自动化节能技术论文范文
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篇1
钢铁冶炼系统中，节能技术的问题，主要表现在方法单一上。我国钢铁冶炼行业运营中，节能一直是社会关注的问题，虽然钢铁冶炼行业积极提倡节能，但是其在实际节能中，仍旧采用的是单一的节能技术，无法在根本上降低钢铁冶炼的能源消耗，很难提高钢铁冶炼生产的效率。钢铁冶炼系统中，如果要引入先进的节能途径，就要以冶炼系统的整体为主，需要消耗大量的资金，如果缺乏资金支持，钢铁冶炼系统的节能技术，就无法落实到位。钢铁冶炼行业，综合考虑到钢铁利用率、节能减排指标等，已经注意到成本投入在冶炼系统节能中的重要性，关键问题是，社会对钢铁的利用率，不能为钢铁冶炼行业带去足够的资金效益，进而阻碍了节能新技术的发展，增加了钢铁冶炼系统的节能压力。
2电气工程及其自动化中存在的问题
2.1能耗大。虽然电气工程自动化技术的出现为人类的发展进步做出了巨大贡献，但是我们不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，摆在当前最为棘手的问题就是对于能源的消耗过大。在电气工程自动的发展系统本身带有复杂性，被应用的范围逐步扩大，对于能源的需求量也与日俱增。电气自动化是以消耗电能为主，作为当下最为先进的技术之一，对其本身最为基础的要求就是要做到在运作过程中保证误差小，并且准确有效，所以，就需要大批量的电气设备共同运作，如此，对于电能的消耗可谓是不计其数，与我们国家提出的走绿色节能的可持续发展道路存在差距。2.2质量水平较低。就现阶段的发展而言，电气工程自动化技术已经得到的飞速的提升，但纵观整体发展情况而言，其质量水平还处在发展低端。尤其是最近几年，人们对于生活追求的品质不断攀升，相应地也加大了对电气自动化水平的要求，但是我国对这一领域研究的时间还不是很长，对于相应的管理流程和先进的发展模式还不能很好的予以把控，特别是在自动化工厂的生产环节，相关人员只关心结果而忽略过程中的质量问题。但是，众所周知的是，如果电气的生产质量得不到有效的保证，就会发生一系列的用电事故，严重的会造成爆炸、火灾等重大安全事故出现，需要引起人们的深思。2.3集成化程度低。 顾名思义，集成化的主要运作原理就是把所有需要的东西做还集合工作，上文已经提到过，虽然电气工程自动化近年来的发展势头迅猛，但由于起步过晚， 虽然在努力的向集成化方面靠拢，确切的来说，现在还处于自动化阶段，技术水平发展有限，集成化技术还不成熟，各个体系和功能之间还无法做到有效的集成连接。所以，还达不到及时实现资源的有效共享，在一定程度上影响了电气自动化功能的发挥，使电气自动化工程技术滞后。
3对电气自动化工程中节能设计技术
3.1减少线路传输产生的耗损。由于无法对线路上的电流做出改变，所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以，可以从这几方面做起，减少导线电阻：（1）使用功率较小导线；（2）使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路，减少人员的工作量，有效减少电能耗损，同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离，也是减少供电的距离；（3）使用截面积大较大的导线，如果条件允许，可以选用较大截面积的导线，有效减少电阻产生的耗损。3.2无功补偿。电力系统在运行的过程中，配电设备中的无功功率占有较大的容量，所以存在较为严重的电能耗损的情况，不仅影响到电压，还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说，无功功率主要表现在功率低，尤其是当功率过低的时候，用户需要向相关部门缴纳一定的罚款，因此如果说能够使用合适的无功补偿设备，就可以保证功率的平衡，有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损，从而确保电气工程的安全运行。如果导线受到电阻的影响，那么由电机产生的电能就不能被变压器更好的吸收，同时没被吸收的那些电能在电流传输的过程中会被释放出来。同时由于无功功率产生了一定的作用，因此可以让电容器和无功功率进行抵消。利用电气相关设备在进行无功补偿时候，有几处要格外注意：（1）利用电容器在进行无功补偿的时候，一定要根据电压容量，电压负荷，自然功率，目标功率等参数来确定电容器的容量，同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波，需要通过串联定量电抗器来消除谐波；（2）以参数的物理量来确定无功的电流，功率的参数，从而有效避免投切振荡现象。
4结束语
综上所述，电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念，也是为了响应可持续发展的需求，同时也是时展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步，但是随着社会的发展，电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展，不断优化配电设计，在科学利用电力资源的同时，还需要不断提高电力系统的运行效率，并最终达到节能的目的。
作者:吴尚坤 单位:山东钢铁集团日照有限公司
参考文献
[1]陆伟.电气自动化的节能设计技术研究[J].中国高新技术企业,2015(07).
篇2
关键词：建筑工程；智能楼宇；节能技术；施工要点
Abstract: With the continuous development of the construction science and technology, as well as modern people, energy-saving concept of life and keep on introducing, building construction energy development has gradually become an inevitable trend, The following article will intelligent buildings, energy-saving construction of key issues concerning the simple exposition thought of intelligent building energy conservation contribute to the development of a certain force.
Key words: construction; intelligent buildings; energy-saving technologies; construction points
中图分类号：TU71文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
随着信息化技术在全球范围内的广泛应用，为智能建筑工程的发展奠定了良好的基础，同时由于全球资源性紧张趋势的加剧，如何更好的将节能技术应用于建筑工程中，并使其能够更好的与智能建筑形成良好的统一体便成为现阶段建筑工程领域内的一道最新研究课题。下面本文将从智能楼宇的特点、智能楼宇与节能建筑以及智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点三个方面对该问题进行重点论述。
1智能楼宇的特点
智能楼宇作为信息化技术与建筑技术的完美结合的产物，以其特有的优势被广泛的应用于各项建筑工程的施工项目当中，他的出现不仅符合了当今的时展，更满足了人们对于安全、便捷、舒适的生活需求。智能楼宇是不是特殊的建筑，它主要由4A组成，即；大楼自动化系统、办公自动化系统、通讯自动化系统、安全自动化系统。智能楼宇自动化的各个子系统之间是相互协调的，具有互操作性，因此，还需要有一个能实现集中管理与协调的系统，以便各个子系统能有机地集成在一起，共同构成建筑物的自动控制网络。
1.1环境方面
舒适性；高效性；适应性；安全性；方便性；可靠性。
1.2功能方面
具有高度的信息处理功能。信息通信不仅局限于建筑物内，而且与外部的信息通信系统有构成网络的可能。所有的信息通信处理功能，应随技术进步和社会需要而发展，为未来的设备和配线预留空间，具有充分的适应性和可扩性。要将电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统，同时要实现统一的控制，包括将来新添的控制项目和目前还被禁止统一控制的项目。实现以建筑物最佳控制为中心的过程自动控制，同时还要管理系统实现设备管理自动化。
2智能楼宇与节能建筑
建筑节能是一个系统工程，不仅是建筑维护结构使用保温材料，而且与设备的运行效率和能量的管理模式密切相关。国外专家对建筑全生命周期成本的分析表明，在建筑的建设过程中，规划成本占总成本的2%、设计施工成本占23%；而在运营使用过程中的成本占75%。在我国往往只重视降低建设过程的成本，忽视建筑运营使用过程的成本。要降低建筑的运营成本，只有通过科学的管理手段，才能提高管理效率。智能建筑技术的优势之一在于能帮助建筑管理者提高管理效率，降低建筑能耗和人工成本。因此，我们可用建筑智能技术实现建筑节能，如运用楼宇自控系统的节能策略与技术措施等，就有巨大的节能潜力。
3智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点
3.1设计、施工中应力求产学研结合、不断创新
