市政电气节能设计措施分析

梁永刚

青岛市市政工程设计研究院有限责任公司

市政电气节能设计措施分析

梁永刚

青岛市市政工程设计研究院有限责任公司

市政电气工程是一项比较复杂且系统的工程，电气设计的效果直接影响到各项城市基础性设施的运转。如果电气设计不合理，在电能输送和使用的过程中，就会造成较大的能源损耗。在我国倡导节能降耗的政策背景下，市政电气应该实现电气节能设计，对电气设备的选用和电气线路的敷设进行合理的设计，优化市政电气的网络格局，最大限度的降低能源损耗，提高市政电气系统的运行效率，推动市政电气的可持续发展，为城市发展创造有利的条件。

市政电气工程；节能；设计

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，受到人口增长和经济发展的影响，环境问题越来越突出。目前，世界各国都采取了一系列措施来减少污染，改善环境。其中，能源消费日益增长，成为制约人类发展的最重要因素。节约能源是指增加能源利用，减少能源消耗的一系列行为，是关键的也是最直接有效的解决能源问题的重要措施。

1 市政工程电气节能基本原则

1.1 节能设计必须满足建筑工程本身的功能

市政工程电气节能设计基本原则首先不能够抛开建筑本身所具有的功能。要满足不同的地方以及相关部位的照明温度等具体要求，同时还要尽可能的保证建筑物中的空调所需要的相应温度以及风量，同时建筑物中可能会需要其他特殊的工艺要求，所以要留出这部分空间。

1.2 工程的经济性

所以市政工程电气节能设计的过程中一定要考虑到我们国家的具体国情，注重提高市政工程的经济效益，不能够以节能为借口而出现高消耗、高费用等现象，而是要进行适度的设计成本估算，尽量的避免不必要的浪费。

1.3 安全可靠性

在设计电气节能技术时必要考虑电气节能技术的安全性，电气线路必须要有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力与热稳定，只有这样才能在最大程度上确保供电、配电与用电设备的安全运行，进而为电气节能技术的实现提供基础。

2 市政电气设计的节能措施

2.1 优化配电方案，采用变压器节能

选择好最优的方案。在做好科学分析和全面搞清楚情况的基础上，依据经济性和合理性的指标要求，以电气节能方面的角度来对最优化的设计和选择相应的配电方案。为了能够减少更多的线损，同时降低电气方面的投资，可以采用一些公用电压器等方式，这样就可以取得更加明显的节能效果。比如，市政路灯照明的箱式变压器，使用频率较高，其可以设置成专用的变压器，以便能够达到减少所有电气系统的变压器的总体容量这一目的；采取节能变压器的节能措施，因为市政电气是一项庞大的系统，耗电量较高，如果能够根据每项设施的运行特点而有针对性的选择节能变压器，可以明显地降低许多电能方面的损耗，通常运用节能型的变压器。另外要科学地确定所用变压器的基本容量，并将变压器的负载率有效地控制在0.3～0.85区间，同时尽量降低谐波的含量，加大变压器的功率。

2.2 照明节能设计

市政工程中的照明设计主要分为建筑照明和道路照明两类。根据《建筑照明设计标准》(GB50034)以及《城市道路照明设计标准》(CJJ45)的节能要求规定，可从光源及其附属装置的选择、照明设计方案三方面进行优化。在建筑照明中，如厂房、车间、泵房应采用高效节能型光源，大型车间、泵房、厂房等开阔型空间建筑优先考虑采用高压钠灯、LED灯、金属卤化物灯、等高效节能型光源。仪表间、配电室、办公室、值班室等场所应采用三基色细管径荧光灯、紧凑型荧光灯等。在道路照明中，可选用LED、高压钠灯等气体放电灯，且气体放电灯线路功率因数不应小于0.85。同时，在条件合适的地方，可考虑使用太阳能、风光互补等新型清洁型能源路灯。灯具附属装置的选择也可以起到节能作用，不同类型的镇流器，其功耗有所不同。目前市面上主要有三种整流器：普通电感型、节能型电感型、电子型。在考虑照明节能时，建议使用低损耗的镇流器。

设计时可考虑智能照明控制系统的应用，使照明灯具控制方式更加合理。智能照明控制系统包括智能调光、开关调节、延时控制、场景设置等，是借助于各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现照明人性化，提高管理水平，延长灯具使用寿命，节约能源。

2.3 做好线路设计，减少线路损耗

在进行设计线路的时候，要根据实际的需求来确定导线的截面，并且根据年度的最小费用来设计当前所需电流的经济密度。通常要选择那些电导率比较小的导线材料，通常是用铜芯导线作为首要选择。在实际的操作过程中，应当按照不同类别的用电来选择不同的导线材料，比如铜芯类的导线适用于一、二类的用电。由于三类的用电负荷比较小，所以只需要选择铝芯类导线即可。另外采取直线类型的线路设计，做到尽量减少迂回。倘若线路比较远，那么应当适当选用那些略大一级的那类导线。虽然这样可能会增加导线的费用，但从长远的角度来看，可以很好地减少电能的消耗，并且也会有良好经济效益。

2.4 注重新能源的开发与利用

在市政电气节能设计中，开发新能源是重要的节能措施，通过新能源的开发与利用，可以有效的降低能源消耗，并且有利于环境保护，真正的实现节能环保。新能源的开发利用已经成为我国能源发展的主要方向，新能源也可以称之为清洁能源，这是一种可以持续利用的能源。我国的日照资源比较丰富，所以可以充分的利用这一优势进行太阳能的开发利用，比如太阳能发电、太阳能供热和太阳能热水器等，主要是通过合理的布局和设计，利用太阳光的照射，将其转化为需要的能源，并且进行储存，最终应用于市政电气设计中。在有些地区还可以利用风能进行发电，比如路灯的节能设计，既可以利用风能，又能够利用太阳能，在路灯杆进行风能和太阳能装置设计，在白天将风能和太阳能转化为电能储存在装置内部，在夜间将这些电能用于照明，可大大的降低能源消耗。

综上所述，在市政工程的电气设计中，设计人员应充分重视节能设计。从设计阶段着手，综合考虑安全性、可靠性、经济性等方面，选择合理的供配电系统方案、采用先进高效节能设备、利用科学的控制及管理手段，为整个项目的后期运行节约能耗打下基础。

[1]熊甜.浅谈市政工程电气节能设计[J].科技创新与应用，2015，16：247.

[2]徐亮平.浅析市政电气设计节能措施[J].中国高新技术企业，2015，36：87-88.

[3]夏泳.市政电气设计节能措施探讨[J].低碳世界，2016，22：169-170.