操作温度为100 ℃，贫液进吸收塔前需要降温，而富液进入闪蒸塔前需要升温，MDEA贫/富液换热器使两者进行热交换[3]。”这样一来，富液就会逐渐提升温度，贫液则与之相反，有效地减少了富液再生蒸汽的消耗量。而在进入吸收塔之前，原料气与湿净化气要进行热能交换，这样一来，湿净化气的温度将会大幅提升，循环装置所需要耗费的水量也将大幅减少。

3.3 设定溶剂再生温度，降低蒸汽耗量

在利用湿法进行二氧化碳脱离处理时，要严格设定MDEA溶剂的再生温度，因为再生温度与天然气中二氧化碳的含有量与波动是密切相关的，基于此，只有尽最大限度地优化溶剂的再生温度，才能减少其对于蒸汽的耗损量。一般而言，溶液循环量与溶剂的再生温度呈反比，即溶液循环量随着再生温度的降低而增加，为此在设定溶剂的再生温度时，以100 ℃为宜，并进行上下幅度的调节，以确保天然气脱碳过程中二氧化碳的净化程度较高，耗损相对减少。

4 结语

一直以来，我国经济水平的提升都建立在大量消耗能源资源的基础上，对于能源的依赖性与日俱增，导致目前处于能源匮乏、环境污染的紧迫局面，在此背景下，天然气的应用范围将愈加广泛。尽管天然气具有污染小、可再生等优势，但是其二氧化碳成分一旦超标会给钢铁管道带来十分严重的腐蚀影响，危及到社会企业与人们的生命财产安全，给企业正常的运行管理带来阻碍。为了使天然气的质量达到一定标准，同时减少二氧化碳的腐蚀程度，必须对天然气进行脱碳的工艺处理并采取节能环保技术，只有这样，才能保障二氧化碳能够成功脱除，保障天然气的应用质量。

参考文献

[1] 李同川.天然气脱碳处理工艺的原理分析[J].石化技术，2016（5）：20-21.

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作为能源消费大国，我国的能源相对短缺，石油和天然气每年都要依靠进口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方米建筑中的能源消耗约为发达国家的2至3倍。因此我国建筑电气节能技术的发展空间巨大。近年来，电气能源供需矛盾激化，建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节能技术的发展迫在眉睫。如大量使用节能产品，不仅每年可节约用电数十亿度，同时可以延缓温室效应，这样同时造福了经济与社会环境。

1、传统建筑电气技术在应用中的问题

传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广泛，而且产品的种类也很丰富，从某一个产品而言，技术发展成熟，总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立，特别是末端电器产品，缺乏相互联结，随着产品本身功能发展的复杂化，人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高，所以传统的电气技术存在诸多不足，主要方面包括：使用的繁琐性，建筑电气技术非节能性，管理效率地下，安全性低。

2、主要的建筑电气节能技术

2.1风力发电技术。风力发电机的运行方式包括独立运行方式，风力发电与其他发电形式结合，或是在一处风力较强的地点，安装数十个风力发电机，其发电并入常规电网使用。在传统建筑电气节能技术的应用过程中，我国主要开发研制小型的风力发电机，并将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区供电，所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。但目前的发展趋势表明，我国的风力发电机制造由小功率向大功率发展，为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。其次不再实行独门独户的风力发电形式，而是采取联网供电，由村庄集体供电等形式。从长远角度看，风力发电技术的应用范围进一步扩大，不仅单纯用用与家庭，更扩大到众多公共设施及政府部门。

2.2太阳光伏发电技术。在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念，这种住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就应用到了太阳光伏发电技术，在屋顶安装太阳光伏电池，当阳光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求，并将剩余电量反存于电网，供用电不足时使用。目前由于太阳光伏电池的价格过高，我国仍没有大范围的推广计划。据专家预测，这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产，可于2030年后在市场上大规模出现，并对传统的建筑电气节能技术产生冲击力和竞争力。

3、建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用，不能以节能为目标损害了建筑的原本功能，更不能为了节能而忽略其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须要遵循以下原则。

首先，适用性。满足建筑物照明的亮度、色温，满足空间的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须要满足建筑物创造的环境要求，为建筑设计中的设备提供能源供应。

其次，实际性。节能问题本身应从国情和经济条件角度考虑，不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑，要对合适的节能设备与节能材料进行性价比比较，使节能所增加的时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。

最后，节能性。作为建筑电气节能技术的必要条件就是其节能性的考量。必须要采用必要的措施，来减少甚至消除建筑物中不必须的消耗，在未来的发展过程中，应着眼于建筑电气设备自身电能消耗，传输线路上的电能消耗等问题。

4、建筑电气节能技术发展方向

4.1利用天然光源。作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光源的利用。随着人们对能源的重视，建筑物中充分利用天然光源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然光源作为一种无限再生资源，在照明节能的实施过程中必须要扩大应用。制定一系列建筑物的采光标准和采光方式，并推广于日常生活中。

4.2太阳能照明技术。太阳能和天然光源一样，属于取之不尽用之不竭的无限能源。太阳能照明技术可以减少温室气体的排放，同时节省资源，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术，可以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶，这可以将其最为本质的原则和内涵得以展现。

4.3能源综合利用。控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的细节，此外还包括对风能等自然的，可再生的能源的综合运用。这就需要技术的革新发展，也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。

5、建筑电气节能技术的发展前景

我国的节能体系目前仍处于初级阶段，相比一些发达国家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系，在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和准则，采用定性定量的方法，对电气节能的效果和电气节能技术进行评估。

相比之下，我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建立，显示出了相对的不足性。因此需要我国尽快学习先进国家的经验并分析自身的不足之处，扬长避短，这将有利于我国在短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体的规定，加大了操作的难度。所以，国家建筑行业的相关部门有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措施和实施内容的规定。

近几年我国开展的基础数据统计的工作，对各地区不同气候特点评估，已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数据统计，在进行比较分析后，就将进行定量分析，针对不同的问题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造，针对各项新产品和新技术的出现，国家出台对应的鼓励措施，这都有助于科研效果和科研动力的加大，使科研成果快速传换为大范围应用的产品，从而形成科研进步和生活节能的良性循环。在此基础上，国家可指定出操作性强、实施审核简便的科学测评体系，明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施，在实施过程中加强管理，使建筑电气节能技术发挥实效，以取得长足的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立节约型社会的发展大计，将创造我国经济效益和社会效益双丰收。

