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關鍵詞:電氣工程設計;安全供電;節能降耗
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
引言:節能是當今世界已成共識的頭等大事,電氣自動化中對于節能技術的應用具有非凡的意義。現在電氣工程設計對于節能的考慮在不斷的增加,但是仍存在一些缺點和疏漏,對于電氣自動化中應用節能技術的研究應當引起足夠的重視。
一、電氣工程設計原則
1、優化供配電設計。促進電能合理利用
在做電氣工程設計時首先考慮的是安全性,電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;確保供電、配電與用電設各的安全運行:有可靠的防雷裝置:防雷擊技術措施;在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施;按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。其次考慮的是適用性,就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力:為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源;應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求;應能保證電氣設備對于控制方式的要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上,利用先進的技術,優化供配電設計。促進電能合理利用。
2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
3、合理調整負荷,選取合理的設計系數,提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施,提高負荷率和設備利用率節約電能。
二、電氣自動化節能技術
在進行電氣自動化的技能設計時,主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中,可以從多個角度多個方面來實現,下文中分類簡述之。
1、減少電能傳輸的損耗
電路線路上必然會存在電阻,因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗,對于這樣一種形式的能量損失,我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理,考慮到線路上的電流是不允許改變的,因此就只能夠在線路的電阻上做文章,也就是說,只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻,就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討,與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度,相應的節能方式也就可以分為三個大類:一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線;二是盡可能的減少線路的長度,這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現;三是適當的增大導線截面的面積。
2、無功補償
在電氣自動化系統中,無功功率占有供配電設備的很大一部分容量,因此增大了線路的損耗,從而造成電網的電壓下降,從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此,為了實現無功就地平衡,減少損耗,可以選用恰當的無功補償設備,這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言,對無功補償設備有以下幾點要求:一是在使用電容器補償時,電容器容量的確定應該根據具體參數,如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等,通過對這些參數的計算來確定;二是為了達到良好的補償效果,應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式,因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等,都不能達到現在我們想要的補償效果;三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量,以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外,無功補償裝置最好就地安裝,實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能的目的。
3、使用有源濾波器
為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作,就必須消除諧波,而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加,產生的諧波越來越多,又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊,就會引起電壓的畸變,從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來,有源濾波器主要以下特性:具有優異的動態性能;反應快;能使功率范圍更寬大等,能使無功補償達到更好的效果。一般情況下,采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾,在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止,使電氣設備的運行更加有效率,從而達到節能的目的。
4、選擇電壓等級
電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果,一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇,另一方面就是在進行供電電壓的確定時,需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行,包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。
5、供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性;二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定,盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現電力節能,并且,這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
6、提高自然功率因數
自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類,而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在,這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率,我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到,提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中,實現功率因數降低的方式有兩種:一是直接采用功率因數較高的同步電動機,二是采用電容器來實現補償。
7、照明節能
在電氣自動化的節能設計中,還可以通過照明節能來實現,具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構筑物的門窗進行擴大,或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
三、結束語:
社會還在不斷的發展,電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步,而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果,而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好,并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。
參考文獻:
論文摘要:隨著社會分工的不斷深化,全球工業化已經成為必然發展趨勢。石油資源的開發和利用更是工業化發展過程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在設計的過程中為了型號統一等需要,導致不少機泵并沒有真正發揮其應有的工作效能,“殺雞用牛刀”的現象時有發生,造成了石油化工泵電能、功效的浪費。因此,本文通過詳細介紹石油化工泵的具體應用,探討石油化工泵的節能技術,真正做到節能減排,合理應用。
一、我國石油資源的現狀以及石油化工泵節能的根本原因
隨著工業化進程的不斷加快,我國“十一五”科學技術發展規劃中明確提出了“突破節能關鍵技術,實現降低國內生產總值能耗”的戰略目標。石油是一個國家重要的戰略資源,也是人民日常生活中必不可少的能量資源。
但是我國石油等能量資源依靠國外進口的程度已經高達百分之四十七,不僅嚴重影響到了我國能源的安全,而且對于全面落實產業結構調整,節約資源,大力發展循環經濟的基本國策提出了挑戰。
作為石油化工等領域必不可少的基礎設備,機泵的節能技術的先進與否已經嚴重影響到了石油化工等能源的開發和成本結算。由于常年為了適應生產彈性的要求,石油化工企業大多數的機泵經常會出現“殺雞用牛刀”,“小馬拉大車”的情況。導致不少機泵的工業效能沒有得到合理的配制和發揮,經常造成不必要的浪費。因此,加大力度探討石油化工泵的節能技術啊,已經成為我們發展石油化工等重工業的必然趨勢。
二、石油化工泵的節能技術
1、輸送泵過剩揚程控制技術
為了適應生產操作的彈性要求和真正做到節能減排,維護數據質量的良好局面,加大能源統計分析力度,嚴格按照有關的技術指標的規定,積極的收集、整理、上報相關數據,增強技術指標統計工作的指導作用。方便更加深入的進行耗能原因的分析以及探討石油化工泵的節能技術的結構原理,切實做到節能減排,提高能效的根本目標。
輸送泵過剩揚程控制技術的關鍵是做到出口節流、進口節流、旁路調節以及根據具體情況,具體分析和實施是否需要切割葉輪外徑,減少葉輪數量、更換葉輪大小。
首先,由于應用輸送泵過剩揚程控制技術不適于調節要求太大的機泵,特別是具有陡降揚程性能曲線的機泵。所以出口節流成為機泵最常見、最簡單的調節方法。通過關小出口閥的方式來增加管線系統損失,減少工作流量。但是閥門的開度一般不能夠小于百分之五十,否則將會出現泵過大的情況。
其次,盡量避免進口節流比出口節流揚程少的情況發生,因為這種情況極有可能引起輸送泵過剩揚程控制技術、抽空,會隨時損壞機泵的軸承。因此,我們通常采用的方式是,利用對串聯運行的第二臺機泵的進口,吸入壓力較大的裕量。這樣不僅能夠避免多級泵因為軸力的突然改變而引起的零部件的損壞,更能夠節省能源,發揮機泵的最大效益。
除此之外,我們還可以通過旁路調節,即在機泵的出口管線旁設立另外一條管線,使部分液體返回泵的進口或者吸液罐。這樣就可以保障實際泵送量比需要量大,不至于出現因為低于最小流量而產生的液體過熱、氣蝕和震動。
除了上述的幾個基本方法以外,我們還可以通過根據流量或者揚程超過需要量的3%——5%時,切割葉輪外徑,降低其流量。但是值得強調的一點是,葉輪切割時候,一定要注意葉輪是否是原型葉輪,如果之前因為某種原因,已經對葉輪進行了切割,那么再次進行切割時一定要注意切割量的掌握情況。避免葉輪外徑和導葉內經間隙過大的情況發生;多級泵不能在進口處拆除葉輪,否則會出現因為阻力增加而導致的氣蝕現象。因此在多級泵的流量或者壓力調節較大的情況發生時,可以在排除端減少葉輪的數量并加定距套,保證機泵的正常運轉。
2、變頻調速節能技術在石油化工泵中的應用
隨著科學技術的進步, 通過應用變頻調速節能技術,我們可以更好的控制風機、泵類的負載量,進而達到節能減排的目標,換句話來講,變頻調速節能技術已經成為各個行業發展循環經濟的重要舉措,因此,變頻調速節能技術在石油、化工等多個領域得到了最廣泛的應用。
首先,變頻調速節能技術在化肥裝置渣油進料泵中的應用。以A-GA101渣油進料泵為例,該設備是將減壓渣油原料輸送到汽化爐,并合成氨裝置的重要設備。該系統的工作原理是通過采用控制出口閥門的方法進行控制,即利用差壓變送器檢測系統的流量信號送至PID調節器,并通過PID調節器來控制出口調節閥的開度和輸出控制信號,從而保持機泵流量的穩定。通過變頻調速節能技術在石油化工泵中的應用,我們不僅解決了源系統中節流量較大、浪費大量電能、控制度低、電機噪聲較大的問題,而且由于變頻技術的改造,機泵投入運行之后,操作工藝控制的更加平穩,變頻器的調節程度更加精準,不僅使系統控制的精準度達到了優化標準,而且節約了渣油進料泵的電源能量。
其次,積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術。在平時的生產環節中,尾礦泵是安全生產的重要組成部分,尾礦泵一般都是流水連續作業,在實際的生產過程中,尾礦系統的耗電量一般會比較大,因此,積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術是提高尾礦泵運行效率,實現自動化的重要保障。例如,某公司在利用花費裝置檢修的時候,針對3臺渣油進料泵進行了變頻優化節能改造。在經過調速變頻技術之后,工藝控制水平逐步平穩,系統控制精準度也大幅度提高,不僅減少了以前機泵控制系統的有關滯后現象,更使得機泵的運行壓力日趨平穩,工藝運行指標也得到了優化。
參考文獻:
[1] 錢伯章.石化行業節能降耗的潛力與途徑[J].資源節約與環保,2007,23,(2):22-25.
