閱讀 4945 次 淺談建筑施工現(xiàn)場節(jié)電措施
摘要:文章從正確估算用電量、選用節(jié)電變壓器、周密確定變電所位置,提高供電線路功率因數(shù)、推廣使用節(jié)能用電設(shè)備、保持三相負(fù)載平衡、重視安裝施工、加強(qiáng)用電管理等方面論述節(jié)約電能的措施。...
淺談建筑施工現(xiàn)場節(jié)電措施
李立強(qiáng)
(陜西建工集團(tuán)第十一建筑工程有限公司 712000 咸陽)
節(jié)約能源是我國一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)政策,而節(jié)約電能不但能緩解國家電力供應(yīng)緊張的矛盾,也是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在建設(shè)節(jié)約型社會的今天,建筑施工現(xiàn)場電能浪費(fèi)仍很嚴(yán)重。筆者從事建筑施工管理多年談?wù)劰?jié)約電能的措施。
一、選用合理的計(jì)算公式,正確估算用電量
施工現(xiàn)場臨時(shí)用電量的估算是施工組織設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,正確地估算施工用電量,選擇適當(dāng)?shù)呐潆娮冸娖鞴╇妼?jié)約電能十分重要。
施工現(xiàn)場施工用電大體上分為動(dòng)力用電和照明用電兩大類。目前有關(guān)施工用電量估算的計(jì)算公式繁多。現(xiàn)推薦常見的兩種。
第一種計(jì)算公式
SSH=K(K1∑PD/cosф﹢K2∑SH )…(1)
求得施工用電設(shè)備用電量后,另加10%的照明用電,即是需供電設(shè)備總?cè)萘俊?/DIV>
SZ≥1.10×SSH
式中: SSH、SZ——含義同(1)式;
K ——容量損失系數(shù)取1.05~1.10;
∑PD——全部電動(dòng)機(jī)額定功率之和(kW);
K1——電動(dòng)機(jī)同時(shí)需要系數(shù)(含有空載運(yùn)行影響用電量因素),10臺以內(nèi)取0.7,11~30臺取0.6,30臺以上取0.5;
K2——電焊機(jī)同時(shí)需要系數(shù),3~10臺取0.6,10臺以上取0.5;
cosф——電焊機(jī)同時(shí)需要系數(shù),施工現(xiàn)場最高取0.75~0.78,一般取0.65~0.75。
第二種計(jì)算公式
SSH= K1∑PD/ηcosф﹢K2∑SH … (2)
求得施工用電設(shè)備用電量后,另加8%~10%的照明用電,即是需供電設(shè)備總?cè)萘俊?/DIV>
SZ≥1.08~1.10×SSH
式中: SZ 、SSH 、∑PD 、 SH 、K1 、 K2 、 cosф含義同(1)式;
η——電動(dòng)機(jī)效率系數(shù),一般取0.86;
二、合理確定變壓器臺數(shù),選用節(jié)電變壓器
選用變壓器時(shí),最好采用兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行。大家知道,變壓器一次側(cè)功率因數(shù)不僅與負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān),而且與負(fù)荷率有關(guān)。若變壓器滿載運(yùn)行,一次側(cè)功率因數(shù)僅比二次側(cè)降低3%~5%;若變壓器負(fù)載率小于60%時(shí),一次側(cè)的功率因數(shù)就顯著下降,可達(dá)10%~20%,所以,變壓器在負(fù)載率為60%以上運(yùn)行時(shí)才較經(jīng)濟(jì)。為了充分利用設(shè)備和提高功率因數(shù),變壓器不宜作輕載運(yùn)行。當(dāng)變壓器的負(fù)荷經(jīng)常低于其容量的30%時(shí),則需更換容量較小的變壓器。在條件允許的地方,采用兩臺并聯(lián)運(yùn)行或把生產(chǎn)、生活與照明用電分開用不同的變壓器供電。這樣,可以在輕負(fù)載的情況下,將一臺變壓器退出運(yùn)行,以減少變壓器的損耗,同時(shí)提高供電的可靠性。
