淺談變電站節(jié)能技術的應用

淺談變電站節(jié)能技術的應用郭江輝【摘要】闡述了工業(yè)建筑節(jié)能的意義以及變電站節(jié)能技術應用的必要性和依據，針對目前變電站的能耗現(xiàn)狀，從建筑墻體、建筑外窗、暖通及建筑電氣等方面對變電站的節(jié)能技術應用進行了論述，從而達到資源節(jié)約和環(huán)境友好的建設目標.【期刊名稱】《山西建筑》【年(卷)，期】2010(036)033【總頁數】3頁(P248-249,265)【關鍵詞】變電站;節(jié)能技術;建筑墻體;能源【作者】郭江輝【作者單位】山西省晉城供電分公司仙西，晉城,048000【正文語種】中文【中圖分類】TU8521概述1.1工業(yè)建筑節(jié)能的意義當今世界的一個首要問題就是能源與資源。在對世界能源的巨大消耗中，建筑又是能源的消耗大戶，占總能源消耗量的45%。不僅如此，建筑對資源的消耗也是非常巨大的,據統(tǒng)計建筑消耗了全世界17%的凈水資源,25%的木材和40%的其他材料。所以世界各國都在努力提高建筑領域的節(jié)約力度。建筑能耗即建筑使用能耗，包括采暖、空調、熱水供應、炊事、家用電器等方面的能耗。其中，以建筑采暖和空調能耗為主，占建筑總能耗的50%~70%。因此，建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃目標、減排溫室氣體的重要措施，符合全球發(fā)展趨勢。其解決途徑只有兩種：1)通過開發(fā)利用可再生能源及節(jié)能建材等途徑降低建筑能耗的需求；2)提高能耗系統(tǒng)的效率，從而降低終端能源使用量。1.2目前變電站能耗現(xiàn)狀變電站的能耗主要體現(xiàn)在變電站的建筑能耗及電氣設備運行、維護能耗。現(xiàn)有變電站建設是以傳統(tǒng)施工方式為主，施工現(xiàn)場有大量的濕作業(yè)工序，現(xiàn)場需要大量的水泥，砂石，鋼筋等建筑材料，會產生大量廢水、廢漿等污染物。按傳統(tǒng)施工方式，造成很多資源的消耗,不符合〃兩型一化”的資源節(jié)約型的建設原則。在以往的設計中，生產建筑的墻體多為粘土燒結多孔磚，墻體能耗比較大;采用常規(guī)空調及排風機能耗也較大。基于建筑節(jié)能是工業(yè)建設發(fā)展的趨勢,在全壽命周期內設計理念的指導下，變電站電氣設備的運行、維護能耗成本也是變電站節(jié)能的重點。因此我們需要比較分析,優(yōu)化設計，采用更符合〃兩型一化”和低耗能的新型變電站建設模式。1.3變電站節(jié)能技術應用的必要性、依據1.3.1建筑節(jié)能面臨的形勢堅持以人為本，全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀,處理好經濟社會發(fā)展與資源、環(huán)境之間的關系，努力緩解能源資源短缺的矛盾，大力發(fā)展循環(huán)經濟，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會是我國經濟社會發(fā)展的一項主要任務。在當前形勢下，建筑節(jié)能已經成為緩解我國能源供應緊張、促進國民經濟健康發(fā)展的一項重要技術經濟政策。1.3.2運用全壽命周期成本管理(LCC)方法構建變電站節(jié)能評價體系本文建議采取全壽命周期成本(LCC)的方法來評估節(jié)能體系,將LCC方法應用于變電站的全壽命周期中，即從規(guī)劃設計、建筑施工、運行使用、維護保養(yǎng)、拆除報廢和回收利用的整個過程，計算全壽命周期系統(tǒng)內相應的影響指標并進行成本比較分柝以尋求建筑功能、資源利用、能源消耗和環(huán)境污染之間的合理平衡從而達到資源節(jié)約和環(huán)境友好的建設理念。變電站LCC計算模型:LCC=IC+OC+FC+TC+DC。其中,IC為一次投資成本(InvestmentCosts);OC為運行成本(OperationCosts);FC為中斷供電損失(FailureCosts);TC為因為建設時間變化影響的成本(TimeCosts);DC為報廢成本(DiscardCosts)。2變電站節(jié)能技術措施2.1建筑墻體節(jié)能措施的應用2000年來,粘土磚承擔著為人們建房子的重任，然而，進入新世紀后，新型環(huán)保墻體材料的出現(xiàn)，不僅使粘土磚在建筑業(yè)老大的地位遭到質疑,還面臨被取代的命運。