電氣節能技術在建筑工程中的合理利用將大大降低建筑結構的能耗。隨著我國經濟的持續快速增長,作為二次能源的電能供需矛盾日益突出。在積極倡導節能減排、發展低碳經濟的今天,如何把節能措施貫穿于整個電氣設計過程則顯得尤為重要。下面結合工作實際,就建筑電氣設計的幾種節能措施談談一些看法。 關鍵詞:建筑電氣節能;供配電系統功率因數;諧波治理;照明節能;能源管理 Abstract: the paper should follow the principle of electrical energy saving design, from the power supply and distribution system design, the rational use of motor, the power factor compensation, harmonic control, lighting energy saving, renewable energy, energy management systems, etc., this paper discusses the reasonable application of building electrical energy saving.
Reasonable use of electrical energy saving technology in construction engineering will reduce the energy consumption of the building structure. Along with our country economy sustained and rapid growth in, as a secondary energy increasingly prominent contradiction between supply and demand of electric power. In actively advocating energy conservation and emissions reduction, development of low carbon economy today, how to put the energy saving measures throughout the process of electrical design is particularly important. Combined with working practice, under the building electrical design some opinions about several energy saving measures.
Keywords: building electrical energy saving; Power supply system power factor; Harmonic governance; Lighting energy saving; The energy management
中圖分類號:S210.4文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
1電氣節能設計應遵循的原則
電氣節能是建筑節能的重要組成部分,電氣設計人員在設計過程中,應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮,通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。
因此,電氣節能設計應遵循以下原則:
1.1適用性。就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求, 來優化供配電設計,促進電能合理利用。
1.2實際性。要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。
1.3節能性。應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等。這應該是節能的著眼點。
2電氣節能設計包括以下幾方面內容
2.1合理設計供配電系統 根據用戶的重要性、負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模,合理設計供配電系統,使系統在最佳狀態下運行。
2.1.1根據用電負荷的容量及分布,使變、配電所靠近負荷中心,以縮短低壓供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質量要求。供配電線路長度不宜超過250m。
2.1.2供配電系統應簡單可靠,配電級數不宜過多,同一用戶內,高壓配電級數不宜多于兩級;變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不宜超過三級,盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統,宜采用兩路電源同時運行的方式,以減少正常運行時的線路損耗。
2.1.3合理選擇供電電壓。同等情況下,電壓越高,損耗越小。供電電壓等級的確定應考慮技術經濟合理性及電力公司的相關規定等因素。當用電設備總容量在250kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時,宜以10(6)kV供電。對大型公共建筑的空調冷水機組,考慮節能因素,經方案比較盡量采用10(6)kV冷水機組,但應考慮大容量電動機啟動時對變壓器的影響。
2.1.4合理選擇變壓器。電力變壓器應當選用10型及以上、非晶合金等節能環保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長期工作負載率不宜大于0.85,在選擇變壓器容量和臺數時,應靈活根據負荷變化情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負荷合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,以實現其經濟運行,減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。此外,降低變壓器的環境溫度、平衡三相負荷、合理選擇變壓器接線方式、季節性造成的負荷變化時靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。
2.1.5減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩定等技術指標前提下,應按經濟電流密度合理校驗、選擇導線截面,從而達到降低電能損耗、減少投資和節約有色金屬的目的。
2.2降低電動機電能損耗,提高電動機使用效率
2.2.1根據負荷特性合理選擇高效率電動機,提高電動機運行的效率和功率因數。
2.2.2功率較大的電動機可以采用變頻調速器(消防設備除外),可提高電機在輕載時的效率,達到節能的目的。
2.2.3采用軟啟動器,使電機啟動平穩,保證電網電壓的波動在要求范圍內。
2.3合理提高供配電系統中的功率因數
2.3.1 正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組、汞弧整流器等直流電源設備。