選用變壓器時(shí),應(yīng)考慮低損耗新型變壓器。建議建筑企業(yè)對舊型號變壓器進(jìn)行有計(jì)劃有步驟地更新,以國家重點(diǎn)推廣的低損耗新型變壓器或節(jié)能產(chǎn)品干變壓器和箱變?nèi)〈H鐕鴥?nèi)生產(chǎn)的S9、S11系列變壓器,與舊型號S5系列變壓器相比,空載損耗減小45%~50%,負(fù)載損耗減小25%~30%; SC9、SC10系列干式變壓器空載損耗比S9系列變壓器相比又下降30%左右。
三、找準(zhǔn)用電負(fù)荷中心,周密確定變電所位置
當(dāng)工地附近有高壓電網(wǎng)輸電時(shí),可在工地設(shè)降壓變電所,將電壓從10kV或6kV降到380/220V,通常變電所有效供電半徑不宜超過500m。大型工地可根據(jù)用電情況分設(shè)幾個(gè)變電所供電。
在施工組織設(shè)計(jì)編制過程前,要認(rèn)真調(diào)查研究,周密考慮,跟據(jù)用電設(shè)備的位置找準(zhǔn)用電負(fù)荷中心,確定好變電所位置,盡可能縮短低壓線路長度,以降低線路的電壓損耗。據(jù)有關(guān)資料介紹線路負(fù)荷為500kVA,全年用電時(shí)間為2000h,變壓器向用電中心移近180m,則每年可節(jié)約電能5320kW.h,而180m高壓架空線與低壓架空線相比,投資是微不足到的。
四、減少無功功率,提高供電線路功率因數(shù)
提高功率因數(shù)的途徑主要在于如何減少電力系統(tǒng)中各部分所需的無功功率。目前,在10/0.4kV供電系統(tǒng)中,廣泛應(yīng)用△接法并聯(lián)電容補(bǔ)償方法。現(xiàn)列舉一例,某施工現(xiàn)場使用320 kVA變壓器一臺,變電所高壓側(cè)安裝有功和無功電能表,低壓側(cè)安裝電流表和電壓表。用每天耗用的有功電能P和無功電能Q數(shù)值,根據(jù)tgΦ=Q/P,求出平均Φ角為52.4°,功率因數(shù)cosΦ=0.61。低壓側(cè)的電流表通常電流在380A范圍內(nèi)變動(dòng),320 kVA 變壓器的額定電流值為463A,說明負(fù)載電流已達(dá)到的額定電流82%,但是,根據(jù) P= UIcosΦ關(guān)系式得出該變壓器實(shí)際輸出功率僅為153kW ,說明該供電系統(tǒng)損耗很大,而設(shè)備利用率卻很低。針對這種情況,采用△接法并聯(lián)電容補(bǔ)償方法來提高功率因數(shù)。將功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?I>cosΦ=0.9。
當(dāng)cosΦ=0.9時(shí),輸出功率仍為153 kW,而電流I=P/ UIcosΦ=258A,大家知道線損與電流平方成正比,這樣與補(bǔ)償前的電流380A相比,線損降低到原來的46%。由于電流只有258A,輸出功率只有153kW,可選用240kVA的變壓器,該變壓器額定電流為347A,負(fù)荷電流258A占額值的74%。還有26%的裕量為生產(chǎn)發(fā)展留有余地。可以看出,應(yīng)用△接法并聯(lián)電容補(bǔ)償方法,更換變壓器容量后,提高了功率因數(shù),減少了投資,改善了用電質(zhì)量,節(jié)約了電能。
五、推廣使用節(jié)能用電設(shè)備,提高用電效率
電動(dòng)機(jī)是建筑施工現(xiàn)場消耗無功功率的主要設(shè)備,建筑施工現(xiàn)場使用的電動(dòng)機(jī),經(jīng)常處于輕重載交替或輕載下運(yùn)行,功率因數(shù)和效率都相當(dāng)?shù)停娔軗p耗比較大。因此,除電動(dòng)機(jī)的容量應(yīng)根據(jù)負(fù)載特性和運(yùn)行狀況合理選擇外,還采取節(jié)電措施,對空載率高于60%的電動(dòng)機(jī),應(yīng)加裝限制電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行的裝置,JDI型自動(dòng)轉(zhuǎn)換節(jié)電器能提高電動(dòng)機(jī)在輕載時(shí)的功率因數(shù)和效率,節(jié)約有功電能5%~30%,降低無功損耗50%~70%;對工地用的水泵、通風(fēng)機(jī),由于流量變化較大,可采用變頻調(diào)速節(jié)能等措施。