6、结语

随着能源问题的日益突出，我国在建筑电气节能设计正面临着新的严峻挑战。从发电厂开始到线路末端的用户都应高效使用电能，减少能耗。对于设计者而言，要合理选用设备，合理确定供电电压等级以及采用新技术及新材料等。建筑电气节能设计潜力很大，应选择高效节能设备，精心考虑设计方案，应用先进的设计技术，按照节能标准合理设计。在提供舒适、健康、安全的居住、工作和生活空间的同时，又能有效地节约能源。在建筑的电气节能设计中既可以进行节能效益评估，又可以确保节能效果和经济效益。

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作为能源消费大国，我国的能源相对短缺，石油和天然气 每年都要依靠进口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方 米建筑中的能源消耗约为发达国家的 2 至 3 倍。因此我国建 筑电气节能技术的发展空间巨大。 近年来，电气能源供需矛盾 激化，建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节 能技术的发展迫在眉睫。 如大量使用节能产品，不仅每年可节 约用电数十亿度，同时可以延缓温室效应，这样同时造福了经 济与社会环境。

1、传统建筑电气技术在应用中的问题

传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广 泛，而且产品的种类也很丰富，从某一个产品而言，技术发展成 熟，总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立，特别是 末端电器产品，缺乏相互联结，随着产品本身功能发展的复杂 化，人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高，所以传统的

电气技术存在诸多不足，主要方面包括：使用的繁琐性，建筑电 气技术非节能性，管理效率地下，安全性低。

2、主要的建筑电气节能技术

2.1 风力发电技术 风力发电机的运行方式包括独立运行方式，风力发电与 其他发电形式结合，或是在一处风力较强的地点，安装数十个 风力发电机，其发电并入常规电网使用。 在传统建筑电气节能 技术的应用过程中，我国主要开发研制小型的风力发电机，并 将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区 供电，所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。 但目 前的发展趋势表明，我国的风力发电机制造由小功率向大功 率发展，为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。 其次不再实 行独门独户的风力发电形式，而是采取联网供电，由村庄集体 供电等形式。 从长远角度看，风力发电技术的应用范围进一步 扩大，不仅单纯用用与家庭，更扩大到众多公共设施及政府部 门。

2.2 太阳光伏发电技术 在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念，这种 住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就 应用到了太阳光伏发电技术，在屋顶安装太阳光伏电池，当阳 光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求，并将剩余电量反存于电网，供用电不足时使用。 目前由于太阳 光伏电池的价格过高，我国仍没有大范围的推广计划。 据专家 预测，这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产，可于 2030 年后在市场上大规模出现，并对传统的建筑电气节能技 术产生冲击力和竞争力。

3、建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则

建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用，不能以 节能为目标损害了建筑的原本功能，更不能为了节能而忽略 其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须 要遵循以下原则。 首先，适用性。满足建筑物照明的亮度、色温，满足空间 的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物 内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须 要满足建筑物创造的环境要求，为建筑设计中的设备提供能 源供应。 其次，实际性。 节能问题本身应从国情和经济条件角度考 虑，不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑，要对合 适的节能设备与节能材料进行性价比比较，使节能所增加的 时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。 最后，节能性。 作为建筑电气节能技术的必要条件就是其 节能性的考量。 必须要采用必要的措施，来减少甚至消除建筑物中不必须的消耗，在未来的发展过程中，应着眼于建筑电气 设备自身电能消耗，传输线路上的电能消耗等问题。

4、建筑电气节能技术发展方向

4.1 利用天然光源 作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程 的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光 源的利用。 随着人们对能源的重视，建筑物中充分利用天然光 源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然 光源作为一种无限再生资源，在照明节能的实施过程中必须 要扩大应用。 制定一系列建筑物的采光标准和采光方式，并推 广于日常生活中。

4.2 太阳能照明技术 太阳能和天然光源一样，属于取之不尽用之不竭的无限 能源。 太阳能照明技术可以减少温室气体的排放，同时节省资 源，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术，可 以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶，这可以将其 最为本质的原则和内涵得以展现。

4.3 能源综合利用 控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的 细节，此外还包括对风能等自然的，可再生的能源的综合运 用。 这就需要技术的革新发展，也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。

5、建筑电气节能技术的发展前景

我国的节能体系目前仍处于初级阶段，相比一些发达国 家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英 国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系， 在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和 准则，采用定性定量的方法，对电气节能的效果和电气节能技 术进行评估。 相比之下，我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建 立，显示出了相对的不足性。 因此需要我国尽快学习先进国家 的经验并分析自身的不足之处，扬长避短，这将有利于我国在 短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在 实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体 的规定，加大了操作的难度。所以，国家建筑行业的相关部门 有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措 施和实施内容的规定。 近几年我国开展的基础数据统计的工作，对各地区不同 气候特点评估，已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数 据统计，在进行比较分析后，就将进行定量分析，针对不同的问 题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造，针对各 项新产品和新技术的出现，国家出台对应的鼓励措施，这都有助于科研效果和科研动 力的加大，使科研成果快速传换为大 范围应用的产品，从而形成科研进步和生活节能的良性循环。 在此基础上，国家可指定出操作性强、 实施审核简便的科学测 评体系，明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施，在实施 过程中加强管理，使建筑电气节能技术发挥实效，以取得长足 的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立 节约型社会的发展大计，将创造我国经济效益和社会效益双 丰收。

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一、建筑电气节能的原则性

电气节能应充分考虑到建筑物本身的功能，不能为了节能而牺牲建筑功能为代价，同时也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此，电气节能应遵循以下原则：

实际性：就是要根据建筑物本身的作用出发，在满足设计建筑物的功能条件下，充分考虑到建筑电气节能的设计。

适用性：就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的条件，为建筑设备运行提供必需的动力，按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求，来优化供配电设计，促进电能合理利用。

经济性：不能为了节能而节能，要充分考虑到现实的经济状况，根据现实的经济条件，尽可能达到建筑电气节能的目的，不能盲目过高地增加投资，增加运营成本而节能。应该充分考虑到节能的经济效益，尽可能地在较短的时间内收回投资成本。

节能性：节能的着眼点应是减少能量的无谓消耗。因此，先找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗，再考虑应该采取的有效节能措施。

二、建筑电气节能的解决方法

1、变压器的选择：在经济条件允许的情况下，尽可能选用节能型变压器，例如：S9、SL9、SC8、新型干式变压器以及非晶合金变压器等产品节能效果都比较理想。城市电网供电的电源电压已经确定，线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只能减小线路电阻，所以应选用铜芯变压器，尽量降低变压器电阻的绕组的电阻，增大通过电流。