2.3.2 限制電動機和電焊機的空載運轉。設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機, 可安裝空載斷電裝置;對大、中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自停控制裝置;對大型非連續運轉的異步籠型風機、泵類電動機,宜采用電動調節風量、流量的自動控制方式, 以節省電能。 2.3.3條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行。 設計中應通過正確選擇電動機、變壓器的容量以及照明燈具啟動器,降低線路感抗,采用正確的電線、電纜敷設方式,提高用電單位的自然功率因數。當自然功率因數偏低,達不到電網合理運行要求時,應采用并聯電力電容器作為無功補償裝置。 轉貼于 中國論文下載中心
2.4諧波治理 隨著大量非線性負載的廣泛使用,產生的大量諧波電流注入電網中,使電壓波形產生畸變。可通過選用D,yn11變壓器;設置濾波或隔離濾波裝置;合理選擇中性線截面;功率因數補償電容器組串聯消諧電抗器等措施抑制諧波,提高電能質量。
2.5照明節能 照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求,不降低照明質量的條件下,力求減少照明系統中光能的損失,最有效地使用照明用電。因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:
2.5.1采用符合要求的照度標準。各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準。不同場所應有目的地進行照明。由于我國幅員遼闊,各地區經濟條件差別較大,民族習慣不同,因此還應結合現場實際情況,在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準,對標準值的確定應掌握適度,并合理利用局部照明。同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分。
2.5.2使用高效光源。采用T5、T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等。
2.5.3選用合理的照明燈具。應在不同的使用場合,在滿足照明質量的前提下,盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發出的光通量,在燈具選用時應注意選用配光合理、效率高、利用系數高的易清掃和換燈的燈具,優先選用開啟式直接照明燈具,并選擇電子鎮流器或節能型高功率因數電感鎮流器以提高功率因數。
2.5.4充分利用太陽光。照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費的,不需電力,也不造成污染。在寫字樓里,如果在設計時能在大樓內部引入自然光線,員工會情緒更好,效率更高。在醫院里,住在靠近窗戶附近的病人康復得更快。現在有些窗戶可以對光譜進行選擇,引入日光的同時還可保持舒適。有一些創新的技術如側窗、天窗、光柵板和光線管道等,可將日光引入大樓內部。在燈具布置時,將所控燈列與側窗平行,跟據日照強弱來進行燈具控制也是照明節能的有效手段。通過外窗利用天然光;適當部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術。
2.5.5考慮照明環境。照明環境裝修多考慮淺色、光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度。
2.5.6 采用合理的照明控制方式是實現舒適照明的有效手段,也是節能的有效措施。照明控制系統分兩大類:手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個人意愿來控制所屬區域的照度水平。在照明開關應用中,我們應注意:
1、居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應急照明外,宜采用節能自熄開關。
2、每個照明開關所控光源數不宜太多。每個房間燈的開關數不宜少于2個(只設置一只光源的除外)。但手動控制最不利的一點是:當人們意識到自然光線不足時會開燈,但當天然光又恢復充足時沒有什么因素促使他們把燈關掉。而且工作結束后如果燈還開著,這將浪費大量的電能。與傳統的照明控制方式相比,近年來逐步發展起來的智能化照明控制系統體現出了強大的優越性。目前智能照明控制系統多數采用現場總線技術,借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件,對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,實現節能。只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度,利用最少的能源保證所要求的照度水平,節電效果十分明顯。
2.6可再生能源利用 在條件允許的場所,合理利用太陽能、風能等可再生資源,有利于節能減排、改善能源結構、保護環境。
2.7采用建筑設備自動化管理控制系統 自動控制、監視和測量是自動化管理控制系統的三大要素。通過應用信息通信、計算機網絡、自動化控制等智能化技術,對建筑物內采暖、通風和空氣調節系統、給排水及熱水供應系統、照明和其他各類用電設備系統的運行實施能效管理,確保各類設備系統運行穩定、安全可靠,從而達到提高能效、降低能耗的目的。
2.8建筑電氣新技術的應用 為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制。 另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光、遮陽及空調設備,同時可以看到各區域、各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光、空調、窗簾等進行定時控制。所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗。
民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動空間。
3結束語 電氣節能已成為電氣設計中的重中之重,作為建筑電氣設計人員,應結合工程項目自身特點,精心設計、精心比較,采用切實可行的節能措施,把節能貫穿于電氣設計過程始終,真正把節能理念落到實處,促進資源節約型社會的更好建立。
參考文獻
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2001:970-985
中圖分類號:DF468文獻標識碼:A
一、概述
近年來,建筑能耗的枯竭,環境問題的出現使得人們更多的關注低碳、節能、環保的生活。現代生活中,高層建筑如同雨后春筍拔地而起,比如政府、機關辦公樓、綜合體等智能型建筑的規模逐漸擴大,從而建筑的節能問題成為了一大難題。智能建筑幾大投入必不可少,其中使用高保溫的新型環保建筑材料、節能環保空調以及高效率節能燈光照明等硬件投入占有重要作用。
樓宇自控目標是對樓宇內部的機電設備以及能源最優化智能管理,控制對象是樓宇內的空調通風系統、給排水、冷熱源系統、變配電系統、照明系統等大量設備。樓宇自控的節能手段由此顯得非常重要。其中,智能建筑樓宇自動化系統是節能的重要手段之一。據數據材料說明,我國建筑規模呈不斷擴大趨勢,但
是,多數的建筑保溫隔熱效果相對較差,采暖效率也不高。能源消耗也遠遠超過同等條件下的世界平均值,從而可以得出,我們必須大力加強建筑節能的宣傳力度,讓人們可以正確的認識到,節能不僅僅是錢和環境的問題這么簡單,而是應當提高到關于國家前途和命運的大問題上。