電焊機(jī)是工地常用的電氣設(shè)備,由于間斷工作,很多時(shí)間處在空載運(yùn)行狀態(tài),消耗大量電能。電機(jī)焊加裝空載自動(dòng)延時(shí)斷電裝置,限制空載損耗,是一項(xiàng)行之有效的節(jié)電措施。據(jù)統(tǒng)計(jì),對17~40kVA交流電焊機(jī),加裝空載自動(dòng)延時(shí)斷電裝置后,在通常情況下,每臺焊機(jī)每天按8 h計(jì)算,可節(jié)約有功電能5~8 kW.h,無功電能17~25 kW.h,其投資可在2年內(nèi)從節(jié)電效益中得到回收。
六、保持三相負(fù)載平衡,消除中性線電耗
在施工組織設(shè)計(jì)階段就必須充分調(diào)查研究,根據(jù)不同用電設(shè)備,按照負(fù)荷性質(zhì)分類,盡量做到三相負(fù)載趨于平衡。
舉例,某工地供電線路每相線電阻R為0.2Ω,中性線電阻r為0.2Ω(線路感抗X很小,可忽略不計(jì)),經(jīng)測試三相電流不平衡, I1為70A、I2為50A 、I3為30A ,根據(jù)對稱分量法求得中性線電流I02=I12+I22+I32-(I1·I2)-(I1·I3)-(I2·I3)=34.64A
根據(jù)公式P =UI =I 2R 三相電流不平衡時(shí)電能的損失為:⊿P1=[(I12+I22+I32)R+I02r] ×10-3=1.9kW;三相電流平衡時(shí):三相電流均為50A,中性線電流為零。電能的損失⊿P2=(I12+I22+I32)R ×10-3=3×502 R ×10-3=7.5×0.2=1.5kW。每年損耗電能⊿A =(⊿P1-⊿P2)×24×30×12=3456kW·h。顯然,這不是一個(gè)小數(shù)目,說明平衡三相負(fù)載可以節(jié)約大量電能。
七、重視安裝施工,降低供電線路接觸電阻
在現(xiàn)場臨電施工時(shí),應(yīng)盡量采用同種材質(zhì)的導(dǎo)線,接頭安裝,特別是鋁線連接中,一定要采取防氧化措施,比較簡單的辦法是:在接頭連接之前用鋼絲刷刷去線頭表面氧化鋁,并涂上一層中性凡士林,當(dāng)兩個(gè)接觸面互相壓緊后,接觸表面的凡士林便被擠出,包圍了導(dǎo)體而隔絕了空氣的侵蝕,防止鋁的氧化。在銅線與鋁線連接中,銅與鋁之間產(chǎn)生電位差,由于空氣或雨水中含鹽溶液的侵蝕,以致產(chǎn)生嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕,使表面接觸不良,應(yīng)采用銅鋁過渡接頭。
電接觸導(dǎo)電膏是高分子有機(jī)原料、抗氧化穩(wěn)定劑和特殊的導(dǎo)電微粒組成的一種新的導(dǎo)電敷料,其接觸效果非常顯著。經(jīng)測試表明,涂敷導(dǎo)電膏比未涂敷導(dǎo)電膏接觸電阻可下降25%~65%,溫升比未涂敷導(dǎo)電膏下降25%~75%,還可降低接觸電壓和防止搭接處腐蝕,不僅可以取代電氣連接點(diǎn)連接時(shí)(特別是鋁材電氣連接點(diǎn))所需涂敷的中性凡士林,而且可以代替搪錫、鍍銀等傳統(tǒng)工藝。
八、加強(qiáng)用電管理,減少不必要的電耗
(1)要克服臨時(shí)用電“臨時(shí)湊合”的觀點(diǎn),選用合格的電線電纜,嚴(yán)禁使用斷芯、斷股的破舊線纜,防止因線徑不夠發(fā)熱或用接觸不良產(chǎn)生火花,消耗電能,引起火災(zāi)。
(2)施工作業(yè)小組搭接電源必須向工地供電管理部門書面申請(注明用電容量和負(fù)載性質(zhì)),供電部門批準(zhǔn)后,按指定線路和接線處搭接電源,不經(jīng)供電部門允許,任何人不得擅自在供電線路上亂拉亂接電源。
(3)制定臨時(shí)用電制度,教育職工隨手關(guān)燈,嚴(yán)禁使用電爐取暖、做飯,嚴(yán)禁使用土電褥子,保證既節(jié)電又安全。
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會 文徑網(wǎng)絡(luò):文徑 尹維維 編輯 劉真 審核)
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