由于建筑节能与绿色建筑嵌入了智能化系统工程，为配合节能与用能技术措施的智能控制方案与产品都具有一定的新颖性、独特性与复杂性，传统用于建筑的监控设备与系统已不能充分满足要求，因此，在建筑节能工程中需要不断地学习国外先进技术、开发新装备，在运行过程中不断积累数据，优化控制与管理模式，完善并提升建筑智能化节能控制装备的功能。在建筑节能工程大规模推进的早中期，产学研结合研制新型节能装备尤为重要。
3.2工作思路与模式上应不断寻求改进
智能化系统工程节能技术措施以往主要集中在能耗设施，如冷热源、空调等的节能控制方面，现在则应转为“全面用能管理，精细节能控制”。无论是设备系统的工艺控制，还是日常管理，只要有一定的节能空间，就应具有针对性的措施。所以，凡是有利于用能管理的参数，智能化系统就必须准确地采集并完整地存贮，通过对各类实时信息与历史数据的分析，管理当前的用能设备，优化今后的用能控制与管理策略。
建筑智能化工程的设计施工不仅是主观地配置功能，采购设备现场安装，而应与建筑、设备、物业等专业联合，对建筑物的能源系统进行分析与诊断，紧密结合建筑方案、设备工艺、管理方式，提供全面的自动监测、控制与管理方案，并在实施过程中不断地优化完善。能源合同管理及节能工程的前期咨询、规划设计和实施优化都需要高素质的人才，工作模式的转变意味着智能建筑工程界整体将提升一个层次。
3.3加强标准的健全与建设导向
目前国内一些地方如上海、江苏、山东等省市已制定了地方的设计标准，相关部门也在制定综合布线标准，但整个智能建筑系统的行业标准或全国性的规范还没有形成。依据什么标准进行设计，要达到什么样的智能等级及设备水准，如何选择适合中国国情的国际技术标准，如何进行工程质量评定和验收，这些都是建筑中急待解决的问题。
另外，有不少投资商、设计单位和系统集成商对智能化存在理解上的偏差，不知智能建筑的真正含义，搞不实宣传，有的投资商在已建、在建的智能建筑中提出了不切实际的智能化要求，在具体建设中还带有一些盲目性，特别是在设备选择或系统集成方面往往屈从潮流或随意拔高，导致设备和设施不能正常运转，造成投资上的极大浪费。由于存在这种盲目性，使得当前智能建筑在舆论导向上存在过热现象。这些问题都值得进一步的创新和改进。
3.4提高和培养智能建筑设计队伍的素质
要建立起一支高素质的智能建筑设计队伍，不能长期把智能化系统设计委托给国外设计单位或系统集成商。实质上智能化系统设计仅是整个建筑物设计工作的一部分，智能化系统设计应服从于建筑设计，整个建筑物的设计工作应由建筑专业牵头，统筹考虑并统一协调各专业之间的关系。因此，对于智能化建筑，建筑设计单位仍然是主体设计单位，系统集成商仅是配合单位。
实践表明，智能化系统设计与建筑设计不能各自为战，国内已出现过多起由于建筑设计与智能化系统设计没有同步而引发的设计事故。为使两种设计形成有机的联合体，国内有条件的设计单位应调整专业设置，把自动控制、通讯、信息、计算机、建筑设备等专业有效地结合起来，建立起自己的智能建筑设计队伍。对于独立于建筑设计单位的系统集成商，除服从于主体设计单位外，其设计成果还应纳入建筑设计单位的质量管理体系。
综上，建筑能耗与工业、交通运输能耗并列，属于民生能耗，与老百姓的生活息息相关。建筑节能应被理解为“建筑合理用能”，不仅仅是单纯地抑制需求，减少能耗，而是在满足人们日益增长的健康和舒适感的需求下，尽量降低能耗。绿色建筑强调的是结果，智能建筑强调的是手段。智能建筑是绿色建筑重要的实施手段和方法。以智能化推进绿色建筑，节约能源，减少污染，是智能建筑发展的方向和目的，也是全面实现绿色建筑的必由之路。
参考文献：
[1] 羊梅;智能建筑专业建设的实践和探索[J];成都航空职业技术学院学报;2005年01期
[2] 陈南;;智能建筑中火灾信息探测算法分析及应用[A];中国仪器仪表学会测控技术在资源节约和环境保护中的应用学术会议论文集[C];2001年
[3] 李伟;段培永;谢秀颖;王敏;;开创智能建筑专业的试点,推动专业发展[A];第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（下册）[C];2009年
[4] 范娟;郑学汉;刘娟;;基于工业以太网的智能建筑嵌入式节点研究[A];第二十二届中国（天津）'2008IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2008年
篇3
关键字：建筑电气 ;节能设计 ;新思路
Abstract:The construction industry has developed rapidly, and the corresponding functions, people for the construction industry has also had a higher request, especially the electrical design for building more attention. China's current energy resources are relatively scarce, strengthen the construction of electrical energy saving is very important. This paper mainly discusses the building electrical energy saving design of the new ideas.
Keywords: Building electrical design; energy saving; new ideas
中图分类号：F407.6文献标识码A 文章编号
我国是建筑能源的消耗大国，能源资源相对紧缺，这一成为制约我国建筑电气发展的关键因素，因此说加强建筑电气节能显得尤为重要。尤其是十一五以来，建筑电气节能已经成为我国国民经济发展的一项长远发展战略。首先来简单的论述一下建筑工程中建筑电气节能的现状分析。
一、建筑电气节能的现状
1.1建筑电气节能技术有待提高
要实现建筑电气节能目标，最首要的任务是要保证节能技术的研发。我国的建筑业兴起时间不长，建筑节能理念更是刚刚兴起，因此说从技术方面做得还不够完善，从目前的调查情况中发现，我国的建筑电气节能技术对外具有依赖性，对内具有欠缺性，这就造成了我国的建筑电气目标实现的困难。节能技术的瓶颈成为制约我国建筑电气持续长久发展的一个关键因素，需要格外关注。
1.2缺乏必要的建筑电气节能管理
除了技术的支持外，还需要有管理作为辅助支撑。但是从目前的情况来看，我国的建筑电气节能管理方面还比较欠缺，没有形成健全的管理机制和管理理念，相关的法规也不完善，这就使得电气节能管理处于无保护的境界，既无条例的制约，有无法律的强制保护，这样不利于节能的实现，需要改进加强。
1.3建筑工程电气节能设备应用不到位
技术的支持和管理的支撑能够保证电气节能目标的实现，同样节能设备的应用也能够实现节能目标。可是经过调查发现，由于节能意识欠缺，在建筑电气施工的过程中，施工者往往没有应用节能设备，这就造成了能源的浪费。对于变压器的使用有时没有分清规格，也会造成能源的浪费，在今后的施工中需要关注。
上面几条论述了在现阶段我国建筑电气节能的现状，指出了节能的过程中存在的一些不足之处，虽然存在一些问题，但是我国大多数的建筑电气施工队伍还是秉承着节能的原则，能够合理的利用资源，实现节能的目标。下面就针对这些问题论述几点在我国建筑工程中建筑电气节能的新思路。
二、建筑电气节能的新思路
建筑电气系统节能设计的主要努力方向是减少电能损失。节能要点包括：
1）优化诸如变电设备、配电线路等以降低供配电系统电能损耗；
2）采用高效节能高效且经济可行的电气设备；
3）优化管理，提高供配电设备运行效率；
4）提高用电平均负荷与最大负荷之比，提高系统功率因数。
进行节能设计时要根据所设计建筑的实际用电负荷的特性和变化规律，正确选择和配置变压器容量和数量，合理调整负荷，实现变压器及配电网的经济运行。提高线路设计的节能水平，最大限度建筑少输配电环节无谓的电能消耗。
下面着重介绍以下几种节能设计方案：
2.1供配电装置的节能设计新思路
2.1.1变压器的节能设计
我们应该在考虑变压器损耗和短路平衡关系的基础上，选择使用短路阻抗能力最为适合的变压器，以保证供电设施的有效协调。而在电压器的节能调节上，我们可以运用硅钢片的调节能力，将电阻降到最低，从而使电流不断地增大；通过负载量的调节功效，运用微分法进行计算，有效的降低变压器的损耗，使其功率得到很好地提升。同时，我们还应当加强节能型变压器的使用以及创新改良力度，不断挖掘变压器的低消耗潜能，使其能够更好的为节能限电做出更大的贡献。
2.1.2提升功率因数
我们通过不断提升功率因数，以降低线路中的无功功率，从而使一些附属设备中因为电感性所产生的滞后无功电流不断降低，进而降低整个线路中的功率消耗，以达到我们节能的目的。同时，我们还可以通过对电感性较强的电气供电设备增设补偿性电容器以及采用无功补偿的技术手段，以降低电气设备的功率消耗和使消耗掉的功率快速得到补偿等方式来完成我们节能的计划。
2.2照明的节能设计新思路
照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照明用电。做好照明节能工作应注意以下几点：
2.2.1根据视觉作业要求，应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准，不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔，各地区经济条件差别较大，民族习惯不同，因此还应结合现场实际情况，在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准，对标准值的确定应掌握适度，并合理利用局部照明。
2.2.2充分利用自然光