合理确定负荷率，《全国民用建筑工程设计技术措施(电气)》(2003年版)第3. 4. 15条规定,变压器负荷率为70% ~85%。从变压器的节能角度来讲,当变压器长期处于轻载运行时,使空载损耗的比重增加和功率因数降低(低于0.5)。特别是当一、二类负荷采用双变压器制供电方式时,有些项目负荷率低于0.5,如果选择过大变压器容量,既造成基建投资的增加,又使空载损耗加大,功率因数降低,这样会造成电力系统的电能损耗增加。与此相反,当变压器负荷率过高(≥85% )时将会使变压器的寿命缩短，效率降低。

2、照明光源的选择：高效的照明光源是实现照明节能的首要因素。每一不同使用目的的场所，均有其合适的照度来配合。例如：起居间所需之照明照度为150－300Lx；一般书房照度为100Lx，阅读时所需之照明照度则为600Lx，对于照明照度的要求选择合适的光源很重要。天然光源是一个最好的照明光源选择。应千方百计把天然光源合理进行利用，在建筑物中尽可能地利用天然光源，以达到节约照明用电的目的。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来，一般情况下，建筑物的采光标准为1：6-1：8，如窗户面积：室内面积=1：8。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。

照明应该选择高效光源。室内外照明不应采用普通照明白炽灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯。一般室内场所照明，优先采用细管荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率金属卤化物灯等高效光源。荧光灯具有光效高、寿命长，显色性好、一致性好、光线柔和，长时间使用眼睛也不不会觉得疲劳，能有效提高工作效率等优点。直管荧光灯适用于高度较低的房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所。紧凑型荧光灯(包括“H”型、“U”型、“D”型、环形等)适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。

高大空间和室外场所的一般照明、道路照明，应采用金属卤化物灯、高压钠灯等强光强气体放电灯。气体放电灯应采用耗能低的镇流器，且要安装具有补偿电容器补偿无功损耗的荧光灯和气体放电灯。以钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯(HID)具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。

3、照明控制方式的选择：对于不同场所选用不同的照明控制方式，根据不同的场所采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,采用各种节能型开关或装置。休息场所如卧房、客房等床头灯，这种照明就可以采用调光的开关；公共场所可采用程序控制或光电、声控开关；自熄开关就可以应用到短暂停留的公共场所，如走道、楼梯等。

4、太阳能光伏系统的利用。太阳能是绿色环保型能源，太阳能光伏系统供电是利用光伏效应将太阳光能直接转化成电能的供电模式，其工作原理是白天以太阳光作为能源，利用太阳电池给蓄电池充电，把太阳能转换为化学能储存在蓄电池中，晚间使用时以蓄电池作为电源给节能设备提供电能。在建筑电气设计中要充分考虑太阳能的利用，可以从热水、锅炉及照明上着手设计。随着太阳能光伏产业的发展，其应用范围将越来越广。

三、结语

随着国际对于建筑节能的进一步发展，我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战，我们的公司、单位如果在设计过程中不重视节能，将要面临国际标准的考验，面临国际公司的竞争威胁，极有可能被市场淘汰。我国的建筑电气节能设计发展潜力巨大，所有公司、单位都应该精心考虑设计方案，按照节能标准合理设计，为我国人民将来居住、工作和生活环境都能有一个有效地节能建筑环境，这是每一个设计人员必须思考的问题。

参考文献

[1] 任元会.提高认识实施标准推进建筑照明节电[J].建筑电气，2005.3.

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中图分类号：TU24 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: with the rapid speed up the process of industrialization, China's demand for energy present a continuous high growth trend, because our country is a per capita energy more poor countries, the annual energy supply far from meeting the growing demand, the energy problem has already become the limiting the economic development of China a bottleneck, at present, the dependence on oil has gone far beyond the normal world level, coal, and natural gas resources also presents the gradually shrinking the situation, the development of The Times, called for our country must go new energy conservation and emission reduction in the way of sustainable development, therefore, must be in various fields to push the idea of saving energy and reducing consumption and measures, this idea and measures also require the application to civil building construction and design of do to save energy, rational use of energy, improve energy efficiency.

Keywords: electrical energy saving civil building construction and design

1引言

随着我国工业化进程的迅速加快，我国对能源的需求呈现出持续高增长的态势，由于我国人口众多，且在近几年来以汽车为主要消费品的大宗商品迅速进入千家万户，更是极大地推动了我国的能源需求。据悉，我国每年的石油供应量远远不能满足日益增长的需求量，能源问题已经成为了制约我国经济发展的一个瓶颈问题，目前，我国对石油的依存度已经远超世界正常水平，煤炭、天然气资源也呈现日益衰减的态势。时代的发展，呼吁我国必须走节能减排的新型可持续发展之路，为此，必须在各个领域大力推行节能降耗的理念和措施，这种理念和措施也同样需要应用到建筑的设计当中，做到合理使用能源、提高能源利用效率。民用建筑是建筑的耗电大户，近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。

实现建筑电气节能需要依据三个准则：一要考虑建筑物的功能。二要照顾到节能电气所产生的实际经济效益。三是要把电力损耗降到最低。也就是电气节能在实际使用过程中既要注重技术，又要考虑实用，必要的时候还需要考虑与建筑整体的造型和装修是否搭配。对于在建民用住宅来说，照明节能电气在选用时，首先需要保证充足的光亮，不能因选用节能电气而使光照不足，影响建筑物的正常施工，另一方面应避免在光照时出现光能损失。通常采用的节能措施主要有下面几种。

1 合理选用光源

节能电气的光源应选择T8或T5稀士三基色荧光灯管。这种灯管在显色指数和光效上价值更高效率更好，此外还具有光衰小、使用寿命长、有毒物质汞的用量极少，和我们倡导的节能、环保要求是一致的。荧光灯是日常家庭常用的照明光源，具有照明效果好，电能损耗少，使用效率高，使用寿命更长久的特点，一般常将他们安置在门厅、走廊这些地方。

2 高效节能照明灯具的选用

灯具的选用还需要考虑悬挂场所的要求，对于需要将灯具在较高场所悬挂，主要考虑增大照明范围的，一般常采用高压钠灯、金属卤化物灯,这种灯亮度大，照明范围广。对于悬挂场所要求较低的一般照明,常使用荧光灯,对于影剧院、博展馆等需要强光照明的特殊场所，一般也不采用普通白炽灯。对于配光灯具的选用也需要合理，以功率低，发热量小的冷光源为主，适宜的功率数为10-20瓦。

3 高效节能电器附件的选用

3.1 使用节能电感镇流器和电子镇流器

要做到电气节能，还需要考虑的一个方面是电气附件的选用，因为电气附件在使用中也会产生大量的电力损耗，如果仅仅选用了节能的照明灯具，而忽视了节能电气附件的选择，常常会使节能效果大打折扣。建筑物照明中，经常使用的节能电气附件为电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。