就當前現狀而言,智能建筑樓宇自動化系統節能運行的效果并不盡人意,原因很多,其中就有人們認識上存在偏差,自認為樓宇自控系統沒有多大用途,不如幾個人手動操作。而實際上,人的能力在某種程度或是環境下是有限的,認識上必須轉變。樓宇自控系統節能工作要從細節做起,成為習慣,節能不是某一個專業的事情,而是建筑,結構,暖通通風,電力,給排水等專業共同參與、團結、合作的結果。二、建筑物照明系統
建筑物照明系統是一個巨大的能源消耗系統。因此如何做好照明系統的節能是非常關鍵的。照明系統的節能技術主要為:燈光的節能控制和光源的節能。
1.燈光的節能控制
建筑物內部接受不到陽光的區域運用自控系統節能的措施。比如走廊、樓梯間、地下室等等的部分燈光可以采用時間控制,設定好上下班時間,在上班期間燈光常亮,在下班時間燈光變暗或者關閉。不僅如此,根據建筑物的其他區域的具體情況,也要適用這點。做到人在電源或燈光接通。人不在切斷電源、變暗燈 光或關閉。做好建筑物內沒人自動控制電源和燈光的到達節能的目的。建筑物內部接受的到陽光的區域運用自控系統節能的措施。比如當建筑物內因為各種因素采光不足時,運用智能控制系統,可以自動調高燈光亮度。反之,當陽光充足時,燈光亮度自動降低。在大型建筑物內,陽光的照射是不均勻的,還會因為各種自然因素,影響光照。自控系統是充分利用建筑物內的自然光照的和室內燈光的關系,來達到節能的目的。在大型的建筑物內,對燈光的需求是非常巨大的。相應燈光的耗能也同樣巨大。通過采用先進的自控系統,來智能管理燈光的關閉和明暗,能大大減少能源的消耗。也就達到了節能環保的目的。2.光源的節能,
光源的節能也同樣重要。從第一枚燈泡的問世到現在,可以說燈泡見證著人類現代經濟的發展的每一步。在大型建筑物內,一般采用低能耗的節能燈,比如LED 燈及其他低能耗的新型節能燈具等,以達到節能環保的目的。三、建筑空調系統
建筑物的空調系統也是一個巨大的能源消耗系統,中央空調系統雖然可以給人們創造愜意舒服的生活及工作環境,與此同時,它也消耗了大量的能源。據數據可知,配有中央空調的建筑中,中央空調的耗能就占總耗能的七成,目前仍呈現不斷增長的趨勢。所以,對空調等設備進行高效率低效能的運行及管理顯得尤為重要。在滿足建筑內部舒服適度環境的條件下,采用樓宇自控系統結合先進節能控制方法,可以使得設備可以高效節能運行,延長設備使用壽命,減少工作人員數量及減輕其工作強度。現在從新風機組、空調機組、變風量控制以及冷熱源系統各方面進行闡述分析:1.新風系統的節能方式是,當建筑物外空氣焓值大于建筑物內空氣焓值時,風機使用最小新風,當建筑物外空氣焓值小于建筑物內空氣焓值時,風機使用全新風運行。
2.空調機組的節能方式是,在使用過程中,充分新風機組空調機組的特點以及利用自控系統的功能,進行以下節能控制:間歇運行:在不影響環境和設備工藝的前提下,使設備在合乎現實情況使用情況的條件下間歇啟動停止;最佳啟動:根據建筑物內人員的工作活動環境,提前開啟空調。夏季,采用低溫度大風量。
冬天,采用高溫度大風量。等屋內溫度適宜后平穩后,再改用低風量下運行。最佳關機:根據建筑物內的工作活動環境,提前停止空調設備。3.變風量控制的節能方式,當建筑物內的環境溫度變化時,改變溫度和改變送風量兩種方式的效果相同。而采用變風量控制的空調系統的節能效果更為出色,且在系統負荷達到最高值時采用變風量控制,以達到節能環保目的。
4.冷源系統的節能方式,先根據空調的負荷變化,采用調整冷凍水泵的開啟臺數或水泵變頻進行水量調節,再根據冷源系統總負荷量進行冷水機臺數的控制。四、通風系統
通風系統主要分為:自然通風系統;機械通風系統;其他通風系統。
在大型建筑物內,通風系統的存在旨在給建筑物內營造一個良好的空氣環境,讓環境內的使用者更加舒適。所以通風系統的會長時間的工作,所造成的能耗也是非常巨大的。利用自控系統充分利用自然通風是最好的選擇,因為這種方法更為節能。在無法利用自然通風時,在通過自動控制,運用其他的通風方式。通風系統通常和空調系統為統一體,節能的方式也相互交融。五、給水排水系統
建筑中宜設置建筑給排水自控系統。根據建筑物的各種用水情況,自動控制。達到節能環保的目的。大型公共建筑內應設計并安裝供熱系統調控裝置、多表遠程操控系統等自動控制裝置。在挑選設備中,應挑選節能環保的合格產品。比如紅外線感應節水裝置、太陽能熱水器、自力式平衡壓力恒溫混水閥等等。
在大型公共建筑內工作活動的人員很多,所造成的各種用水也較多。水是寶貴的,應該節約使用。在追求自動化控制的同時,也要避免自動化帶來的浪費。在建設大型公共建筑的自控系統時,要以節能環保為準則,不能以追求外觀的豪華為標準。六、結語
總而言之,節約能源是一個經久不衰的熱門話題,現代社會的各行各業都在進行大力宣傳和倡導,我國的政府部門也在各個方面進行強而有力的支持。此篇論文對建筑物的能源消耗采用現代的先進樓控技術減少能耗提出個人思考,僅供參考,相信國家、社會、專業人士會提出更多有效可行的意見和建議,從而實現大型公共建筑樓宇的智能化。參考文獻
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關鍵詞:變頻技術變頻器三相異步電機電動機工作原理
電機控制系統 諧波
中圖分類號: TN773 文獻標識碼: A 文章編號:
變頻器最初用途是速度控制。隨著技術發展和社會對能源運用效率要求的日益提高,逐漸被用于節能領域。該技術尤其在風機、水泵的節能方面得到了廣泛應用。以前,在工業生產的流程中,風機、水泵的調速通常使用的是用滑差調速電動機、耦合器等進行調速,以滿足工藝生產的需要。根據各單位的實際需要,通常使用的是用耦合器對風機、泵進行20%-80%調速,或加裝風門、閥門對風量、流量進行調節。但電機在工頻狀態下運行,多余的動能通過耦合器轉化成熱能讓冷卻水帶走或損失在風門和閥門上。這樣從能源使用上和生產維護上都不經濟,結合現在變頻器的技術在風機泵類設備中的應用,為節能降耗工作提供了很好的解決辦法。采用變頻調節控制技術,取消原來的耦合器及相應的冷卻水泵、冷卻水和風門、閥門等裝置,降低生產中的能源及資源消耗。做好清潔生產、節能降耗。在變頻節能技術應用的同時,要降低變頻器產生諧波對電網產生的危害。
一、變頻技術和變頻器
變頻技術以其顯著的節能效果廣泛的應用于工業設備和家用電器。變頻技術是改變電源頻率的技術,在實際應用中通過變頻器來實現改變電源頻率。變頻器的應用,須結合三相異步電動機的特性,因為變頻器與三相異步電動機有著密切的聯系。
二、三相異步電動機的作用和特性:
1. 三相異步電動機的作用: 通過三相異步電動機運轉(正轉或反轉)來帶動其它設備做各種各樣的機械運動。
2. 三相異步電動機的特性:
1) 運轉方式:靠旋轉磁場來帶動電動機轉子額定電流為約等于其功率的二倍額定電流為約等于其功率的二倍V/F控制變頻器力矩力電機力力轉。
2) 接線方式:有星形(Y形)和三角形(形)兩種,Y形接線時,電動機的電流小,但力矩也小,三角形(形)接線時電動機的電流大,但力矩大;
3) 變 速:n=60f (1-K)/p
n―電動機轉速 60―常數 p―極對數
f ―電源頻率 k―滑差系數
公式說明:只要改變電源頻率“f”或極對數“p”,就可以改變電動機轉速。
三相異步電動機有2極、4極、6極、8極……,工業用的三相異步電動機一般極數不會超過8極,極數越多,轉速越慢,但力矩就越大,極數越少,轉速就越快,但力矩就越小;每種極數所對應的轉速如下:
a) 2極──2950轉/分(理想3000轉/分,即同步轉速)
b) 4極──1450轉/分(理想1500轉/分,即同步轉速)