照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的，不需电力，也不造成污染。在写字楼里，如果在设计时能在大楼内部引入自然光线，员工会情绪更好，效率更高。在医院里，住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择，引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等，可将日光引入大楼内部。在灯具布置时，将所控灯列与侧窗平行，跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。
2.3采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
2.4保证施工过程中的各个环节实现节能
要想实现建筑电气节能目标，除了要采用新型的节能技术和加强管理之外，还需要保证施工的每个环节实现节能，这就要求在设备选择上格外注意。首先需要合理选择变压器的型号和规格。为了实现节能的目标，减少电能的损耗，可以适当的降低变压器的负载率，但是这样又会造成工程投资的提高。采用非晶态合金作为变压器的铁芯，这样能够拥有特殊的磁特性，与普通的材料相比同容量能够降低损耗达到80%左右，所以说选择合理的变压器十分重要。其次要选择合适的电缆和电线。线路要尽可能走直线以减少导线的长度，低压线路要少走回头先，减少电能的损耗，同时要保证变压器接近负荷中心，减少供电的距离。同时需要注意的是可以增加导线的截面，还可以利用某些季节性的负荷线路减少线路和电阻。最后需要注意保证电动机的节能。实现电动机的节能主要需考虑电动机的工作效率和功率因数，因此说要实现电动机的节能，在进行选择时一定要正确掌握其负荷特性，分清是否是连续的。而为了降低无功功率流动引起的能量损耗，需要改变电容器集中安装的做法。
三、结束语
建筑电气设计对整个建筑工程有着直接的影响，并且对建筑物将来的使用及维护也密切相关，我们设计人员必须具有一定的超前意识，在设计中努力实现电气工程的高水平配置，减少日常生活中的隐患，以达到节能、实用、环保以及易操作等要求，为人们提供更加实用、更加贴切、更加安全的电气使用条件。
参考文献：
[1]夏治蜂 在建筑电气设计中的节能技术措施 民营科技，2012年08期
[2]聂英君 浅谈建筑工程中建筑电气节能措施 黑龙江科技信息，2012年25期
篇4
关键词：MVR 蒸发 增压
1.中药蒸发浓缩技术的现状
近二十年来，我国中药生产企业提取液的浓缩主要采用双效、三效蒸发器，这两种蒸发器为我国中药产业改革原始的提取液蒸发浓缩方式，步入现代化工业生产的轨道，做出了很大贡献，在中药浓缩中得到广泛的应用和发展。然而，这二种蒸发器应用到中药生产，普遍存在由于蒸发过程中大量热量的排出，造成能源消耗较大，热量利用率不高。而随着技术的进步发展，近十年来逐渐发明了采用带热泵的双效蒸发器，实现了低温加热，低温蒸发，采用凝结水串级自蒸发结构，不仅可以回收凝结水的热量，而且各效间由于液封的存在，杜绝了各效间漏气，与传统双效蒸发器比：节约蒸汽36%以上，节水30%以上。而后随着蒸发浓缩技术的发展，逐渐产生了超滤和反渗透膜浓缩，大大降低了能源消耗，但由于超滤膜、反渗透膜等膜由于受中药的腐蚀、中药杂质较多等影响，造成膜寿命的降低，从而使浓缩成本上升，另外，由于对膜的影响，也是适用的范围有所局限。
2.MVR低温降膜蒸发技术的介绍
MVR（mechanicalVaporREcomression）蒸汽浓缩法是指利用涡轮发动机的增压原理、经特殊流体设计而组成的蒸汽机械增压式蒸馏浓缩系统的简称。这种工艺系统，将使密闭容器内经加热生成的二次水蒸汽，在通过蒸汽压缩机时被再压缩增压至107摄氏度的高压气体。这种增压蒸汽即可作为再生热源而循环应用于原水的继续连续蒸发，又在循环传热的过程中使增压蒸汽本身也得以迅速冷却或冷凝，直至成为洁净纯水，同时可以在这种结净冷凝水排放的过程中利用其残热对流入的原水实施热交换。
2.1.MVR低温降膜蒸发设备的组成：
2.1.1.预热器：很多情况待蒸发的原药液在进入蒸发换热器之前的温度较低，为了充分利用系统内的热能，经常采用列管式或板式换热器对原药液进行预加热，使其温度升高。
2.1.2.蒸汽压缩机：它是MVR系统的核心和关键部件，它通过对二次蒸汽进行压缩，提高系统内二次蒸汽的热焓，为系统连续提供热量。根据原药液的流量和沸点升高值等特性，可以选择罗茨或离心压缩机进行蒸汽的压缩，但由于中药具有成分的不确定性和较强的腐蚀性，因此压缩机的材质应采用耐腐蚀、不脱落、不对中药产生污染的材料，一般选用优质的不锈钢材质。
2.1.3.汽液分离器：它是蒸汽和浓缩液体进行分离的装置。对于有结晶的原液，可以将分离器和结晶器设计成一体，再加装强制循环泵，完成汽液分离，浓缩和结晶的功能。
2.1.4.蒸汽换热器：预热后的原药液通过进料泵将其载入蒸汽换热器与由蒸汽压缩机产生的蒸汽进行换热，使其迅速汽化蒸发。根据原液的特性（粘度，是否有结晶和结垢等）选择换热器的形式和面积。
2.1.5.控制中心：采用工控机和PLC构成MVR系列的实时监控中心。通过软件编程，实时采集各种传感器的状态信号，从而自动控制马达的转速、阀门关闭和调节、液体的流速和流量、温度和压力的控制和调节等，使系统工作达到动态平衡的状态。同时该设备还具有自动报警、自动记录参数和提供报表的各种功能。
2.2.MVR低温降膜蒸发设备的节能原理：
MVR低温降膜蒸发设备同原来的双效、三效不同的是，原来的三效、双效采用的二次蒸汽直接加热药液使其在降压状态下蒸发，二次蒸汽热晗较低，热量较低，致使蒸发量较少。而MVR低温降膜蒸发设备主要采用电能转换为机械能时二次蒸汽压缩产生热能，热能被循环利用，热能在系统内几乎无损失，将蒸馏水和浓缩液的输出热能与原液进行交换，使其热能得到高效利用。MVR节能蒸发器，其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，把电能转换成热能，提高二次蒸汽的焓值，被提高热能的二次蒸汽打入蒸发室进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，从而可以不需要外部新鲜蒸汽，依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。通过PLC、单片机、组态等形式来控制系统温度、压力马达转速，保持系统蒸发平衡。
2.3.MVR低温降膜蒸发设备的特点：
2.3.1.MVR低温降膜蒸发设备在浓缩过程中，由于采用物料输送泵进行料液的输送，提高了料液在管内的流速，使料液在物料管道内的停留时间只有数秒钟乃至数十秒钟。这样短的时间内， 而且管内存液量小， 故特别适用于热敏性料液的浓缩， 例如牛奶、橘子汁、医药的青霉素和链霉素、以及农药的春雷霉素和赤霉素等等， 可避免或减少物料的热分解。
2.3.2.MVR低温降膜蒸发设备结构简单主要有蒸发器、加热器和压缩机， 维修方便，可在减压、常压和加压下操作运行。
2.3.3.由于受料液流动方式的影响，该设备针对料液的浓缩比不能太高，如浓缩比过高， 则因料液少， 管壁湿润差， 会造成固体溶质粘附在壁上的“ 干管”现象， 不仅增加热阻， 而且容易堵塞加热管，造成药液的损坏。
2.3.4.只适用于蒸发中等粘度的料液，不适于有晶体析出的物料，不适于易结垢物料。
3.MVR低温降膜蒸发技术的应用及效果分析
随着人类社会的发展，随着科学技术的进步发展，人类对环境的影响越来越严重，温室效应，能源对科学技术的发展越来越重要和不可缺少。为进步节约能源，减少排放，我公司于2011年引进了MVR蒸汽浓缩设备，首先应用到了中药提取液的浓缩过程中，得到了较好的应用收到了良好的效果。
3.1.MVR低温降膜蒸发技术与常规蒸发器比较
3.1.1.MVR低温降膜蒸发技术每蒸发一吨水消耗20-70度电（视液体成分而定），而常规蒸发器消耗1.25-0.3吨鲜蒸汽，两者消耗都随溶液沸点、减水沸点的差值而增加，对同一种溶液，MVR低温降膜蒸发技术能源消耗量和生产成本显著低于常规蒸发器，是一种高新节能蒸发技术。
3.1.2.MVR低温降膜蒸发技术不需要循环冷却水，没有冷却水消耗。不需要建设高污染的燃煤小锅炉或高成本的燃油锅炉。蒸发器比常规蒸发器更节水、更节能环保。
3.1.3.MVR低温降膜蒸发技术应用范围广，所有常规蒸发器应用的领域都适用于该蒸发器，机械式蒸汽再压缩蒸发器蒸发温差小，更适用于热敏性溶液。溶液在蒸发器内流程短、停留时间短，因而溶质不宜变质。
3.1.4.MVR低温降膜蒸发技术采用全自动电脑控制，并且可以在低负荷下稳定运行。
3.1.5.MVR低温降膜蒸发技术属于国家科委颁布的高新技术范围，按高新技术认定分类该高新技术属于高效节能技术和环境保护技术，符合国家节能减排和环保高新技术推广范围。
3.2.MVR低温降膜蒸发设备具有以下特点
3.2.1.节能：该设备采用电能转换为热能，充分利用了二次蒸汽的热能，降低了能源消耗，同时产生的凝结水在充分和原药液进行热交换（预热），使其热能得到高效充分的利用，没有废热蒸汽排放，节能效果十分显著，相当于10效蒸发器的效果，另外产生的凝结水可再次利用，提高了能源的利用率。
3.2.2.设备环保：该设备在使用过程中可以不需要生蒸汽、不要锅炉、不需要烧煤、不需要冷却水，只要有电，就可以用机械压缩式蒸发器。从而降少了CO2，SO2的排放，减少了粉尘和固体废渣的排放，减少污染，改善我们的居住环境。
3.2.3.低运行成本：由于节能效果显著，使整个蒸发器的运行成本也大大降低，运行成本是传统蒸发器的三分之一到二分之一。
3.2.4.自动化程度高：MVR蒸发器配置设计的自动控制系统，技术先进，质量可靠。整个蒸发器实现在从原液加注、预热、蒸发、清洗、保养等步骤的自动化控制。避免了人为失误，降低了人力成本，提高了产品质量。
3.2.5.占地面积小：MVR蒸发器由于采用了压缩机来循环使用二次蒸汽，提高了能效，因此比传统蒸发器紧凑。
针对MVR技术的特点，热敏性强、浓缩比不高的液体均可以采用该技术。该技术最大的特点就是节约能源，经实际应用和对比，该技术相比以往的三效蒸发技术可节能达到57%，吨产品综合耗能成本为73.5元。