粘土磚最古老的狀態(tài)是實心粘土磚，這是世界上最古老的建筑材料之一。但是，燒制實心粘土磚的原材料來自可耕地，據資料顯示，我國燒制粘土磚每年損毀的良田達70萬畝。除了破壞耕地外，實心粘土磚的另一危害是大量消耗能源。本文推薦采用的是蒸壓灰砂磚，這是一種新型的建筑墻體材料，它節(jié)能環(huán)保，不以消耗耕地、破壞生態(tài)和污染環(huán)境為代價?；疑按u是用石灰和天然砂或工業(yè)廢渣(粉煤灰、選礦粉、爐渣、砰石)經混合攪拌、陳化、輪碾、加壓成型、蒸養(yǎng)而制得的。它的抗凍性、耐蝕性、抗壓強度等多項性能都優(yōu)于實心粘土磚的人工石材。磚的規(guī)格尺寸與普通實心粘土磚也完全一致，為240mmx115mmx53mm,所以用蒸壓灰砂磚可以直接代替實心粘土磚。2.2建筑外窗節(jié)能措施的應用本文建議采用下面幾個措施來提高窗戶的節(jié)能效果：合理確定窗墻面積比，盡量減小窗戶尺寸。采暖耗能熱量隨著窗墻比例的增加而增加,窗墻面積比設計越小，熱量損耗就越小，節(jié)能效果越佳。選擇密封性好的塑鋼窗戶。洞口密封材料的質量，不僅影響著房屋的保溫節(jié)能效果也關系到墻體的防水性能。3）配置雙層中空玻璃。中空玻璃是以兩片或多片玻璃，采用間隔條來控制中空玻璃的內外兩片的間距。雙玻璃周邊用密封膠翻結密封，使玻璃層間形成干燥氣體，具有隔音、隔熱、防結露和降低能耗的作用。2.3暖通節(jié)能措施的應用建筑空調、風機能耗均是變電站的主要能耗。本文建議采用T35-11系列軸流式風機。該系列與老式風機相比具有流量大、運轉平穩(wěn)、耗電省、效率高、風量大、噪聲低等優(yōu)點。對空調選型，結合變電站的具體情況，本文建議在二次設備室采用變頻空調。與普通空調相比，變頻空調在節(jié)能上有非常明顯的優(yōu)勢:變頻空調剛開機時，壓縮機高速運轉,制冷量或制熱量很大，使室內溫度快速達到所設定的溫度，此時空調的耗電量很大。當室內溫度達到所設定的溫度后，壓縮機進入低速運轉階段，維持室內溫度不變。當整個房間的溫度都均勻地到達所設定的溫度后，此時空調的壓縮機運轉速度最慢，耗電量也最小，長時間保持這種狀態(tài)，就能充分達到節(jié)電的目的，比普通空調省電30%以上。二次設備室空調開啟時間長正適合采用這種可以自動以低頻維持運轉的變頻空調，但由于變頻空調只有在每次開機時間很長的情況下（超過5h）,才能充分發(fā)揮其節(jié)電的優(yōu)勢，如果開機時間短，就無法發(fā)揮其節(jié)電的優(yōu)勢了，甚至比普通定速空調還費電，因此對于保安室，仍選用普通的壁式空調即可。2.4建筑電氣的節(jié)能應用2.4.1戶外配電裝置照明對于無人值班站,根據運行經驗，正常時不需考慮場區(qū)照明，因此可不設置庭院燈，僅采用額定功率為400W的防眩通路燈用于檢修及事故處理。防眩通路燈以特制大功率氣體放電燈作光源，高效節(jié)能，光通量達到36000lm,平均使用壽命在2萬h以上;采用特制反光鏡和超低眩光技術;燈具附件采用減震、散熱結構和密封、防腐處理，增添了燈具的可靠性，降低了故障率;安裝支架設置調節(jié)機構，可垂直方向上25°,水平方向上360°調節(jié)照明角度。雖然防眩通路燈在初期建設費用上高于普通照明產品，但在同照度下所需數量少、光源顯色性及光通量好、使用壽命長、年耗電量少、能夠做到免維護、全壽命周期內的經濟性好，因此在技術和經濟上均占優(yōu)勢。2.4.2建筑物室內照明1）日常照明通過優(yōu)化,可改用節(jié)能型LED日光燈照明。2）事故照明仍采用傳統(tǒng)白熾燈。雖然白熾燈效率低、壽命短，大面積使用不利于節(jié)能，但顯色性好，具備瞬時點燃、不產生電磁干擾、耐受頻繁開關等特性。若采用防眩應急通路燈,雖然其所需數量少、光源顯色性及光通量好、使用壽命長、年耗電量少、能夠做到免維護,但初期建設費用過高。作為事故照明，使用率很少，所以從全壽命周期的經濟性考慮，仍選用白熾燈。3結語變電站的節(jié)能技術應用在變電站安全可靠性、可維護性、可擴展性的基礎上體現(xiàn)了工程的節(jié)能環(huán)保性、施工機械化，與全壽命周期成本協(xié)調統(tǒng)一,從而取得最大的經濟利益與社會效益。將LCC方法應用于變電站的全壽命周期中，