c) 6極──950轉/分(理想1000轉/分,即同步轉速)
d) 8極──700轉/分(理想750轉/分,即同步轉速)
三、 變頻器的作用:
變頻器具有:調速的作用:三相異步電動機,變頻控制后可以實現調速功能,由輸出頻率控制電機轉速,三相異步電動機由靜態至最高速線性加速。通常變頻器的頻率調節范圍是:0-650HZ。啟動時電機由0轉速線性加速,對機械設備運轉沒有危害。
四、 變頻器的工作原理
變頻器將三相380V(220V)/50HZ交流電通過整流橋整流變成脈動直流電,通過電解電容濾波后變成平滑的直流電,控制板對IPM、IGBT或模塊的控制后將平滑的直流電變成三相頻率可變的交流電,通過線路傳輸給電動機,實現電動機變頻運行。
五、實際應用案例:以某單位一臺40MW鍋爐鼓風機、引風機變頻技術應用改造為例
現場設備介紹:
40MW鍋爐于1989年建成投運,鼓風機用于為鍋爐燃燒送風,引風機用于排煙,兩臺風機未改造前風管上均裝有風門調節裝置,用以調節風量,以滿足鍋爐運行工藝要求,鼓、引風電均用自耦降壓啟動方式。現場設備鼓風機的電機參數如下表1所示,引風機的電機參數如下表2所示。
表1
表2
2、變頻改造前后優缺點比較
原系統采用風門調節風量,電機工頻運行,其能耗大、效率低、調節精度低,維護工作量很大。改造后變頻調速是通過改變電動機定子供電頻率來改變旋轉磁場同步轉速進行調速的,是無附加轉差損耗的高效調速方式。優點是調速效率高,啟動能耗低,調速范圍廣,可實現無極調速,動態響應速度快,調速精度高,操作簡便,且易于實現生產工藝的控制自動化。
3、效益分析
改造前平均鼓、引風機運行電流:70.8 A;負載率:60.3 %,改造后平均運行電流:26.2A;負載率:33.3%,通過一個運行期的性能考核分析:改造后節能:60.3%-33.3%=27%,27%×185kW=50kW?h;一年按運行100天計算,可節約電量:50×24×100=12萬度。通過以上案例分析,由此可見,在滿足生產要求的條件下,采用變頻調速節能效果明顯著,延長了設備使用壽命、降低了故障率。
4、變頻技術在風機泵類設備中應用的主要特點
1、低頻力矩大、輸出平穩
2、高性能矢量控制
3、轉矩動態響應快、穩速精度高
4、減速停車速度快
六:降低變頻器諧波危害,提高電能質量
變頻其產生的高次諧波對電網產生的危害日益嚴重。通常采用變頻器隔離、接地或采用無源濾波器、有源濾波器、架設無功補償器裝置以及綠色變頻器等方法,將變頻器產生的諧波控制在最小范圍之內以抑制電網污染、提高電能質量,這些值得研究推廣。
電網諧波產生的危害主要有:
1)、諧波使電網中的元件產生附加的諧波損耗,降低發電、輸電及用電設備的效率。同時大量的3次諧波流過中性線會使線路過熱甚至發生火災。
2)、諧波影響各種電器設備的正常工作,使電機發生機械振動、噪聲和過熱,使變壓器局部嚴重過熱,使電容器、電纜等設備過熱,造成設備的絕緣老化、壽命縮短以至損壞。
3)、 諧波會引起電網中局部的并聯諧振和串聯諧振,從而使諧波放大,引起嚴重事故。
4)、諧波會對鄰近的通訊系統產生干擾,輕者產生噪聲,降低通訊質量,重者導致信息丟失,使通訊系統無法正常工作。
5)、諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作,并使電器測量以表計量不準確。
目前諧波的治理方法:
1)、將變頻器的隔離、屏蔽、接地;
2)、加裝交流電抗器和直流電抗器;
3)、加裝無源濾波器;
4)、加裝有源濾波器;
5)、加裝無功功率靜止型無功補償裝置;
6)、線路分開;
7)、電路的多重化、多元化;
8)、變頻器控制方式的完善;
9)、使用理想化的無諧波污染的綠色變頻器。
【關鍵字】燃煤技術瀝青混凝土攪拌設備應用
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
一、煤燃燒的基本原理
1、煤的成分
煤作為能源燃燒的煤炭是一種復雜的多物質集合,按化學成分劃分由碳(C)、氫(H)、氧(o)、氮(N)、水(H20)和灰組成,按工業分析成分劃分由發熱量(Q)、固定碳(FC)、揮發份(V)、水分(M)和灰分(A)組成。這些組成成分質量分數的變化直接決定了煤的種類和品質的優劣,在現實的燃燒過程中無法保證用煤品質的統一,加之燃燒器與燃燒條件的限制直接影響到燃燒效率。
2、煤的燃燒
煤的燃燒是指煤中的可燃有機質在一定溫度下與空氣中的氧發生劇烈的燃燒。是發光發熱的化學反應過程,最終形成不可燃的煙氣和灰渣。經濟效益,尋求對瀝青攪拌設備主燃料的替換成燃煤。不論煤粒的大小、燃燒的方式都要經歷四個階段,做到完全燃燒還需要四個條件的特性。煤的燃燒過程:首先是加熱和干燥階段,其次是揮發份析出、著火燃燒和形成焦炭階段,接著是焦炭猛烈燃燒階段,最后進入灰渣生成的燃燼階段。在鍋爐中進行的四個過程實際上是各階段相互交叉或者與某些階段同步進行。煤充分燃燒必須同時滿足以下四個條件:必須維持燃料的溫度在著火點溫度以上;足夠的空氣量和空間;燃料和空氣的充分接觸;足夠的燃燒時間。
二、設備的相關介紹
1、設備的性能要求
(1)燃燒爐的發熱量要與攪拌機生產能力及瀝青混合料出料溫度相匹配;
(2)火力調節簡便,出料溫度均勻,一般應控制在±5℃;
(3)充分燃燒不冒黑煙,灰塵少,滿足環保要求;
(4)自動化程度高,操作簡便;
(5)燃燒熱效率要高、節能;
(6)爐頭、引火口、爐膛壽命長,葉角耐磨性高,整機可靠性要高。
2、設備的基本配置及參數
(1)通過技術改造后的拌合設備,燃燒器將變頻器控制進煤量。燃燒爐使用壽命可達8-10萬噸料。
(2)120t煤粉機1臺;
(3)40t煤粉機1臺;
(4)燃燒爐膛及支架1臺;
(5)燃油引火系統2套;
(6)送煤金屬軟管1根;
(7)控制柜臺;
(8)配備品、噴火口總成" 套,引火口總成1套,煤油配用連接法蘭" 套。總功率96.5KW。
3、設備的安裝調試
(1)將燃油噴燃器從烘干筒的前端頭卸下,封存。割制一個與引火口直徑1.6m相同的圓口,將引火口總成用螺栓連接牢固,將割下來的圓形鐵板焊接在和引火口法蘭直徑相同的另一法蘭上,以備安裝燃油燃燒器用,做到燃油燃煤裝置互換方便,煤、油兩用。因西安筑機2000型攪拌機采用前端頭出料,端頭內側有接料板,端頭外側有出料通道,占據一定位置,致使引火口安裝偏離前端板中心8cm(實踐證明,對使用效果不產生影響);
(2)固定燃燒爐膛支架,四個支腿的地基要求堅實;
(3)在將爐膛吊裝于軌道上支架,是爐膛中心高度與傾斜角度和烘干筒一致;
(4)固定磨煤機噴粉機的位置,安裝前,將基礎夯實,放置于爐膛的斜前方,注意煤粉機與噴粉管的角度,越平緩越好,以利煤粉完全輸進與燃燒路的距離盡可能短一些;
(5)將點火裝置于燃燒器旁,以油槍能伸入點火管為準,油箱內注滿柴油;
(6)將配電控制柜安置于操作室內,便于操作控制調整,并按電路圖接線,接好后將電線置于電纜溝內。安裝調試完畢,一次點火成功,燒干料測定2/min,溫度170℃,符合要求。
三、經濟分析
1.導熱油燃油加熱裝置分析
(1)O﹡柴油到工地單價為:9200元/噸
(2)每拌料工作天加熱導熱油需要柴油1.5噸;
(3)耗電量每小時29.4KW(含瀝青鍋加熱用鼓風機的功率);
(4)瀝青鍋熔化瀝青的人工工資每人每天100元
2、導熱油鍋爐加熱裝置分析
(1)大煤到工地單價為: 720元/噸
(2)每天鍋爐加熱需要燃煤2.5噸;
(3)耗電量每小時18.7KW;
(4)人工工資100元
(5)導熱油鍋爐加熱裝置整套價格為90000.00元。
3、電費為0.8元/KW.H
4、對比分析:每小時生產成品料80噸,每天生產10小時,總的生產量為3萬噸成品料,拌料工作天數為38天,生產期為60天。