4.MVR低温降膜蒸发技术的推广和应用前景展望
由于MVR低温降膜蒸发设备具有较高的节能效果，使其受到各个企业的青睐，但目前由于蒸汽压缩技术国内技术还不够成熟，致使目前该设备的投资成本较高，一次性投资较大，因此目前只有经济实力较强的大公司才有能力得到应用。因此若使该技术能够得到更加广泛的应用，必须首先提高国产蒸汽压缩技术，降低一次投资成本。
另外，MVR低温降膜蒸发设备在实际的使用中，会降低中药浓缩成本50%以上，对于具有中等生产能力的中药生产企业，估计有一年的时间即可收回投资。
对于目前中国生产现状，与世界先进国家相比我们的技术水平还不好，设备技术处于高耗能阶段，面对中国目前能源状况，能源逐渐紧缺，能源消耗成本越来越高，MVR蒸汽压缩设备随着技术的进步完善和蒸汽压缩技术的国产化，我认为在未来的几年将迎来飞速发展，在中药浓缩领域将会得到更加广泛的应用和技术提高。
参考文献：
篇5
【关键词】现代建筑，电气设计，节能设计，方案措施
中图分类号：TU855文献标识码： A 文章编号：
一、前言
改革开放以来，我国的建筑电气能耗逐渐增大，从我国国家建筑协会的统计数据显示得出，到目前为止，我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多，而且，这一比例正在逐年增长。由此可以看出，我国的建筑电气设计上存在着很多问题，设计不合理，忽视环保节能设计研究，因此造成建筑电气消耗尤为严重，进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要全面贯彻落实科学发展观，贯彻落实建设生态文明的发展理念，全面促进我国社会经济生态的和谐发展，就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术，减少我国建筑能耗，提高能源利用效率，缓解我国的能源压力。
二、现代建筑电气节能设计的意义和应遵循的原则
1.现代建筑电气节能设计的意义
（一）我国经济的发展面临着巨大的能源压力，建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一，其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多，不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费，增添了我国能源负担。因此，加强对能源的控制，提高对各种能源的利用效率，是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。
（二）是提高居民生活水平，生活质量的客观要求。建筑电气设计，既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能，而且还从建筑物的照度，温度，湿度，色差色温，气流，通风等各种细节作出合理科学的设计规划，既可以减少建筑的资源能源浪费，又大大提高了居民居住的舒适度，有助于身心健康，有助于居民生活质量的提高。
2.现代建筑电气节能设计要遵循的原则
（一）要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求，我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》，并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起实施。因此，在进行建筑电气设计时候，要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计，降低消耗，提高能源利用效率。
（二）要从实际情况出发，既满足建筑功能，又经济节能。要立足国情，立足本地的发展实际情况，无需过多花费投资达到节能目的，而是要通过建筑电气的合理设计，采用合适的设备材料，完善运行方式，针对建筑物不同的 处所，不同的照度，温度，湿度，色温等一系列的建筑物功能要求，采取合理的设计，做到物尽其用，避免浪费。
（三）科学严谨设计，合理严格施工。要采用先进技术，降低能耗。要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点，在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注，采用先进的技术，采取合理的施工措施，降低细节处的浪费，做到整体的节能。
三、现代建筑电气节能设计方案探讨
1.精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试，得到准确数据，做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响，同时，严密的计算，也是可以采取经济手段的前提。
2.科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点，要据实际情况对低压高压，供配系统做出科学合理的设计，既可以保证整个电力系统的正常运营，又可以保证供电用电的稳定和安全。
3.照度标准在电气设计中的选择
选择照度是照明设计的重点。照度太低，会损害工作人员视力，影响产品质量和生产效率，而且不合理的高照度则浪费电力。因此，选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜，按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》选择照度。
4.选择合理的照明方式
照明方式分为：一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力，应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。
5.科学设计电气设备的开关方式
要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式，在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式，有助于减少能源的消耗，更可以方便操作使用，提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式，根据不同的特点，加以对比，设计安装合理的开关程控措施，有助于贯彻落实节能措施，达到降低能耗，方便生活的目的。
6.设计合理的供电线路和导线截面
根据建筑的规模、用电负荷性质及容量，使电气间位置合理的靠近用电负荷中心，减少供电半径、减少电能的损耗。据统计，照明线路的损耗约占输入电能的4％左右，影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。
7.选择低能耗的电气设备
在对建筑用途有了深刻的了解的基础上，对照明做出科学设计，同时，使用光效高，能耗低，使用寿命较长的电气设备，同时，要保证设备的安全稳定，减少安全隐患。在设备设计过程中，可以采购一些高效节能设备，比如节能灯，这样一来，既可以保证建筑的功能完整，又可以提升居民生活质量，还大大降低了消耗，达到了节能的目的，可谓一举多得。
8.加强防护措施设计。高层建筑越来越多，且越建越高，遭到雷电的袭击概率也日益频繁，对建筑采取防雷设计，做好接地设计工作，可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。
9.减少电气能量损耗
（一）减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强，变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的，因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器， 使其满负荷高效运转
（二）减少线路上的能量损耗。电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨，据有关统计， 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时，在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下，根据建筑的规模用电负荷性质及容量，使电气位置合理的靠近用电负荷中心，另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面，从降低电能损耗。
四、结束语
建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节，将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来，从而推进我国建筑降低能耗的进程，促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步，建筑电气节能化技术设计，将会有着自动化和节能化的发展趋势，因此，我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高，更新设计理念，提高设计水平，对建筑电气设计做出合理规划，并采取合适措施，保证整个系统的政策运营，减少浪费，降低消耗，促进我国节能步伐，推进社会和谐。
参考文献：
[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期
[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期