3.2 实行单灯电容补偿

所谓灯具单灯补偿，就是在每套灯具上并联一个电容器从而提高气体放射等、荧光灯功率因数，据测算，使用灯具单灯补偿，可以将功率因数提高到0.9以上，不仅起到了电路无功功率，又使线损和电压损耗有效降低。

4 其他照明节电措施

4.1 最大限度利用自然光源，减少照明用电的时间。

4.2 切实执行 GB50034-2004建筑照明设计标准规定，在民用建筑物上对照标准予以施工。

4.3 改进灯具控制方式，对于面积不大的房间可选择一灯一控或二灯一控的方式，多灯一控可以针对面积较大的房间。建筑内的楼梯间、走廊等公共通道,可以采用声控或者定时开关控制。对于离窗较远的区域，由于天然光采光不足即使白天也常需要电气照明，可以采用随天然光的变化而自动调光的光电控制自动调光装置。室外照明宜采用光电自动开关或光电定时开关控制。

4.4 选择合理的照度和功率密度值。光源电气的照度值选择范围应依据新修订的GB50034-2004建筑照明设计标准，局部照明应按该场所一般照明照度值的1倍~3倍选取。

4.5 减少供电线路上的损耗。电流在输送过程中，如果照明导线较细、线路过长，并且线路接头过多等，都会增加线路的电阻，造成较大的用电损耗，因而必须重视供电线路的损耗，采用的方式是尽量减少不必要的线路长度，使用横截面较大的导线，线路中间尽量减少接头，如果确需接头的，也要规范对接，切忌胡乱拧在一起，不仅增加电能消耗，而且接头处容易打火，给用电带来安全隐患。

5 结语

总之，由于当前我国正处于工业化和城镇化快速发展的时期，未来对能源需求量的高增长将是持续的，所以，未来我国电力供应不足而导致的大面积“电荒”问题可能长期存在，同时我国的民用建筑增长也将是快速的，因此，大力在建筑设计中提倡节能型电气工程的使用是很有必要的。我们相关设计工作者一定要不断尝试新的设计方法和技术，为增进电气节能技术在建筑工程的应用作出自己应有的贡献。 转

参考文献：

[1] 黄静李淑云李冰步兆彬 , 浅谈电气节能[J], 《煤矿现代化》 2010年05期

[2] 郑秀娟, 浅谈建筑电气设计节能[J], 《黑龙江科技信息》2008.10

[3]朱林根.民用建筑变配电设计[M].北京:建筑工业出版社,2002.3

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1.1符合我国可持续发展的的战略

我国要保持经济发展的势头，同时也要注重经济的可持续发展，尤其是要贯彻低碳经济发展模式，降低发展过程中导致的污染，并提高对于化石资源的利用效率。油气资源是宝贵的化石燃料，是整个经济发展的动力，但是在油气储运过程中会出现严重的能源浪费现象，从而造成不必要的经济损失。因此加强油气储运系统技能技术的研究工作，对于保持我国的经济可持续发展有至关重要的意义。

1.2我国油气资源的匮乏

虽然我国国土面积广阔，但是我国的油气资源并不丰富，尤其是人均油气占有量明显不足。目前，我国已探明的石油储量大约为60亿吨，仅够我国20年的消费量，虽然发现了10亿吨储存在渤海湾大油田但也仅够我国国内三年的消费量。在这样的背景下，就需要强化节能意识。我国的油气严重依赖于国外进口，油气资源对于我国而言极其宝贵，因此在油气储运过程中就要优化节能技术，避免不必要的油气浪费，提高油气资源的利用效率。

1.3油气节能有助于减少环境污染

目前，石油天然气的储运已经成为我国城市发展建设的重要组成部分，与城市和居民的社会生活及安全紧密相连、息息相关。我国目前99%的天然气、70%的石油是通过管道运输到全国各地的，其油气管道的总里程已达到了8万千米，油气储运管道已经成为关系国计民生、保障能源供给的基础性设施。因此优化油气储运系统的节能技术有助于减少油气对环境的污染，符合我国生态文明建设的发展策略。

2油气储运系统的能量浪费原因和节能要点

2.1油气储运系统的温度较高

储存条件的不同会造成油气性质不同，尤其是油气蒸发量和温度升高呈现出线性增长关系。当储存温度较低时，油气的性质较为稳定，其蒸发量较少，但是随着温度的升高，油气的粘度降低，油气之间的吸附力减小，油气的输送动力较小。同时随着储存温度的升高，导致其产生的热量超过油气蒸发所需要的能量，从而导致油气的总蒸发量增大，造成油气资源的浪费。

2.2油气罐存储方式不当

油气罐是主要的油气储存工具，如果在储存过程中，没有对油漆罐进行科学有效的保温处理就会造成油罐壁与油气接触，蒸汽能耗量也会随之增加。根据对油气罐的科学调查显示，油罐材质对于保温效果的影响很大，尤其是油管材质的差异性会造成保温系数的不同，从而造成能量损失增多，即使油管的材质和介质没有显著的差异性，其保温措施和保温条件不同也会导致其蒸汽能量损失的不同。因此在油气储运系统中，要格外重视油罐保温处理。

2.3油气储运系统节能的关键点

油气的储运系统节能主要包含了三个方面的工作，其中降低油气储量可以大大提高油气的储运效果，减少油气在管路和油罐中的浪费。同时对于企业的正常运行、资本运转有良好的促进作用，减少储运量可以优化储运系统的资源配置，既能保证油气储量满足需求，同时也能有效减少油气资源的损耗。通常而言，通过对改革油气储运技术和储运方式，增加优质油品的储运效率，并使用质量仪表和先进的检测技术，有效降低了储运系统的能耗量，优化资源配置。再者要改善储运油罐的加热方式，通过对储罐底部的蒸汽管道的改装，可以保证底部的加热均匀性，从而避免局部温度过热造成的油气性质差异性。同时要采用水媒介的加热方式，达到盘管换热的方式，确保传热量足够，从而保证能量的梯级使用。抽吸式加热方式可以有效提高加热装置的效果，当用这种加热方式时，需要对部分抽出的油品进行加热，保证油泵对输送介质的粘度标准即可，降低了整体油气能源的消耗。

3油气储运系统节能技术的应用

3.1不加热集输技术

这种节能技术通常叫做常温输送油气技术，当原油中的水还没有达到转向点时，把油井产业和含水温度提高到一定的程度，使井口的出油温度高于规定的油气最低集输温度，从而有效降低油气的损失，同时这种技术的应用还有效降低了资金的投入，简化加热保温系统，从而取得良好的保温节能效果。不加热集输技术的种类有：①掺低温水环状常温集油，在油井之间的管线上安装计量剂，用串联的方式形成集油方式；②双管常温集油，将原有的掺水管线合并，对母井和井口部分做局部的改造，保证油气管路同时出油；③单管常温集油，依赖生产时的温度和压力将油气输送到计量间内，从而达到节能的效果。