(1)導熱油燃油加熱裝置分析
a.耗油:1.5噸/工作天×38工作天×9200.00元/噸=524400.00元;
b.耗電:29.4KW×10h/天×38天×0.80 Yr,/KW.h=8937.60元;
c.人工工資:1人×100.00元/天.人×38天=3800.00元;
d.總成本為:537137.60元。
(2)導熱油鍋爐加熱裝置分析
a.耗煤:2.5噸/天×60天×720.00/噸=224640.00元;
b.耗電:16.5KW×60天×24h/天×0.80 Yr_,/KW.h=19008.00元:
c.人工工資:1人×60天x100.00/天.人=6000.00元;
d.導熱油鍋爐加熱裝置以一年攤入成本9萬元;
⑤總成本為:249648.00元。
(3)相對比,改造后總生產成本節約為:537137.60元一249648.00元=287489.60元。
總結
在瀝青混凝土攪拌設備中將一定含水率的濕冷骨料烘干、加熱是由燃燒爐來完成的,骨料的烘干、加熱需要消耗大量的熱能。由于柴油具有發熱值高,雜物含量少、易于點燃及燃燒穩定等優點,在瀝青混凝土攪拌設備中得到了廣泛的應用。與柴油相比較,煤的熱值較低,雜物含鼉高、不易點燃等問題,其在瀝青混凝土攪拌設備中未得到廣泛的應用。
燃料消耗是瀝青攪拌設備運行中成本消耗的最主要的成分,特別是近年來燃油價格的持續上漲,再加上國家征收燃油稅,燃料成本在瀝青混凝土設備中的比霞進一步加大。而我國目前的筑、養路資金有限,把燃煤技術應用到瀝青混凝土攪拌設備中,可以大大降低燃料成本。如今,燃煤技術已經廣泛應用到我廠生產的瀝青混凝土攪拌設備上,得到了許多用戶的認可和肯定,取得良好的社會效益。現在,我們正在積極努力完善配套應用項目的除塵收灰技術,一個綠色環保的燃煤技術將在瀝青混凝土攪拌設備上得到廣泛應用。
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論文內容摘要:文章在分析低碳經濟深層內涵的基礎上,提出應建立和完善一整套政策框架,為加快建立我國低碳經濟體系提供參考。當前,碳能源大量消耗使溫室氣體排放量與日俱增。同時,對資源過度開采也導致生態環境劇烈惡化,迫使人類尋求新的經濟發展模式以實現可持續發展。低碳經濟這一概念應運而生。
低碳經濟的內涵
“低碳經濟”概念首先由英國政府于2003年在能源白皮書《我們未來的能源—創建低碳經濟》中提出。就其內涵方面,主要包括以下幾個方面:
(一)低碳經濟的實質是轉變現有能源消費、經濟發展及人類生活方式
首先,現在各國尤其是發展中國家普遍存在的能源消費方式為一次能源占絕大比重,而可再生能源及核能使用率比較低,這樣的能源消費方式加速了環境惡化,同時也帶來激烈的一次性能源爭奪。低碳經濟推行的途徑就是在原有一次能源得到高效利用的基礎上,大力開發清潔能源,如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能和海洋能,并同改善環境相結合。
其次,轉變經濟發展方式,不僅要突出經濟領域中“數量”的變化,更強調經濟運行中“質量”的提升。其鮮明特征在于:顧及可持續性,顧及經濟結構調整、優化和產業升級等。低碳經濟模式需要通過轉變經濟發展方式才能得以實現。
最后,低碳經濟得以廣泛推廣的另一重點就是轉變現有的人類生活方式。人們在享受電氣化、自動化、機械化技術提供便利的同時,導致人們依賴于大量消耗能源、大量排放溫室氣體的動力技術系統。低碳經濟不能僅僅被理解為發展新能源,也不能僅著眼于制造業加快淘汰高能耗、高污染的落后生產力,還應關注人們的生活方式、消費模式。
(二)實現低碳經濟的關鍵是低碳技術的開發利用
以低能耗、低污染為基礎的低碳經濟,一個重要的支撐就是低碳技術。低碳技術涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部門以及在可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發、二氧化碳捕獲與埋存等領域開發的有效控制溫室氣體排放的低碳技術。應該說,如果缺失了低碳技術支持,想要實現低碳經濟就無從談起。
(三)低碳經濟帶來新的經濟增長點
低碳經濟意味著高投入和高成本的經濟。雖然在短期之內低碳經濟的經濟增長效果不明顯,還有可能出現高投入、低收益現象,但從長遠考慮,低碳經濟除了能實現可持續發展,也可以帶來許多新的經濟增長點。比如:碳匯交易、碳信托基金以及低碳農業、低碳工業、低碳服務業的產生,這些都是在低碳經濟模式良好運行情況下產生的新的經濟增長點。
我國發展低碳經濟的背景
根據國際能源機構報告,2004年中國與能源相關的二氧化碳排放量已經超過歐盟;2007年超過美國,居世界第一;預計2028年將超過北美、歐盟和日本三大經濟體總和;從1890年以來,中國累計的二氧化碳排放量在1990年占世界總量的5%,居世界第三位,排在美國、俄羅斯之后,2007年上升至9%,居世界第二位,僅排在美國之后。這些指標都不同程度地超過人均各類污染排放量,也已經超過世界人均水平。為此,中國從“九五”計劃起就明確要加快經濟增長方式的轉變。但是,要走出一條投入小、消耗少、能循環、可持續、科技含量高的新型工業化道路并不容易。對于有關低碳經濟理念和措施,中國一直抱著密切注視和積極探索的態度。
我國低碳經濟發展對策
(一)進一步完善法律法規體系
制定能源法,按照發展低碳經濟總體要求,修訂電力法、煤炭法和節約能源法等。建立和完善能源法律立法效果評價機制和執行機制,以加強對低碳經濟發展的規范和指導。制定法律可按不同行業,包括重工業以及家電行業,制定節能控制指標。
(二)充分利用財稅政策
在政府預算中,加大對節能減排的支持力度;通過政府采購的方式,推廣節能產品的使用,促使節能技術的普及;完善轉移支付制度,設立中央對地方的節能專項撥款;通過科研資助對低碳技術開發給予財政支持和政策優惠,支持低碳技術研發;使用稅收工具,鼓勵節能產品、可再生能源產品的進口和消費,提高節能減排效率;利用財政收入切實抓好工業、交通和建筑這三大部門能效改進工作。
(三)推進相關金融創新
加快環境金融產品創新,提高環境質量,轉移環境風險。應鼓勵銀行、基金公司等金融機構提高自身的環境責任意識,增強捕捉低碳經濟下商業機會的積極性,以推動適合中國國情的環境金融產品發展。
(四)加強國際低碳經濟技術交流與合作
由于低碳經濟在中國的發展還處在起步階段,僅依靠自身技術實力,中國很難真正發揮低碳經濟潛力,所以應加強與發達國家和地區的技術交流合作。特別要加強與歐盟、美國的低碳合作。積極探索與西方國家之間、企業之間、學術研究機構之間,以及其他非政府組織之間的合作伙伴關系,為環境可持續發展探索新的合作模式。但應注意的是:如何選擇那些對于各個國家和全球都能產生多重效益并提供最大機會的相關政策,并且不需要讓各國(尤其是發展中國家)增加過多成本。
(五)增強全民低碳意識
首先,可以加強輿論宣傳,吸引大眾關注,鼓勵人們節約資源、使用節能產品,推動全社會節能減排行動。其次,加強媒體和公眾的作用,建立低碳經濟信息披露制度和舉報制度,引導企業逐步在公眾中樹立良好的“低碳經濟”形象,促進政府、企業完成低碳經濟目標和指標。
(六)建立廣泛的碳交易機制
我國可以借鑒國際上碳交易機制,探索發展排放配額交易市場,逐步建立碳交易制度。比如:建立與國際碳排放交易市場對接的碳排放交易機制;在國內建立各省(市、區)際之間的“碳源—碳匯”交易市場;建立國內重點行業大中型企業之間的碳交易市場。通過建立國際間、國內區域間和企業間碳排放交易市場,可以達到全方位為我國實現低碳經濟服務的目的。
(七)實現能源多元化