[3]张成明 浅谈建筑电气设计的特点及节能方案 [期刊论文] 《城市建设理论研究》 -2011年23期
[4]刘启寿 浅议建筑电气设计中的节能技术应用 [期刊论文] 《知识经济》 -2012年5期
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[关键词]毕业设计 CDIO 电气工程及其自动化 改革
[中图分类号] G642.477 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）24-0060-02
一、引言
毕业设计作为一次实验性的教学环节，学生在专业教师或工程技术人员的指导下围绕一个课题任务进行有计划有步骤的学习、实践、探索和开发的过程。其目的是培养学生独立地综合运用所学地理论基础、专业知识和基本技能，提高分析和解决实际问题的能力。检查学生能否融会贯通大学时期的所学及能否将其拓展和升华。同时，毕业设计的成果是检验学生能否合格毕业和能否获得学位资格认证的标准。
本专业培养的学生应具有一定的获取知识的能力，具备综合运用知识解决实际工程问题的能力。能够在供配电、电气设备制造、电力电子及新能源与节能技术应用、智能电网等领域从事系统设计开发和系统运行、管理、维护等技术工作。
C（Conceive—构思）、D（Design—设计）、I（Implement—实施）、O（Operate—运行）。其改革愿景是为学生提供一种在实际系统和产品的构思—设计—实施—运行的背景环境下强调工程基础的工程教育，使学生能够掌握深厚的技术基础知识，领导新产品和新系统的开发与运行；理解工程技术的研究与发展对社会的重要性和战略影响。本专业在接近实际工程的环境下，以中小型电力系统和新能源系统项目为主要载体，培养学生获取知识的能力、较强综合运用知识解决实际工程问题的能力。本专业面向中低压供配电技术和新能源及其应用领域，服务于地方经济建设，培养从事电气工程技术应用的生产工程师、服务工程师及少量设计工程师。因此，在毕业设计环节精心进行CDIO改革，是必要及可行的。
二、改革思路及配套方法
（一）课题来源及学生选题
根据题目来源可分为科研项目、自选题目、生产实践和其它等类型；题目类型：设计开发、理论研究、科学实验和其它。分为四个阶段：选题、调研、设计和答辩，每个阶段都有不同的任务和目标。
毕业设计课题首先应符合学生所学专业的培养目标，要体现可行性、实用性和创新性。而学生选择题目时，应选择与专业需求一致，难度和工作量适当。并且自己要感兴趣，如果设计题目和就业方向相关则更好。除此之外，学生也可以自行构思设计题目，体现CDIO的构思C（Conceive）。指导教师则应把握好学生构思出的设计题目是否与专业相关，其难度和工作量是否合适。供配电和智能电网等领域的毕业设计选题，适用于CD或者CDI。电力电子及新能源与节能技术应用等方面则适用于CDI或者CDIO。
（二）开题工作
开题工作也是属于CDIO的C（Conceive—构思）和D（Design—设计）。毕业设计开题是指学生从选择课题到完成课题详细设计调研报告（或开题报告）的阶段。该阶段约占四分之一的时间，是相对较辛苦和细致的阶段，关系到设计能否最终成功。在选定毕业设计课题后，老师便将毕业设计任务书下达给相关学生，其中包含设计题目、设计内容、基本要求、设计条件及参考资料。而课题调研则就是围绕设计任务书的要求尽可能地收集详尽资料，从而对课题涉及的各方面有较深入的理解。具体的实现方式主要有：
1.参与课题相关的专题讲座，学术报告，了解本课题的技术成分，前沿动态和发展趋势。
2.充分利用网络资源，搜索有价值的参考资料。
3.图书馆、院系资料室及书店查阅各类书籍和期刊。
4.在实验室和生产中实地调查研究，多想多问。
通过对文献资料进行仔细研读及完成一定的实践调查后，应该对如何完成设计有一定的见解了，由此提出两到三种课题的解决方案，并详细分析各个方案的优缺点和可行性。然后在教师的指导下将各方案进行定性分析和初步估算，针对设计条件确定出一个最佳的设计方案。在依据方案，拟定设计详细的时间计划表，体现每个阶段的工作内容，需完成的任务，视需要可以具体安排到每周需完成的任务。因此，开题阶段衔接了CDIO的构思与设计两个阶段，属于承上启下的阶段。
（三）设计实施工作
开题报告审核通过后，进入到毕业设计实施阶段，其属于CDIO的D（Design—设计）、I（Implement—实施）、O（Operate—运行）。首先可以按照课题的难度将设计内容分解成系列任务模块。如果遇到技术困难，要客观分析，积极寻找原因，并寻找合适的解决方法。该阶段的D（Design—设计）可包括原理图设计、PCB设计或者供配电方案设计；I（Implement—实施）可包括元器件购买、焊接，调试或者供配电系统图绘制、预算表拟制。O（Operate—运行）则是软硬件联调后通过后的整机运行，供配电方案设计则不包含运行这一步。
如果在设计中遇到之前无法预见的困难，在征求导师的意见后，可考虑适当调整设计内容。调整内容不是降低难度，而是寻找另外一种新的替代途径。但要把握好调整的分寸，应保证总体格局尽量不变。这一点关系到设计最终能否顺利完成。
设计阶段非常重要的一点就是指导老师需每周定时对每个学生的工作进度进行监督和指导，做好过程管理。
（四）毕业论文撰写工作
完成整体设计并调试通过后，紧接的一项重要的工作就是毕业论文的撰写了。毕业论文一般有以下组成部分：中英文摘要、关键词、前言、正文、结论、致谢、参考文献、附录。
1.中文摘要的内容则应阐述设计研究的前提、目的和任务，使用的理论、算法、材料和设备，实验研究的数据和由此推出的结论及该结论对今后的课题研究有何启发。写作时应该保持客观性，简洁性。英文摘要则要求尽量何中文摘要相对应，无语发错误。
2.关键词是应采用能覆盖毕业设计（论文）主要内容的通用技术词条，选为3～6个较为合适。
3.前言是在概要介绍本领域国内外前人研究成果状况的基础上，提出尚待解决的问题，从而引出毕业设计（论文）的研究目的、理论依据和实验基础。主要回答为什么研究。文字简练，直入主题，避免将前言写成综述。
4.论文的正文部分是核心部分，所占篇幅也最长。设计的研究成果都应体现在该部分，一般包括下面几个方面：任务和目标；总体方案设计；各部分的设计和实现，比如：硬件、软件设计和调试。正文要求结构清晰严谨，内容翔实准确。
5.结论是对整个设计的一个总结，是经过推理、判断、归纳等逻辑分析后得到的综合观点，包含设计的创新点所在，也可以提出进一步完善的意见或建议。
6.其余部分可按照论文的格式模版如实进行编写。
三、考核办法及改革成效
毕业设计的考核办法，总结起来就是：重视中期检查关，严守毕业答辩关。这个准则也体现了CDIO中对于过程的有效管理。中期检查对进度超前的学生，是一种认可和鼓励，对进度滞后的学生，则是一种督促和鞭策。对设计者而言，毕业答辩是一种有组织、有计划、有鉴定的正规的审查毕业设计（论文）的重要形式。毕业答辩，是完成了CDI后，最后在老师评审面前进行O（Operate—运行）的演示。作为指导老师，应在答辩前，对学生进行指导，指导其做好答辩前的准备工作。
笔者紧跟本校的CDIO教育改革步伐，在2008年本校推行CDIO改革后，对于指导的几届毕业设计，严格过程管理。所带学生均取得较好的设计成绩，每一届没有不及格学生，学生毕业设计成绩优良率占所带学生比例的70%以上。并且将每一届所带的优秀毕业设计学生召集起来，与低年级学生的相关CDIO工程实践项目进行专门的技术交流及指导。并从CDIO工程实践项目的小组成员中，鼓励学生发挥创造力，对将来的毕业设计进行方向思考，凝练出一个好的设计题目。最终使得好的构思能有创新性和传承性。
四、结论
毕业设计作为高等学校本科教育人才培养计划中的重要组成部分，是本科教学过程中最后一个重要的教学环节，是人才培养质量的重要体现。本文通过对毕业设计的流程进行梳理，结合CDIO的理念，对培养学生如何用工程的观点正确对待毕业设计工作的各个环节，并顺利开展工程实践工作，都有一定的参考价值。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 成都信息工程学院电气工程及其自动化2010版培养方案[Z].2010.
[2] 顾佩华，沈民奋，陆小华，译.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].北京：高等教育出版社，2009.
[3] 康万新.毕业设计指导及案例剖析-应用电子技术方向[M].北京：清华大学出版社，2007.
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关键词：循环流化床锅炉；节能；减排；管理措施
一、循环流化床锅炉节能减排现状
（一）运行状况
在我国循环流化床锅炉的运行中，大量锅炉都在低负荷状态下运行，而出现这一问题的原因主要有两方面：其一是用户和设计部门出于目前及日后发展需求等因素，经常会出现采购锅炉数量和容量明显超过行业实际需求量的现象；其二，热负荷、用气的变化会导致循环流化床锅炉的负荷在运行状态下出现一定范围的波动。据相关调查文献，国内循环流化床锅炉的平均负荷率处于60%左右，而锅炉实际运行效率也只有额定热效率的85%，大量能源在这一过程中被浪费。
（二）燃煤质量
无烟煤、贫煤和烟煤是当前中国循环流化床锅炉所使用的主要燃料，而且由于锅炉燃煤是由不同地区提供的，燃煤的质量存在很大的差异，有些企业虽然固定使用同一个地区的煤种，但其也经常容易出现变化。在锅炉方面，中国目前常用的也主要是层燃循环流化床锅炉，其运行过程中对煤种变化的适应性不高，主要原因在于其在热面布置形式、炉拱装置、面积大小等方面的结构都是按照煤种进行设计的，锅炉的燃烧情况将会随着煤种的变化而出现改变，这一问题使得锅炉管理人员难以准确、及时掌握煤质的具体情况与锅炉的运行规律，自然也就无法据此而采取相应的解决措施，循环流化床锅炉污染物的排放量大大增加，其运行的热效率却在大大降低。