3.2降低加热蒸汽能效技术的应用

当前在油气系统中，油气的能耗主要集中在蒸汽部分，其占据了整体能耗的80%左右。因此节能技术的应用主要是解决蒸汽部分能耗，通常在降低蒸汽能耗时，要采用以下几点：首先要加强蒸汽油罐的保温，要使用保温材料进行油罐的保护，尤其是在油气和管壁接触的位置，要重点进行保温处理，减少油气的损失，避免出现热损失较大的现象。同时保温材料的选择要根据相应的油罐状况以及周围的环境，选择合理的保温材料才能发挥最佳的保温效果。再者要加强对于油气温度的控制，油气温度的变化直接影响油气的性能，这就需要在油气储运时，做好油气温度的控制工作，从根本上保证油气性质的稳定性，从而减少过程中的油气和能量损失。

3.3油气混熟技术应用

油气混输技术是一门新兴的油气储运技术，也是目前石化界应用较为广泛的一种储运技术。它主要指的是在未分离状态下，将井门物流中的气、油、水三种介质通过海底管道用混输泵直接泵送到气、油、水的处理终端，然后进行综合处理的油气储运工艺。由于整个泵输流程只需要一根混输管线，因此油气混输技术的节能效果突出，同时又提高了单井采收的数率，奠定了新经济效益的基础。

3.4输油泵变频调速技术

输油泵变频调速技术也是当前一种主要的油气储运系统的节能技术，它是以离心泵的特性为基础来调节其油气的流量。其调节方法是通过对离心泵的转速改变来调节流量，它将原来的阀门节流工况的调节方式转变成输油泵的变频工况调节，使调节操作更加的方便，从而有效地减少和避免了在输油泵出口阀部位的节流损失，带来了巨大的油气功能效益。同时，输油泵变频调速技术还有效地减轻了输油泵机组的噪音、摩损等，延长了机组的使用寿命。

篇（7）

一、引言

能源问题已成为全球共同关注的问题，能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑中的节能设计已得到充分重视，做到合理使用能源、提高能源利用效率，为能源的节约提供了保障。民用建筑是建筑的耗电大户，近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。建筑电气节能应坚持的三个原则是：①满足建筑物的功能。②考虑实际经济效益。③节省能源。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能。

二、建筑节能的重要性

目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、风力、地热、太阳能、核能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：①人均能源拥有量低、储备量低；②能源结构依然以煤为主，约占75%，全国年耗煤量已超过13亿t；③能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足，造成北煤南运、西气东送、西电东送；④能源利用效率低，能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低10%。

随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿平方米，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿平方米，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

三、电气节能的方法

（一）充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。

（二）目前应用的方法主要有：（1）导光管法（2）采光搁板（3）反射高窗（4）棱镜窗

照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具和光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面：（1）能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间，同一空间中可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性。（3）可节能。使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容，对照明控制也没有给予应有的重视，但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。

（三）科学合理地利用太阳能照明技术与产品

其一、太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。其二、太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。

（四）建筑电气设备的节能

（1）空调系统。其主要内容包括：①变风量系统等控制技术。②冰蓄冷系统的优化控制，现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究。③冷冻水与冷却水系统的优化控制。④热交换系统温差与流量的优化控制。（2）给排水系统的优化控制。（3）电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。（4）电梯。包括电梯的合理选型、停层计划及群控策略。

（五）能源的综合利用

（1）太阳能光伏电源系统。规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、电池技术要求、系统设计方法、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。（2）冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。

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1 电气技术在节能建筑中应用的意义

节能减排是我国新时期建设的重要任务，在建筑行业，节能住宅正在迅速开发，其经济效益和社会效益都是不容忽视的。电气技术在节能建筑中的应用占据相当比重，供电和用电过程中产生的能量损耗比重高，因而成为节能工作需要重点关注的环节。在我国“十二五”规划中提出了推进节能减排工作的要求，绿色环保建筑已经成为今后发展的重点。而且长期的高负荷用电还会导致风险事故的发生，例如用电超负荷引发火灾，将严重危机人们的生命和财产。这些都是节能建筑发展的需求所在。新型电气技术的应用可以从多方面改进以往建筑中存在的能耗和风险过高问题，减少供电传输中损耗在线路和网络中的能源，同时将节能设备与材料应用于建筑之中，使用电过程的能源损耗大幅降低。

2 建筑设计常见的问题

2.1 TT系统配电线路接地故障保护问题

众所周知，室外照明灯具安装在室外， 需要承受种种因素的影响， 如风吹、日晒、雨淋等， 很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生， 它暴露于公共场所， 又无等电位联结， 增大了电击死亡的危险性。当采用一系统供电时， 由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的，当某个灯具发生接地故障时， 其故障电压沿线传至其它灯具上， 在户外无等电位联结而导致电击危险。故室外照明常采用竹接地系统， 为户外灯具专门设置接地极， 引出单独的线接灯具的金属外壳， 以避免由线引来别处的故障电压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验， 低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生， 为了提高低压断路器的灵敏度系数， 所以室外照明线路在采用TT配电系统的基础上， 尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。

2.2 负荷计算问题

JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》，（以下简称《民规》）中规定用电设备台数较少， 各台设备容量相差悬殊时， 宜采用二项式法进行负荷计算， 一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。

2.3 漏电开关极数选择问题

漏电开关极数选定应遵循下列原则：第一、单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器；第二、三相三线式380V电源供电的电气设备， 应选用三极式漏电保护器；第三、三相四线式380V电源供电的电气设备， 或单相设备与三相设备共用的电路， 应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。

3 电气节能的方法

3.1 充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有:(1) 导光管法。(2) 采光搁板。(3) 反射高窗。(4) 棱镜窗。

3.2 高效的照明控制系统设计

照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具、光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面:(1) 能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间，同一空间中可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性。(2) 可节能。使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。

3.3 科学合理地利用太阳能照明技术与产品

其一、太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明在节能、环保方面具有重大的意义。其二、 太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。

3.4 建筑电气设备的节能

3.4.1 空调系统。其主要内容包括: ①冷冻水与冷却水系统的优化控制； ②冰蓄冷系统的优化控制，现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究，对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率，促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义； ③热交换系统温差与流量的优化控制； ④变风量系统等控制技术。