在未來一段時期內,傳統能源在我國能源生產和消費中的主體地位依舊保持不變。我國不得不仍使用污染性較高的煤炭作為主要燃料。因此中國在使用燃煤的同時,必須強調使用清潔煤技術。但能源結構的調整受資源稟賦、技術狀況和經濟成本的約束,如果能源總量仍大幅增長,那么結構調整就有可能無法滿足能源供給的需求,傳統能源消費總量仍可能大幅增加,政策效果也會大打折扣。所以,能源結構調整必須與能源消費總量相適應。
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關鍵詞:漁業工程;農業機械化;專業學位;培養體系
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0039-02
隨著我國全日制專業學位碩士研究生教育的不斷發展,強調科技創新與工程背景下實踐操作能力的培養已經成為專業學位碩士研究生實踐教學培養的重點。華中農業大學針對農業機械化工程專業研究生提出了校企聯合培養自主學習能力提高的實踐與對策;河北科技師范學院從招生政策、培養方案、指導教師和學位論文等四方面構建了研究生培養質量保證體系;北京林業大學提出構建以科技創新為核心的課程體系、推動產學研結合項目的實施、校企創辦聯合實驗室等的聯動機制;廣東海洋大學在校企聯合培養基地、雙師型導師制及培養課題體系等方面進行了有益探索。大連海洋大學2011年獲批農業機械化專業碩士學位授權點,并自2012年開始招生,截至目前農業機械化專業學位授權點招生數量基本穩定。大連海洋大學農業機械化專業學位研究生結合教育中存在的問題進行分析,立足漁業工程特色、面向工程應用需求,對該專業學位研究生培養體系進行了修訂和完善。
一、構建漁業工程背景下農業機械化專業碩士培養體系的主要方法和措施
1.強化漁業工程背景下的科技創新和工程實踐意識。立足農業機械化專業學位研究生授權點,進一步探索和建立較完備的具有漁業工程背景的創新與實踐培養體系和實踐成效考核方式,強調考核過程實行校內外雙導師負責制,以及校院兩級管理相結合的管理體制,以導師、農業機械化專業授權點所在學院和實踐基地的管理為主體。同時,還強化對學生實踐意識的教育,有效調動和激勵學生參與科技創新活動和工程實踐環節的熱情。
2.構建完善的多形式創新和實踐教學體系。結合漁業工程背景,明確農業機械化專業學位研究生科技創新和工程實踐環節主要采用集中實踐或分段實踐的多種方式。根據其培養方案要求確定實踐計劃,明確要求研究生在實踐基地通過在崗或頂崗實習、掛職鍛煉等方式進行,承擔或參與如實際問題調研、應用課題研究、案例編制與分析、實踐觀摩等實務性工作,時間不少于12個月。并對實踐考核實行分級管理:由學校的專業學位評定委員會負責制定專業學位研究生專業實踐的具體要求;農業機械化專業授權點所在學院負責向實踐基地派出研究生及負責組織實踐成效考核;學院與研究生實踐基地所在單位通過定期聯席會議制度等方式及時了解學生專業實踐狀況。
3.加大投入,改善校內創新與工程實踐教學條件。農業機械化學位授權點通過加大創新實踐教學資金投入,增加校內已有的創新實踐教學基地的開放利用率。同時,借助大連海洋大學的漁業裝備機械學科優勢,加強漁業工程背景下企業實踐與教師科研的相互融合,并依托相關的,如遼寧省漁業裝備工程技術研究中心、遼寧省現代設施漁業生產過程與裝備工程綜合實驗實訓平臺、機械工程實驗室、動力工程實驗室等多種專業及大型綜合實驗室等,加大校內漁業工程類實踐教學基地的實訓范圍,并發揮相關教師高水平科研項目和科研團隊的引領作用,吸引學生參與相關項目及任務,明確創新與實踐具體內容,加強其科技創新與工程實踐能力的培養。
4.加強工程背景師資建設。注重“雙師型”實踐指導教師隊伍的建設和加強。農業機械化專業授權點所在學院結合大連海洋大學規定40歲以下教師晉升技術職務崗位時,需完成在相關企業實踐鍛煉半年以上的特定要求,鼓勵教師取得“雙師型”教師資質,并優先擔任研究生實踐教學。同時,學位授權點還鼓勵教師通過工程技能培訓或與相關農業工程、漁業裝備工程等企業開展合作交流的方式獲取工程鍛煉機會。對于校外實踐指導教師的遴選與管理,則強調應具有豐富工程項目實踐經驗和良好職業素質的企業工程技術人員,力爭與校內實踐教學資源形成優勢互補。
二、漁業工程背景下農業機械化專業碩士研究生培養體系的構建
1.確定具有漁業工程行業特色的培養目標。結合專業學位研究生工程實踐能力培養的需要,要求農業機械化專業學位研究生適應漁業企業現代化建設需要,具有創新意識和獨立從事漁業機械裝備領域的工程技術或工程管理等工作的能力,能夠掌握解決漁業動力和機械工程、漁業設備電氣化與自動化工程、漁業工程管理等解決農業機械化(漁業工程方向)實際問題的先進技術方法和現代技術手段。
2.完善課程設置,突出工程特色。課程設置分別涵蓋農業機械化(漁業工程方向)領域的基礎知識、專業知識、工程實踐能力等方面的必修課和選修課。其中,必修課中課程涵蓋學位公共課8學分,學位專業課6.5學分,專業實踐和學術規范的必修環節分。選修課中涵蓋公共選修課1學分,專業選修課7.5學分。另外,培養方案還對必修環節中實踐要求的4種形式進行了明確規定。基礎知識分別包括工學學科基礎課(包括應用數理統計、數值分析、機械強度分析技術、漁業裝備設計與制造技術、漁業信息技術等)和人文管理學科基礎課(包括自然辯證法概論、生產管理學、漁業企業經營與管理等);專業知識課程主要包括現代漁業設施與環境工程、高等農業工程學、農產品加工新技術及裝備(側重海產品加工設備及技術)、冷凍冷藏節能技術(側重海產品冷藏及保鮮技術以及船舶制冷技術)、新能源應用技術等專業特色課;工程實踐課及實踐環節強調對學生工程實踐能力和工程管理能力的培養。
3.明確研究內容,突出培養方向。在漁業裝備現代化技術的研究方向中,強調對學生開展漁業裝備、漁業機械化生產與過程控制、船舶動力裝置性能優化、智能化檢測與控制、機電液一體化技術等漁業設備電氣化與自動化方向的研究及工程實踐能力的培養。開展近海和陸地集約化水產養殖機械、設施、裝備及自動化技術;漁獲物加工、貯藏及運輸裝備;水產餌料加工工藝及成形設備及精準捕撈采收機械裝備等方向的研究。在節能減排新技術的研究方向中,強調對學生開展能源環境系統優化與控制技術、新能源科學與工程、制冷與低溫工程(側重海產品冷藏保鮮及節能技術)等研究及工程實踐能力的培養。開展環境調控、生態修復、環境工程優化設計、漁業生產領域的封閉式循環水工廠化養殖熱泵調溫技術、相變儲能技術、燃料電池及新能源的開發與利用等方向的研究。在漁業信息化技術的研究方向中,強調對學生開展漁業生物環境及其環境因子的信息智能化測量技術、評價以及漁業資源的合理開發利用、信息綜合處理技術等計算機測控技術研究及工程實踐能力的培養,重點開展漁業企業人工智能及專家系統、生物生產機器人等方向的研究。
4.注重工程實踐能力的培養。漁業工程背景下的農業機械化專業學位碩士生導師要求具有明確和相對穩定的研究方向,實踐經驗豐富。校外導師的任職撾瘓要求來自涉水涉海、具有海洋漁業工程特色的企業實踐一線。在工程實踐中,農業機械化學位授權點的實踐基地為每名研究生安排了行業經驗豐富、具有高級職稱的實踐指導教師,全程指導研究生的專業實踐工作。在研究生實踐期間,校外導師給學生布置任務,明確考核出勤及完成情況,實踐結束后在實踐考核表中填寫評語并對其實踐工作評分。實踐地點亦可在校外導師工作地或校外導師合作企業進行。截止目前從實踐成效結果來看,學生能夠完成實踐任務,且執行情況良好。
三、小結
修訂后的農業機械化專業學位碩士研究培養體系立足學校涉海涉水的漁業工程特色背景,面向行業企業發展需求。經過探索和實踐,構建了一套具有漁業工程背景特色的農業機械化專業學位碩士研究生培養模式。
參考文獻:
[1]侯紅玲.工科碩士研究生工程能力培養方式研究[J].教育教學論壇,2015,7(26).