（三）燃烧设备
据调查，国内相当一部分数量的锅炉制造企业并没有对循环流化床锅炉的设备加以充分的研究，仅仅只对其外观设计加以重视，而且锅炉制造企业通常会将锅炉中的燃烧设备转交给资质不高的配套厂进行生产，大多数配套厂并不具备足够的研究能力，也仅仅只能根据设计图纸来进行加工，如此生产方式将会导致锅炉的燃烧设备出现严重不合理、制造粗糙、装备间隙大等问题，将问题诸多的燃烧设备应用于循环流化床锅炉上，其受热之后的变形势必会造成炉排漏风、漏煤，继而引起锅炉中的灰渣存在过高的含碳量，锅炉中的路排风室间也因此无法封闭，风室间相互串风、风量调节性能降低等随即出现的问题将会对循环流化床锅炉的正常燃烧及运行效率带来严重的影响。
（四）运行控制
PID、多位式是当前中国燃煤循环流化床锅炉所使用的最常规的控制模式，运行控制水平较之世界其他国家偏低，且这两种控制模式无法依据外界的变化来对锅炉的实际运行情况进行调节与控制，参数仪表的缺失使得工作人员也无法及时知晓锅炉运行状态下的一系列参数，进而使得工作人员也无法准确判断出锅炉的运行状况及燃烧工况。
二、节能减排技术的开发与利用
本论文以本市某电厂的国产化300MW循环流化床锅炉的节能减排方案为例，具体内容如下：
（一）锅炉概述
该电厂的锅炉组成中有1个单炉膛、1个尾部对流烟道、1台回转式空预期，分别还有4台高温绝热旋风分离器、回料阀、外置式换热器、冷渣器。其单炉膛采用了裤衩腿与双布风板结构，其蒸发受热面采用的是膜式水冷壁以及水冷壁延伸墙体结构。具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。
（二）节能方案
1.合理安排辅机的启停
当该电厂中各发电机组处于低负荷运行状态中时，应根据中调曲线对机组的负荷作出积极且及时的预测。此外，还需对流化风机、水泵、二次风机以及引风机的启停进行合理安排，以达到节约电厂自身用电的目的。在对机组进行定期切换以及试验时，需安排在用电低谷时段进行，进而减少电厂有关定期切换和试验的成本，同时也可减少定期切换和试验对电网所造成的冲击。
2.采用变频调速技术
一般来说，发电厂中所使用的风机与水泵都是定速运行的，但机组负荷的变化会导致新工况出现，面对此情况只能对风机的出入口挡板或水泵的出口阀门加以改变，而这一操作会使得风机、水泵出现效率降低、大量能量在挡板、阀门和管道上遭遇损失。而变频调速装置则可根据工况具体变化来改变电机转速，电力设备由此可达到最佳的运行状态，节能目的随之得到实现。目前，该电厂正在实施凝泵的变频试点工作，如果获得成功并作下一步的推广，其所产生的节能效果将十分可观。
3.加强燃料管理
1）按时、按质采购燃料，降低采购成本。为了保证锅炉使用燃料的质量与其价格相符合，该电厂专门安排了相关人员深入煤场进行取样、制样以及送样，并加强对煤质检验人员的管理，实施每日汇报来煤数、发热量、存煤量等重要数据的制度，并督促检验人员将以上数据传至本电厂所有的办公自动化系统，以严格掌握锅炉燃煤的质量。2）加强煤炭掺配，提高燃煤利用率。由于供煤量的紧张，电厂在使用燃煤时不得不掺杂其他煤种进行燃烧，但这些煤炭之间存在较大的成分差异与燃烧值差异，由此导致锅炉中燃煤的硫份过高且容易结焦。某些劣质煤还存在挥发份低且不易燃烧的特点。对此，该电厂加大了对鉴别新旧煤、好劣煤、高低硫煤等煤种的工作，并在掺配煤种时尽量保证其合理性，以提高锅炉的燃烧稳定性和燃煤利用率，进而达到节能减排的效果。
三、结语
节能减排工艺及新技术的应用是当前循环流化床锅炉设计的重中之重，因此，笔者对其应用现状进行了分析，并以本市某电厂的循环硫化锅炉为例，具体阐释了其节能减排方案，并获得了良好的节能效果，值得广泛应用与推广。
作者:宋超 单位:中策橡胶（建德）有限公司
参考文献：
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关键词：高层楼宇；电气系统；节能；问题分析；解决路径
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、导言
我国高层楼宇建筑电气系统节能方面现存的一些不合理现状，我们应结合建筑电气系统节能基本原则和多年的知识积累和设计工作经验，从变压器技术经济性选择、降低供配电线路损耗、绿色节能照明、电机拖拽系统变频调速等方面，采取措施做好高层楼宇建筑电气系统节能降耗，有效提高电气系统中电能综合使用效率，降低建筑电气综合能耗，保证高层楼宇建筑中各电气设备发挥出其优良的电气性能。
二、高层楼宇建筑电气系统中存在的问题分析
（一）变压器存在的节能问题
在通常的情况下，高层楼宇建筑的变压器以35KV的电压把电源从城市的变配多当中引入，之后，通过隔层的相应设备以10KV的配电变压器向各机电设备进行馈电。而随着之后配电器的运行的时间的不断延长，所以变压器的损耗所占用的电量逐步增加，其损耗所占高层楼宇的供电系统损耗的电量的10%以上的时候，应该根据实际具体情况是否考虑是否将其淘汰的问题，因为目前现代的高层楼宇的智能化水平已经达到了比较高的层次，大多数配电变压器通过一段时间运行之后就已经不再适应和满足高层楼宇建设和发展的需求。但是，在我国的1990年代以前所修建的高层楼宇当中，有许多目前正在使用的配电电压器已经超过了20年的老系列配电变压器，这些配电变压器具有高损耗的特点，和目前现代社会所推广的新型的节能配电变压器相比较来说要多耗出70%以上的电，并且其负载损耗也要高出大约五成以上。加上这些老的设备长期以来都是不合理地进行运行的，严重缺乏有效的管理和良好的维护，所以其老化的现象特别严重，这就大大增加了变压器进行运行过程中的综合能耗总量。同时，在进行供电系统的设计的时候，以及在确定配电变压器的容量的时候，在一般情况下都认为配电便器是具有负荷能力的，容量应该按照高层楼宇建筑所需要的容量来进行计算符合负载或者接近满负载来进行选择。但是，这种一种比较错误的已经无法适应时展的选型设计的力量，其错误之处在于误认为变压器在较长的事件之内处于“满负荷”运行工况能够大大提高运行经济型、节省建筑电气设计综合投资成本，但是，实际上受到的效果恰恰相反，殊不知变压器是一种能量转换效率超过 95%以上的电气设备，但是其高效率智能在变压器处于 50%～60%负载的状况下才能够获得，变压器能量转换效率和变压器负载率之间并不是完全呈现成正比例关系的，所以我们应该从经济性、技术性、运行高效性等诸多层面，从最大限度发挥变压器最高效率等视角来考虑问题、分析问题、解决问题，合理地进行变压器选型设计。与此同时，在进行变压器选型的过程中，还应当充分考虑变压器运行环境温度、运行方式等其他相关因素，防止出现变压器选型容量过大以及多小等降低变压器运行可靠性，增大供配电系统的电能损耗。
（二）供配电线路的节能问题
在高层楼宇建筑中，使用各型号的供配电导线电缆不计其数。但是因为供配电线线路较多，其在运行的过程中其所消耗的功功率是非常大的，减少供配电线路损耗是建筑电气系统节能的主要部分。但是，在一些早期建设的高层楼宇建筑中通常情况下都普遍存在导线截面选型不合理，布线迂回混乱，绝缘老化严重等许多问题，导致高层楼宇建筑电气系统电能浪费特别严重。并且，随着高层楼宇建筑各机电设备系统对电能需求量的不断增加，就会致使原设计的供配电线路经济截面和电气系统运行时实际需求经济截面间存在严重不匹配情况，造成供配电线路长期运行在低效工况状态，线路损耗大大得到了增加，影响了建筑物内部各个机电设备系统正常运行，并且还较大程度上降低了高层楼宇建筑的综合服务能力和水平，同时，线路上巨大的电能损耗还能够给住宅用户增添额外用电负担。
（三）照明系统的节能问题
在很多高层楼宇建筑照明系统中，因为传统设计理念以及设计方案还没有较好地和现代高层楼宇建筑发展有效地进行接轨，很多楼宇建筑电气系统中存在照明系统光源灯具类型选择不合理、匹配性能差、照度设计难以达标和智能节能控制管理水平低、综合服务差、能耗较大等等许多问题，导致了高层楼宇建筑照明系统无法发挥其应有的良好灯光效果，这不仅导致了很大的电能资源浪费，还严重影响了人们正常工作、学习、休息质量。早期的高层楼宇建筑中有很多还依然用白炽灯，十分不利于建筑物长远节能经济 的发展。9W 紧凑节能型荧光灯和 60W 白炽灯是具有大致相同光通量。紧凑型荧光灯和白炽灯特性参数比较能够知道，两种灯具光通量大致是相同的，1 只紧凑型节能灯具开始投资售价大概是 37 元人民币，白炽灯为 1 元人民币，从初始投资来看，白炽灯综合投资成本要远远低于紧凑型节能灯具。然而，从一年的运行费用来看，紧凑型节能灯具经一年运行后，不仅其节能费用收回了灯具前期投资成本，同时还节省了 9.2 元人民币。而在高层楼宇建筑中，照明灯具的数量是非常巨大的，如果在建筑电气照明系统中合理选择节能灯具，所获得的经济效益应该是非常可观的。
（四）电机拖拽系统的节能问题
电机拖拽系统是现代高层楼宇建筑智能人性化服务水平的重要体现之一，同时还是建筑电气系统一个较大的电能消耗单元。我们在日常运行维护过程中发现，电机拖拽系统普遍存在着运行方案的设计不合理、需求调度智能分配自动化水平低、综合维护措施不到位等许多情况，导致建筑电气系统中的电机拖拽系统长期运行在低效工况区，不仅造成大量的电能浪费，同时还由于电机拖拽系统长期处于不平衡运行工况，大量发热降低电机系统综合使用寿命。
（五）日常运行维护管理措施的节能问题
目前，在许多高层楼宇的建筑中还存在非长明灯没有得到实时控制长期处于运行状态；办公室人员的节能意识不强，没有养成随手关灯、关风扇、关空调、关电脑等习惯，经常出现电脑、空调、甚至灯具等 24 小时运行情况；空调温度调节过高或过低，一方面降低了空调系统的舒适性能，另一方面增加了额外大量电能损耗，增加了建筑电气系统能耗。因此，在日常工作中，培养办公室、工作人员等的节能降耗意识，并对整个电气系统实施合理完善的检修维护，在一定程度上可上海交通大学工程硕士学位论文 高层楼宇建筑电气节能技术研究以推动建筑电气节能工作的顺利开展。