3.4.2 给排水系统的优化控制。

3.4.3 电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。

3.4.4 电梯。包括电梯的合理选型(如速度、载重量、调速方式等) 、停层计划及群控策略。

3.4.5 电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

3.5 能源的综合利用

3.5.1 太阳能光伏电源系统。《措施》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。

3.5.2 冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。

另外，一些其他节能方法还可以利用：（1）、减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。（2）、减少线路能量损耗。在一个工程中，线路纵横交错，使用的导线及电缆不计其数， 所以在线路上消耗的有功功率相当大， 必须减少线路能耗。（3）、提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多， 应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿；二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。

4 结语

我国加入WTO 后，我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备（变压器，电动机，电缆，照明光源等），合理确定供电电压等级以及采用新材料，新技术等。建筑电气节能设计潜力很大， 应精心考虑设计方案， 选择高效节能设备， 应用先进的设计技术， 按照节能标准合理设计。

参考文献

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目前全世界都存在能源短缺，我国作为能源消耗大国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，加之我国人均资源和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，同时，我国能源利用率与他国相比较低，单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍，由此可见节能工作势在必行。节能工作一方面关系到科技的进步，一方面还可以有效缓解能源需求矛盾，对国民经济的快速发展百利而无一害。

1.建筑设计常见的问题

1.1TT系统配电线路接地故障保护问题

众所周知，室外照明灯具安装在室外，受种种因素的影响，如风吹、日晒、雨淋等，很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生，它暴露于公共场所，又无等电位联结，增大了电击死亡的危险性。当采用一系统供电时，由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的，当某个灯具发生接地故障时，其故障电压沿线传至其它灯具上，在户外无等电位联结而导致电击危险。故室外照明常采用竹接地系统，为户外灯具专门设置接地极，引出单独的线接灯具的金属外壳，以避免由线引来别处的故障电压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验，低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生，为了提高低压断路器的灵敏度系数，所以室外照明线路在采用TT配电系统的基础上，尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。

1.2负荷计算问题

《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》中规定用电设备台数较少，各台设备容量相差悬殊时，宜采用二项式法进行负荷计算，一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。

1.3用电设备接地问题

《民规》规定，用电设备的接地一般可区分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又可分为接地和接零两种型式。许多设计者在作功能性接地设计时，往往忽略接地线截面问题。例如成列配电柜PE母排接地线截面不应小于其PE母排截面。

1.4漏电开关极数选择问题

漏电开关极数选定应遵循下列原则：第一、单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器；第二、三相三线式380V电源供电的电气设备，应选用三极式漏电保护器；第三、三相四线式380V电源供电的电气设备，或单相设备与三相设备共用的电路，应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。

1.5住宅插座选择问题

《住宅建筑规范》中规定：住宅套内的电源插座与照明，应分路配电。安装在1.8m及以下的插座均应采用安全型插座。许多设计者在居室设计时都采用了安全型插座，但设在厨房的插座当高度为108m及以下时却采用了普通防溅型插座，此现象应引起注意。

2.电气节能的方法

2.1充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有：导光管法、采光搁板、反射高窗、棱镜窗等。

2.2高效的照明控制系统设计

照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具、光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面：

（1）能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间，同一空间中可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性。

（2）可节能。使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容，对照明控制也没有给予应有的重视，但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。

2.3科学合理地利用太阳能照明技术与产品

（1）太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明在节能、环保方面具有重大的意义。

（2）太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接转换为电能，提供给照明负荷。

2.4建筑电气设备的节能

（1）空调系统。其主要内容包括：

①冷冻水与冷却水系统的优化控制；

②冰蓄冷系统的优化控制，现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究，对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率，促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义；

③热交换系统温差与流量的优化控制；

④变风量系统等控制技术。

（2）给排水系统的优化控制。

（3）电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。

（4）电梯。包括电梯的合理选型（如速度、载重量、调速方式等）、停层计划及群控策略。

（5）电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

2.5能源的综合利用

（1）太阳能光伏电源系统。《措施》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。

（2）冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。

此外，一些其他节能方法还可以利用：

①减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。

②减少线路能量损耗。在一个工程中，线路纵横交错，使用的导线及电缆不计其数，所以在线路上消耗的有功功率相当大，必须减少线路能耗。

③提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多，应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿；二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。

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随着我国对能源的需求量越来越大，能源需求之间的矛盾也越来越突出。保护自然生态环境，节约能源已经是成为困扰我国社会经济发展的一大难题。火电厂作为能源消耗的大户，更应该从可持续发展的角度出发，加大在电气节能方面的技术与资金投入。加快新的电气节能技术的开发与应用。找出火电厂电气节能的有效方法与措施，促进火电厂的可持续发展。

当前，在市场经济快速发展的背景下，社会生产和生活用电量不断增加，火电厂的能源消耗量逐渐增加，成为影响环境和能源持续发展的重要领域，而对电气节能的忽略是造成这一矛盾的主要原因。

一.火电厂节能的意义

目前国家正处在重新考虑能源发展战略的关键时期。围绕实现现代化，要求调整我国能源发展战略，优化能源结构，提高能源利用效率，进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略，把建立国际多元化能源供应体系作为长期能源供应的战略目标，把能源优质化作为主攻方向，把天然气开发作为下世纪能源开发的重点，加强天然气管网系统等能源基础设施建设，注重核电、水电、风电等优质一次电力的开发，加快洁净煤技术的开发利用。

电能是国民经济各生产部门的主要动力，电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重也很大，因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。在保证供电可靠和良好电能质量的前提下，进行优化调度，最大限度地提高电力系统运行的紧急的经济性，为用户提供充足的、廉价的电能，为此，可以采取的措施有：安装大容量的发电机组，充分发挥水电在系统中的作用，尽量降低发电厂的煤耗率（或水耗率），合理分配各发电厂间的负荷，减少厂用率和电网损耗。

二、建立有效的节能机制

把节能降耗作为提高企业经济运行质量、降低成本的重要途径，以科学发展观为指导，抓住发展机遇，多项措施节能降耗，促企业健康发展。建立有效的节能机制，加大设备整治力度。以制度规范员工行为，形成科学的管理体系。定期召开经济分析会，加强生产管理各项经济指标的分析和管理；对所属生产系统设备进行规范治理，坚持进行定期全面检查，针对查出的问题制定具体的整改方案和措施，减少能源损耗，杜绝事故发生；进一步加强设备的规范化、精细化管理，整顿和规范非生产用能秩序，做好用户的普查、计量、和收费工作，杜绝私拉乱接现象，达到节能降耗的目的。对生产设备和所属生活设施实施技改，降本增效。对输送系统和生产设备进行技改，以此提高电力产量和生产效率；对所属公共场所的供水、供气设施进行节能改造，根治其长流水、暖气泄漏等现象；对生活用热水实行分时供应，采取节流限量措施；对冷水供应实行高低峰调节，节约用水，多项措施节能降耗。