關鍵詞:建筑電氣;電氣工程;自動化;設計;
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
在科學技術不斷進步的時代,社會各領域逐漸實現了自動化和智能化,建筑電氣工程也不例外。隨著人們生活水平的不斷提高,對電氣工程自動化設計質量也有了較高的要求,為了充分滿足人們的諸多要求,在分析目前建筑電氣工程自動化設計中存在問題的基礎上,對電氣工程自動化設計進行不斷完善具有重要意義。
一、電氣工程及其自動化的發展史
按照使用的電子電力器件不同,電氣工程及其自動化的發展主要經歷了四個階段,第一階段所使用的電子電力器件為晶閘管,由于其自身具有硅整流器件的特征,能夠在高電壓、大電流的條件下工作,因此,對其應用一直延續至今。第二階段所使用的電子電力器件為全控制式器件,這種器件不僅能夠通過信號控制其導通,而且還能夠控制其關斷,又被稱之為自關斷器件。第三階段所使用的電子電力器件為復合型電力電子器件IGBI和MGT,最后,第四代電力電子器件是功率集成電路PIC。經歷這四個階段的電氣工程自動化已經逐步趨于完善,被廣泛應用到社會各個領域的發展中。
二、目前建筑電氣工程自動化設計中存在的問題
隨著社會發展對建筑電氣工程自動化要求的不斷提高,傳統建筑電氣工程設計中存在的問題也越來越多,不僅不能有效滿足人們的根本需求,而且還在很大程度上制約了建筑電氣工程的可持續發展,這些問題主要體現在以下幾個方面:
1.設計的深度不夠
就我國目前建筑電氣工程使用的情況來看,經常會出現各種各樣的問題,對整個項目的使用功能造成了很多不必要的影響。究其原因,主要是因為設計人員在對工程進行具體設計的時候,忽略了設計內容的可實施性,從而導致整體設計缺乏一定的深度,造成在某些施工安裝的環節中存在很大不必要的麻煩,甚至還會出現一些設計上的缺陷問題,導致安裝的可操作性大大降低。由此可見,如果設計人員在對工程進行設計的時候,沒有按照必要的深度去對工程的各個環節進行計算和標注,那么勢必會導致設計內容缺乏科學性和合理性,從而影響到工程的整體質量。
2.設計的標準不夠規范
設計的標準不夠規范也是目前建筑電氣工程自動化設計中存在的一個重要問題,而由于此項問題引起的后果也是不容忽視的。比如說,在對一棟大樓進行設計的時候,設計人員如果沒有嚴格按照設計的標準來進行規范和設計,那么就很有可能將一些重要的設計環節遺漏,在工程投入使用之后,必然也就無法滿足人們的日常需求。由此可見,設計標準對于一項工程的整體設計具有不可或缺的作用,如果不能達到設計標準,那么勢必會造成較多的安全隱患。
3.設計配合不科學
在目前建筑電氣工程設計中,涉及了多個專業的工程設計和安裝環節,如果想要從根本上確保工程的順利施工,那么就必須對各個專業和安裝環節進行合理協調,確保彼此之間達到有效配合。但就我國目前建筑電氣工程自動化設計的現狀來看,很多環節的施工圖都沒有完善,或多或少都會忽略到一些東西,正是由于這些問題的存在,不僅會給施工人員的施工作業帶來麻煩,而且還會給監理人員的工作帶來阻礙,甚至還會引起意外事故。
三、建筑電氣工程自動化設計的策略分析
就我國目前社會發展對建筑電氣工程自動化設計的要求來看,不僅要滿足家電用電、照明、安全用電等需求,而且還要保證工程設計的實用性、美觀性和便捷性,結合以上幾種需求,工作人員在對建筑電氣工程進行自動化設計的時候,可以從以下幾個方面進行考慮:
1.強電系統網絡設計
強電系統主要指的是交流電電壓在24V以上的電力系統,比如說電燈、插座等。在建筑電力工程自動化設計中,強電系統的網絡設計內容主要包括照明線路、用電弦線路以及消防系統中的控制線路等。由于強電系中涉及到的電壓最高,對線路的設計要求也有所增加,相關的制約機制和合計更加復雜,對于難度和精度的要求也越來越嚴格。因此,為了能夠確保強電系統的網絡設計達到工程的需求,設計人員在對其進行設計的時候,要將所有的設計內容一次性納入到設計當中,反復檢查,必須確保沒有遺漏的項目之后,才能夠將工程設計交予施工人員。
2.弱電系統網絡設計
一般來說,建筑中的弱點主要可以分為兩種類型,一種是國家規定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能,有交流和直流之分,交流36V以下,直流24V以下,另一類是載有語音、圖像以及數據等信息的信息源,比如說電話、電視以及計算機的信息等。而建筑電氣工程自動化設計中所涉及到的弱電系統,通常指的是后者。然而,隨著計算機技術的飛速發展,在原有弱電系統的基礎上,又加入了計算機終端系統線路、網絡終端系統線路以及電化教育系統線路的設計等。由于這類系統的網絡設計涉及到要對電場、磁場或電磁場屏蔽直接地線路,因此,設計人員在對其進行設計的時候,必須要首先將防雷接地裝置線路和屏蔽保護接地線路進行事先考慮和安排。
3.電氣工程設計中的對策分析
為了確保建筑電氣工程自動化設計的順利實施,在對工程進行設計的時候,設計人員首先要嚴格按照工程的設計標準來進行工程設計,對于工程中涉及到的設備型號和參數,都要有明確的標準。其次,在對設計圖進行審查的時候,一定要認真對待,仔細的核對圖紙中的任何一個環節和數據,一旦發現問題,應及時予以改正,只有這樣,才能夠有效避免由于設計不科學而引起的質量問題,確保設計達到相關標準,使施工順利展開。
4.建筑中電氣工程及其自動化技術的完善
建筑中必須有一套自動化系統框架。這是為了保證建筑的正常運行的同時能夠適應多種外接設備和用電系統,在建立自動化系統的同時要使其具備能夠處理功能,發現問題的能力,這就需要在設計中加入適當的管理模塊。并且根據需要,將設備的使用功能加載到管理模塊中。每個建筑都要有一套的自動化框架系統,它要作為后續建設的基本依據,并且在發生功能改變的同事能夠發揮系統的指導性作用,在數據管理、監控、設備養護等方面發揮自身的作用。在自動化設備的選擇上要符合建筑的使用功能,因為電氣自動化技術的基礎就是通過自動化設備來提高和完善整個建筑功能的,并且通過合理的自動化技術使設備的運行環境更加的高效。在很多情況下。電氣自動化被分為三種,首先是開關的自動化轉變,這是對設備實現自動化的基礎,自由在設備的開關問題上進行升級,才能體現自動化的有效性。其次是對設備中信號、監控、網絡傳輸的自動化轉變,這通常是使用信號轉換器和收集器進行完成的,一般情況下通過對信息的傳送和收集能夠體現出建筑用電環境的狀態,對危險源能夠進行及時的消除和預防。第三種是針對設備的運行環境進行控制,這種控制主要來自于環境監控的主要形式,可以通過監測過程對設備的溫度、電壓、功率等進行控制,并且建立最低容納性,使外部的環境性能能夠被正確的判斷出來,當外部鏈接性較大時,控制中心就會通過數據變化所發出相關的動作指令。
結束語
總之,在未來的時間里,設計人員必須根據工程的實際需求,采取科學合理的設計方法,確保工程質量,從而促進我國建筑行業的可持續發展。
參考文獻:
[1]趙光根.劉玉蘭.建筑中電氣工程及其自動化技術的完善策略分析[J].商場現代化,2013(11).