三、高层楼宇建筑电气系统节能技术应遵循的原则
（一）适用原则
就是首先要在满足建筑物内部各机电系统正常运行动力需求和营造良好人工环境必要能源要求的基础上，根据机电设备对于电力负荷容量、电能综合质量、以及供电可靠性等方面，来优化高层楼宇建筑供配电系统，促进整个建筑电气系统中电能资源得到充分合理的利用。
（二）实际原则
在技术性满足高层楼宇建筑电气系统需求时，要结合工程实际情况充分考虑实际应用经济效益，并合理选用先进的节能设备及材料，使在节能过程中增加的投资成本能够在较短的时间内通过节约电费等手段将其收回，提高整个建筑电气系统经济性能。
（三）优化节能性原则
要充分考虑高层楼宇建筑内部的电气负荷类型、容量、以及用电等级等因素，并采取相应技术措施减少或消除与发挥高层楼宇构建物功能无关的电能消耗，比如：通过控制系统优化降低电气设备自身电能浪费；通过综合布线优化方式建设供配电线路上的电能消耗；通过变频调速提高电机拖动系统综合运行效率等，这些是建筑电气系统节能主要切入点。建筑照明系统节能设计应遵循绿色节能照明要求，即高层楼宇建筑物绿色照明并不只关心照明节能方面，还应从有益于提高人们实际生产、工作、学习效率、以及生活质量等方面进行充分考虑。因此，建筑电气系统节能技术研究应始终贯彻以人为本、经济舒适、科学合理、技术经济、节能降耗、以及绿色环保等原则。
四、高层楼宇建筑电气系统节能技术方案
（一）配电变压器节能技术方案的总体思路
配电变压器节能经济运行方式的优化分析研究，可以从变压器运行有功功率损耗最小、无功功率损耗最小、以及综合运行功率损耗最小三种组合进行讨论。如要求从节约有功电量为主角度入手进行变压器节能经济运行方式研究时，则应按变压器有功功率经济运行方式进行优化比较分析；如要求从提高变压器运行功率因数为主角度入手进行变压器节能经济运行方式研究时，则应按变压器无功功率经济运行方式进行优化比较分析；如需要兼顾两者或以降低供配电系统网损为主角度入手进行变压器节能经济运行方式研究时，则应按变压器综合功率经济运行方式进行优化比较分析。高层楼宇建筑电气系统节能不仅要考虑有功功率节能方面，同时还要考虑无功功率节能特性，因此，在进行变压器节能经济运行方式优化分析比较时，选择兼顾有功功率和无功功率两者的供配电系统网损最小的节能经济运行模式。
变压器空载运行只能够和功率损耗的计算公式为：。
（二）确定变压器间负载经济分配
由于高层楼宇建筑通常是由几台变压器同时分列运行供电，即在建筑电气系统中变压器有功功率和无功功率总损耗为所有变压器损耗的总和。从大量文献资料和实际设计工作经验可知，在建筑物内部用电负荷总量不变，且变压器运行方式也处于不变条件下，变压器间负载量的分配不同其变压器系统总有功损耗和无功损耗也会有很大差别。因此，在多台变压器单独运行或并列运行模式下，需要对变压器间的总负载进行经济分配，从而使各变压器均运行在最优工况条件下，使变压器总有功功率损耗和无功功率损耗降到系统最低值，达到节能降耗的目。
（三）保持配电变压器三相负荷实时平衡
当配电变压器三相负荷处于不平衡状态时，就会造成变压器三相压差过大，从而产生负序电压，导致供配电系统电压发生波动，影响电压质量和供配电系统安全可靠运行。由于变压器某相绕组中负荷电流过大，就会导致该绕组的铜损增大，增大变压器损耗；负荷三相不平衡还会造成变压器内部磁路发生不平衡，从而形成大量的漏磁通，且在流经铜皮、变压器铁心夹件等部件，就会发生发热现象，增大变压器内部杂散损耗。因此，在高层楼宇建筑电气系统设计、施工、以及后期运行维护过程中，应该对电力负荷进行充分统计分析，设计出高效经济合理的供配电系统布线方案，并采取先进的技术手段措施，保持变压器运行时其三相负荷长期处于近似平衡工况；变压器选择应尽量选在负荷中心位置。并在后期运行维护过程中通过监控系统实时监测供配电系统电压水平，并对不合理运行工况进行及时调整；对于高层楼宇建筑中的大容量单相电气设备，应设专用单相变压器，并直接接在供配电系统的高压网络上；同时采取相应无功补偿及消谐装置，提高供配电系统功率因素，保证高层楼宇建筑电气供配电系统安全稳定、节能经济的高下运行。
（四）选用新型节能变压器
从大量实际工作经验来看，当配电变压器运行过程中其过电压水平达到额定电压值 5%时，其内部铁损量将会增加到 15%；而当配电变压器的过电压水平达到额定电压值的 10%运行，其内部铁损量则会急剧增高到额定时的 50%以上，且变压器内部空载电流值也会大幅度增加，从而增大了供配电系统中的无功损耗总量。因此，选用新型节能配电变压器对提高建筑电气系统电能使用效率具有非常大的工程实际意义。自动调压器是一种可以自动跟踪供配电系统中输入电压值的变化（主要由电力系统中负载波动引起）值而通过内部电压的自动调节，保证整个电压输出稳定。自动调压器实际就是一个恒定输出的三相自耦变压器，它可以在供配电系统电压处于 20%波动范围内，利用内部相应控制器对整个电压进行动态调节，保证其输出电压的恒定，从而有效提高供配电系统的供电电能质量水平，保证建筑电气系统高效稳定的运行，达到节能降耗的目的。
（五）供配电线路节能技术方案
在进行高层楼宇建筑电气系统设计时，应该根据建筑物内部机电设备负荷容量及分布、供电距离、机电设备特性等因素，进行科学合理布线。整个供配电系统结构应尽量简单清晰可靠，且各机电设备系统配电级数不宜超过三级。供配电线路是整个高层楼宇建筑电能输送直接载体，其动力干线、支线等线路是一个错综复杂的交叉性互联网络，其总长度较长，通常在数万米甚至几十万米以上，线路上电能总损耗量相当大，所以供电线路节能技术方案研究也是建筑电气系统节能研究的一个重点。
（1）合理选用导线类型
从技术经济性角度出发，选用电导率较小的新型材质导线。在工程实际应用中发现铜芯电缆传输电能效率最佳，但由于铜的成本较高，因此在进行线路布线方案设计时，要充分结合节约用铜，经济实惠原则。对于负荷容量较大的一类、二类建筑中应选用铜导线，而对于三类或负荷量较小的其它建筑物中宜选用铝芯导线，以提高其经济性能。
（2）减少输电线路长度
在进行变配电所选址规划设计时，应尽量将其设置在靠近负荷中心位置，且变配电所的低压配电室应尽量靠近建筑物强电竖井部位，以缩短馈电线路的供电距离，减少线路中电能损耗，达到节能降耗的目的。
（3）增大线缆截面
在高层楼宇建筑电气系统设计时，不可避免的会出现某些机电设备距离馈电系统较远的情况，这样在进行较远线路选型设计时，除了要满足线路基本载流量、动热稳定、电压降、以及保护配合需要等基本功能条件下，应可根据工程实际情况选择大一级线缆截面，从而减少线路损耗。从大量工程实际数据来看，当馈电线缆的截面小于 70m时，如果其馈线线路总长度超过 100m，增加馈电线路一级线缆截面可以达到很好的节能经济效果。
（4）采取就地无功补偿措施
高层楼宇建筑电气系统中，如果向供电点较远且无功功率需求较大的电气设备供电时，除了采取上述措施外，还应采用就地无功补偿措施以减少线路上相应无功传输损耗，保证电气设备高效稳定的运行，到达节能降耗的目的。
参考文献：
[1]廖彤杰.浅析企业电气系统节能降耗措施[J].中国高新技术企业：2012（8）.
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学科建设 引领发展
电气学科作为学校设立最早、综合实力最强的优势骨干学科之一，包含新能源电网、高电压与绝缘技术、电磁与超导电工、电机运行控制与节能技术、电力市场、输配电系统、柔性电力技术、电力系统、电子信息技术等学科方向，所依托建设的电气与电子工程学院诞生于1958年，是我国开设电力系统及其自动化专业最早的学院之一。1961年哈尔滨工业大学的发电厂电力网及其电力系统、高电压技术专业并入该学科，奠定了电气学科发展的坚实基础。电气学科创造了学校发展史上若干个第一：1978年获我国第一批硕士学位授予权，1986年电力系统及其控制学科获博士学位授予权，1998年电气工程一级学科获博士学位授予权，2001年建立电气工程学科博士后流动站，同年电力系统及其控制学科被评为国家重点学科。
华北电力大学高度重视电气学科的建设与发展，促进强电学科与弱电学科的交叉融合，2006年，电气工程学院和电子与信息工程学院合并组建电气与电子工程学院，通过与信息与通信工程、电子科学与技术学科的交叉融合，为电气学科的发展注入了新的活力。近年来，电气学科瞄准国家能源电力需求，围绕大电网安全运行及新能源电力领域，创造了一个个新成就：2006年电力系统保护与安全防御团队被批准为教育部创新团队；2007年“大电网保护与安全防御”列入高等学校学科创新引智计划；2008年电气工程一级学科被批准为北京市重点学科；2011年，入选教育部“985优势学科创新平台”重点建设学科，同时获批学校首个国家重点实验室──新能源电力系统国家重点实验室。
人才培养 英才辈出
历经五十余年的建设与发展，电气学科云集了一批大师级的学术领军人物：我国电气学科的创始人杨以涵教授、张金堂教授、戴克健教授、王文端教授等；我国微机保护的创始人、中国工程院首批院士杨奇逊教授；中青年教师的杰出代表，国家级教学名师、国家杰出青年科学基金获得者崔翔教授；新世纪“百千万人才工程”国家级人选李成榕教授；电能质量知名专家肖湘宁教授；超导专家、中科院“百人计划”入选者王银顺教授等。
电气学科拥有《电机学》、《工程电磁场》、《电力系统继电保护原理》3门国家级精品课程，以及《电路理论》、《电力系统分析》、《高电压技术》等一批省部级精品课程，通过精品课程建设，构筑了国家、省部和学校三级精品课程群，确保学生受到优秀的课堂教育。拥有电工电子实验教学中心、电气工程实验教学中心等一批国家级综合性工程训练中心、省部级教学实验示范中心，满足学生接受工程实训的需要。