三、火电厂生产环节节能控制

火电厂的主要生产环节可大致分为：燃料的入厂和入炉、水处理、煤粉制备、锅炉燃烧以及蒸汽的生产和消耗、汽轮机组发电和电力输送等。发电过程中任何一个主要生产环节中均存在能源损耗的问题，如果能够有意地通过有效的技术利管理手段使各环节的能源消耗水平得到合理控制，并努力消除生产过程巾可以避免的能量浪费，就能真正达到节能的目的，

1）改善燃煤质量。一般来讲，燃料成本占发电成本约为75%左右，占上网电价成本30%左右。如果燃煤质好价优，则锅炉燃烧稳定、效率高，机组带得起负荷，不仅能够减少燃料的消耗量，更有利于节约发电成本；如果燃煤质次价高，则锅炉燃烧稳定性差，燃烧效率低，锅炉本体及其辅助设备损耗加大，显然对发电厂是极其不利的，因此入厂和入炉燃料的控制是发电厂节能工作的源头.这一步工作是否得到有效控制，将在很大程度上影响到其后续生产环节的能源消耗。火电广的燃煤要经过诸如计划、采购、运输、验收、配煤、储备及厂内输送，煤粉制备等多个环节，最后才能送入锅炉燃烧。对燃煤质量的控制应在上述各环节上都要落到实处。

2）降低制粉系统单耗。制粉系统的耗电占厂用电的25%左右，显然，在保证制粉系统出力，控制合理煤粉细度的前提下.降低制粉系统单耗是重要的节能途径。

3）提锅炉燃烧效率。锅炉是最大的燃料消耗设备.燃料在锅炉内燃烧过程中的能量损失主要包括：排烟损失、机械不完全燃烧损失、化学不完全燃烧损失、散热损失、灰渣物理热损失等。因此，只有通过减少各项损失，提高锅炉燃烧效率才能实现锅炉燃烧的节能控制。

4）提高汽轮机效率。汽轮机运行时，其能量损失主要指级内损失.另外，汽轮机排汽也会造成一定的冷源损失。反映汽轮机效率水平的主要指标为汽耗率及机组热耗率。汽轮机的节能改造措施主要有：通流部分改造、汽封及汽封系统改造、低压转子的接长轴、改进油挡结构投防止透平油污染、防断油烧瓦技术、改善机组振动状况、改进调节系统等。此外，应加强对汽轮机的检修，以提高运行的稳定性。

5）推广变频调速降低厂用电。发电厂厂用电量约占机组容量的5～l0%，除去制粉系统以外，泵与风机等火电机组的主要辅机设备消耗的电能约占厂用电的70～80%。泵与风机的节电水平主要通过耗电率来反映。泵与风机的节能，重点要看其是否耗能过多、风机与管网是否匹配。大容量机组的火电厂的节水的重点在于灰渣系排放系统。目前煤电厂主要用水力系统将灰渣排到贮灰场和贮渣场。目前火电厂中的主要用电设备能源浪费比较严重，其具体表现如下：（1）通过改变挡板或阀门开度进行流量调节时，风机必须满功率运行，不仅效率低下，节流损失大，且设备损坏快；（2）执行机构和液力耦合器可靠性差，易出故障，设备利用率低，精度差，存在严重非线性和运行不可靠的缺点；（3）电机按定速方式运行，输出功率无法随机组负荷变化进行调整，浪费电能（4）电机启动电流大，通常达到其额定电流的6―8倍，严重影响电机的绝缘性能和使用寿命。解决上述问题最有效手段之一就是利用变频技术对这些设备的驱动电源进行变频改造。变频调速控制节能原理是通过改变频率f来改变电机转速。理论上这种调速方式调节范围宽（0一1009.5），且线性度很好，变频器设备本身能耗很低，无论是轻载还是满载都有很高的效率。

四、结语

能源的节约问题一直是人们长期重点关注的问题，节约能源是可持续发展的重要内容之一，也是各国重点关注的问题。目前，我国主要还是火电厂发电，消耗的电能很大，要想做好能源节约工作，就要考虑降低火电厂的用电率，采取一系列措施降低能耗。在节约能耗的同时，首要考虑的是要保证机组的安全正常运行，不能盲目地追求降低能源损耗。电气节能的方法有很多种，可以从选用高效电动机、优化电器材料、改善电气连接方案、采用节能技术等方面入手。作为从事电气电厂工作的人员来说，要以节能降耗为工作的中心工作，努力研究新的技术与方案，为电气节能技术的发展贡献一份力量。

参考文献

篇（11）

夹江县是全国四大陶瓷生产基地之一,全县有陶瓷企业98论文家,生产线238条。随着全县陶瓷产业迅速兴起,全县每年天然气耗用近4亿立方米,节能减排压力巨大。近年来,夹江县巧用行政、财政和税收三大杠杆,制定了一系列节能减排的政策措施,将节能减排目标分解落实到各乡镇和重点企业,加强对重点耗能企业的节能减排跟踪和管理,加大重点河流污染治理,建立GDP能耗公报制度,着力从根本上缓解经济社会发展面临的资源约束矛盾和环境压力,探索出了一条经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。

一、三大杠杆促进能源往高处走(一)运用行政杠杆促使气电优化配置1.健全能耗目标考核体系。将节能降耗纳入对乡镇和有关部门的目标考核,实行规模以上企业能耗月报制度,对年耗能3000吨标准煤及以上的重点用能单位,签订节能目标责任书,形成能耗工作问责制。2.强化能耗审核机制。把能耗水平作为投资项目核准和备案的“强制性门槛”,实行新、改、扩建固定资产投资项目节能评估和审查制度、新上项目部门联动机制和新开工项目公示制度。3.建立节能监察机制。成立县节能监察中心,对用能单位和节能服务机构的用能行为进行监察。4.实行气电联动机制。制定并实施《夹江县工业企业气电联动、同步供能实施办法》和《工业用天然气优化配置方案》,对全县企业从单位产值能耗、污染物排放等方面进行统计排序,对能耗相对过高、排放相对过多的企业在用能上给予限制,特别是在削减电、气负荷时首先对排位靠后企业拉闸限电限气,避免了供能企业、工业企业之间不协调而浪费气电资源,促进了气电资源向单位能耗低、排放少的企业配置。

(二)运用财政杠杆撬动企业技术改造1.专项资金重点扶持。在工业发展资金中设立80万元的节能降耗专项资金,主要用于节能宣传和培训、节能示范项目补贴、节能新技术推广及可再生能源和新能源的开发利用。重点支持陶瓷企业加大环保节能技术研发。2.财政激励引导升级。凡列入省市级重点节能示范项目的,免征其土地设施所涉及的县级行政收费,所形成的电力、天然气节约量,按照节约价值的5%给予一次性奖励;列入国家、省、市节能示范项目的,帮助申请国债资金的补助和支持;对集中建设排污设施的,由县财政给予补助;对重点耗能企业申请银行贷款用于节能降耗项目改造的,由县财政给予3%的项目贷款贴息。米兰诺公司获省2008年第一批技术改造专项资金80万元,水工机械和汇丰陶瓷公司各获省2008年第一批产业技术研究与开发专项资金10万元。3.搬迁关停强制节能。加大清理整顿高耗能高污染企业力度,公布淘汰企业名单及淘汰时限;落实节能环保搬迁补助资金,对列入关停、取缔名单的企业采取“五停”(停水、停电、停运、停贷、停气)等强制性措施,促进污染企业搬迁。规矩水泥环保搬迁已正式获省经委核准,7月30日已正式开工建设,2009年6月底搬迁完毕。

(三)运用税收杠杆助推质量效益升级1.税收能源消耗挂钩制度。针对全县陶瓷行业均是中小企业且税务监控难的实际,由两税、统计等部门深入企业、气、电等能源供应部门调研,广泛收集企业产能、产值、总能源消耗等数据,测算出行业平均气、电、煤等单位能耗产值,结合行业实际分产品大类,将产品单位能耗作为税收的重要参考,促使企业采取措施降低能耗。2.节能项目税收优惠制度。企业从事节能项目所得,自项目取得第一年生产经营收入所属纳税年度起,前三年县级企业所得税全部返还,第四年至第六年企业所得税减半返还;企业购买并使用《节能节水专用设备企业所得税优惠目录》规定的节能设备,该专用设备投资额的10%可以从企业当年的应缴纳税中抵免;当年不足抵免的,可以在以后5个纳税年度结转。3.节能研发税收抵扣制度。企业为研发新技术、新产品、新工艺发生的研究开发费,未形成无形资产计入当年损益的,在按照规定据实扣除的基础上,按照研究开发费用的50%加计扣除;形成无形资产的,按照无形资产成本的150%摊销。

二、三大特点凸显节能减排成效

(一)走出了一条政府多种手段调控能耗的新路子1.节能降耗初见成效。2008年1—6月,全县130家模以上企业,总能耗76万吨标煤,规模以上万元工业增加值能耗5.285吨标煤,较去年同期下降8.08%,节约标煤6.687万吨。2.环境保护力度加大。率先在四川省施行环保信誉考核制度和乐山市在建立乡镇环保办,企业环保信誉考核制度和约见谈话制度不断巩固,网格式环境监察不断扩展,新万兴公司投资566.55万元,治理喷雾干燥塔5座、压制生产线5条和磨边生产线5条,每年可减少粉尘排放911.2吨。2008年1—6月,全县削减二氧化硫1021吨,完成全年任务的184.96%。3.生态环境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000亩,四旁植树35万株,森林覆盖率提高0.6个百分点,全县城区环境质量好于二级天数占总天数的93%。2008年1—6月,全县财政投入140万元,撬动企业和社会各界投入3.5亿元投入节能环保技术改造。

(二)走出了一条企业主体作用充分发挥的新路子1.开展废料循环利用。建辉、新万兴等21家陶瓷企业建成废水处理循环利用设施,抛光线日耗水从2000吨/条减为600吨/条,工业用水重复利用率达71%;全部陶企废水沉淀物压滤干化后再次用作陶瓷生产坯料,减少原料消耗和废物排放;峨佳、峨顶水泥厂每天使用陶瓷废渣200—300吨,年产熟料水泥20—25万吨。2.实施工业窑炉节能。推广陶瓷窑炉一次烧成技术、窑炉内堂涂节能材料及加长燃气喷枪、改造风机和烧嘴脉冲助燃,威尼陶瓷改传统的二次烧成为一次快烧,年节约天然气达150万方以上,节能率达20%;明珠陶瓷改单层为双层燃气生产线,下层煅烧窑炉的热能直接作用于上层干燥窑炉,综合能耗下降20%,产能提高30%。3.实现余热余压利用。重点在陶瓷行业推广窑炉尾气余热复用喷雾塔技术和陶瓷辊道窑余热发电技术,东泰陶瓷厂利用蒸汽发电机余热发电,可满足企业自身50-70%的生产用电,年可发电250万度,度电成本仅为0.05元;米兰诺等企业利用窑炉尾气余热复用喷雾塔,可节省喷雾塔原煤或天然气耗用,尾气利用率达到30%,节能率达13%。4.推进机电系统节能。以电力电子技术传动方式改造机械传动方式,采用交流调速取代直流调速,重点推广高效节能电动机、稀土永磁电动机和软启动装置、无功补偿自动投切装置、计算机自动控制系统等;合理匹配电机系统,消除“大马拉小车”现象。5.推广能量系统优化。重点在陶瓷行业通过系统优化设计、技术改造和改善管理,提高能源系统效率。近两年,新中源、新万兴、米兰诺等企业投入技改资金达7亿多元,科达陶瓷在省内陶企业中首家通过ISO10012:2003测量管理体系认证,西部瓷都陶瓷产区实现煤渣固体垃圾的零排放。

(三)走出了一条切实转变经济发展方式的新路子1.企业竞争力明显增强。3家企业进入了全国建陶行业销售收入30强,2家进入“四川省行业领先中小企业”200强。2.自主创新能力显著改善。组建四川省建筑陶瓷工程技术研究中心,高档红坯陶瓷共性技术研发取得初步成果,研发出“玉晶石”系列产品,利用钒钛矿渣生产有色仿古砖技术得到突破,企业新获专利授权3件,建辉公司被命名为四川省建设创新型培育企业。3.品牌战略实现突破。目前全县已有中国驰名商标1个、四川省著名商标3个、省级名牌2个和16个国家免检产品。新万兴年底将建成中国名牌产品,建辉、米兰诺将获得中国驰名商标。

三、四位一体建立节能长效机制

(一)完善行政问责制进一步明确县乡政府节能减排责任,对本行政辖区内节能减排考核结果实行四挂钩。1.跟政绩挂钩。将节能排污总量指标分值和经济增长的分值实行同等权重。2.跟职务任免挂钩。实行节能减排一票否决,被评为差和较差的不予提拔。3.跟评先评优挂钩。节能减排差的取消评先评优资格。4.跟执行纪律挂钩。对监管失职、渎职、发生重大环境污染事故或造成区域环境质量恶化的给予纪律处分。