2008年，电气工程及其自动化专业被教育部评为高等学校国家级特色专业，通过了全国工程教育专业认证委员会的专业认证，成为国内首批获得此项认证的本科专业，2010年电气工程及其自动化专业入选教育部第一批“卓越工程师教育培养计划”；2010年智能电网信息工程被批准为高等学校国家级特色专业；拥有“电磁场教学团队”、“电力系统继电保护教学团队”、“电机学教学团队”等省部级优秀教学团队；拥有2项国家级教学成果奖、十余项省部级教学成果奖。“十一五”以来出版学术专著和教材30余部。
电气学科培养了大批优秀人才，各类毕业生达5万余人，活跃在电力生产、运行调度及科研领域，其中杰出代表有：中国工程院院士沈国荣，中国国电集团公司副总经理张成杰，国家电力监管委员会副主席史玉波，国家电网公司副总经理舒印彪，武警部队水电指挥部主任岳曦少将，山西省委常委、常务副省长李小鹏，中国十大杰出青年、神舟六号载人飞船副总设计师张庆君等。
科学研究 成果丰硕
秉承“科研兴校”的理念，电气学科精心构筑科研平台。2011年10月，新能源电力系统国家重点实验室建设启动。同时，该学科还拥有电力节能教育部工程研究中心、高电压与电磁兼容北京市重点实验室、电磁场分析测试与电磁兼容省部级重点实验室等六大科研平台。通过不断凝练研究方向，注重基础理论和应用技术研究，努力承担国家重大科研课题，取得了一系列重要成果，在多个研究领域达到国际先进或国内领先水平。如1984年研制成功我国第一台微机保护装置，20世纪90年代研制成功我国第一套变电站综合自动化系统，2010年获评国家电网公司特高压建设突出贡献单位。
电气学院连续三年科研合同总额超过亿元大关，2011年科研合同总额1.5亿多元，占学校科研总经费的近三分之一，发表核心期刊以上论文926篇，其中三大检索收录760篇。近三年已转化或应用的专利38项，获得省部级科技进步奖30项，其中一等奖3项、二等奖10项、三等奖17项；承担国家重大科技专项2项、“973计划”9项、“863计划”14项、国家自然科学基金重大及重点项目5项、国家科技支撑计划20项。
服务社会 成效卓著
电气学科始终坚持面向能源电力发展重大需求，形成了产学研相结合、自主创新、注重科技成果转化、积极为电力企业服务的发展特色。
继电保护研究团队开发的国内第一套拥有完全自主知识产权的微机继电保护装置、分层分布式变电站自动化系统分别获国家科技进步奖，并成功实现了产学研的有机结合。于1994年成立北京四方继保自动化股份有限公司，公司的产品已成为电力系统继电保护与控制领域的主流产品，已有多达数十万套的数字式继电保护和智能二次设备、万余套变电站自动化系统及发电厂自动化系统成功运行。2010年四方公司成功上市，在国际上树立了中国高科技企业的新形象。
电磁兼容研究团队紧密围绕我国特高压交流、直流示范工程的设计和建设过程中遇到的关键电磁问题开展创新性研究，为多项电力系统电磁兼容标准的制定做出了贡献，研究了特高压直流换流阀的关键电磁问题，为我国±800kV直流输电工程，以及国内首个特高压1000kV交流试验示范工程，做出了重要贡献。学科6人次荣获国家电网特高压交流、直流试验示范工程特殊贡献专家。
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【关键字】：污水处理 电气节能 措施
中图分类号：[TU992.3]文献标识码： A 文章编号：
目前国家已经非常重视节约能源，这就对污水处理厂能源消耗提出了很高的要求。在保障污水处理量和尾水达标排放的前提下，合理的选择设备，优化运行管理方案，采取有效的节能措施，才能节约能源的使用，并有效降低投资成本及处理成本。本文以重庆某生活污水厂为例，通过对该污水处理厂能耗构成的分析，着重对能耗构成中电气节能措施进行分析和探讨。
1污水处理厂能耗构成分析
污水处理厂由于需要提升污水并需生化处理污水，需要大量的工艺用电设备（如提升泵及鼓风机等），为之需配套大量的供电及配电设备，并需设置较大的车间及水池池体。因此，污水处理厂在运行过程中会产生较大的设备电能消耗及电气设备自身损耗，所以必须采取有效的节能措施。措施主要分为工艺节能、建筑节能和电气节能三部分。
1.1工艺节能
本项目运行中主要能耗是工艺设备用电、药剂、电气设备损耗等。而主要耗能设备是污水提升泵、污泥提升泵和鼓风机设备、送水泵等，用电量约占65%。污水处理厂污水提升泵、污泥提升泵采用高效率的潜水式污水泵。在确定水泵型号时力求水泵的实际运行工况点位于水泵特性曲线的高效段，并且进水泵及回流污泥泵装有变频调速及软启装置，可根据水量情况由PLC自动控制以达到节能目的。曝气池采用低速潜水推进器，其池形和推进器布置合理，使其单位体积输入功率最低。此外微孔曝气器选用微孔橡胶膜管式曝气器，提高了供氧量能力及转移效率。鼓风机选用高速离心风机效率高，采用变频控制供气，根据生化池溶解氧DO值，控制风机转数，风量调节范围为50%～100%，降低能耗，节约电能。污水处理厂部分出水进行深度处理后充分回用于厂区绿化、道路浇洒、冲洗水等，减少新鲜水用量，此外还可用作脱水机滤带冲洗水。
此外本工程工艺流程尽量减少转折和迂回，降低污水、污泥提升扬程，节省电耗。并尽量采用渠道配水，使水头损失降低到最低限度，以节约能源。
1.2 建筑节能
屋面采用膨胀珍珠岩作保温、隔热处理。单层建筑外墙采用240mm厚灰砂砖，外贴聚苯板做保温。建筑门、窗采用铝合金节能材质。
1.3 电气节能
除上述工艺节能措施以及建筑节能措施外，电气系统的节能措施同样至关重要。主要包含供配电系统节能、电气线路节能、电气设备节能、控制系统节能、照明系统节能等措施。下文着重分析探讨各项电气节能措施。
2污水处理厂电气节能措施分析
2.1供配电系统的节能措施
2.1.1变配电间的合理布置
由于本项目主要用电设备是鼓风机，额定功率为132KW，故在贴邻鼓风机房侧设置变配电间，满足变配电间应尽量布置在负荷中心的要求。本变配电间又在厂区中心位置，这样可减少配电半径、降低供电电缆的初始投资及线路损耗，而且对供电的稳定性、安全性也有提升作用。
2.1.2 供配电级数应减少
本污水处理厂总用电负荷为 1400kW，供电电源电压采用 10kV，用电设备为 0.4kV，考虑尽量减少配电级数，减少电源配电环节的损耗采用10 kV直变 0.4 kV 的变压器，有效降低由于配电级数过多造成的电能损失。
2.1.3 合理选择变压器容量及台数
合理选择变压器容量及台数，可以使其运行在最佳经济负载率附近，并且可以根据用电性质合理调整变压器的运行台数，减少变压器轻载导致的电能浪费。根据变压器的有功功率损耗特性曲线可知，其最低损耗率一般发生在电力变压器负载率为0.6~0.7之间。负载率太高或太低都会使变压器有功损耗增加，因此考虑变压器的合理运行，一般根据污水厂负荷变化特性，使变压器负载率控制在0.5~0.7 之间为宜。
根据上述原则，本项目采用2台800KVA变压器，2台变压器同时使用，使负载率为63%，达到了低损耗运行范围。同时由于本工程属于二级负荷，两台变压器又同时互为热备，事故保障率可达80%，在单台变压器事故状态下另一台变压器能保证全厂80%的负荷运行。按此设置也降低了设置冷备变压器的前期投资。
2.1.4优化供电系统的无功补偿
对于污水处理厂来说，一般仅设置一座变配电间，厂区供电由敌他配电室内低压配电柜来实现，一般采用低压配电柜集中补偿，在低压配电系统内设置无功补偿装置进行集中补偿。根据污水处理厂实际的负荷状况进行无功量的自动调整，增加电网中有功功率的输送比例，降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，同时降低变压器额定容量。本工程要求污水厂设置无功补偿装置后使功率因素达到0.9以上。
另外由于污水厂非线性负载（如需变频控制的水泵、风机）等较多，变频器产生的谐波电流对供电质量及供电外网都有一定损害，使变配电和用电设备效率降低，加速电缆绝缘老化而使其容易被击穿。本工程在补偿柜内设置削峰扼流器及消谐阻抗器，能有效降低谐波对系统的危害，减少自身电能损耗。
2.2 电气线路的节能措施
2.2.1合理分配电气的负荷
在电气负荷方面的分配上，要尽可能的使三相负荷能够平衡，尤其是对于照明负荷供电、路灯负荷供电等供电设备的回路上，应该要考虑其平衡以及合理性，这样可以很好的规避由于单相负荷太大所造成的线路损耗。本工程建筑物内照明配电箱内配电回路单路按L1、L2、L3顺序依次分配三相负荷，并使各单相的容量总和接近相等。路灯配电箱内配电回路单路按三相负荷分配，路灯电缆为三相五线制，路灯按相序L1、L2、L3分别接线，达到三相负荷平衡。
2.2.2正确对电缆以及导线截面进行选择
在进行电缆的选择时，要根据导线及电缆的经济电流截面进行。在进行导线以及电缆的选择时，还要考虑工作电流以及短路电流，根据电缆的投资以及使用寿命进行合理经济的选择。线路阻抗以及电流是配电线路出现电能损耗的重要原因，根据公式 P损耗= I2R 可知，线路损耗与线路的阻抗成正比、与电流的平方成正比，再由公式 R = ρL/S截面可知，线路的阻抗与导线的导电率和长度成正比，与导线的截面积成反比。所以，在进行配电线的选择时，要尽量选择具有高导电率的导体，同时还要适当增大导线以及电缆的截面，这样方可降低线路的电能损耗。本工程所有电力电缆及控制电缆均选用铜芯电缆，选用原则：电缆载流量>=断路器额定电流值>=设备额定运行电流值。同时考虑线路电压降，保证压降控制在5%以内。
2.2.3缩短线路的长度
线路应该尽可能的走直线，将导线以及电缆的长度降低。进行电路设计时 ，应当合理设置电缆走向，将污水处理厂的变配电房安放在鼓风机房附近，而将回流污泥泵房等负荷集中、距离较远的负荷点处设置分配电房，以实现对电能的二次分配。这样就可以有效的降低电能损耗，同时还可以很好的提高用电的可靠性以及安全性。
2.3 电气设备的节能措施
2.3.1选择和使用节能型变压器
型号不同的变压器，因为其材料以及工艺原理等不同，在进行电能传递时的效率就不同。在进行变压器的使用和选择时，应该尽可能的使用节能型变压器。根据不同变压器节能和价格差的回收年限计算，绝大部分低损耗节能型变压器资金( 比普通变压器投资高出部分) 的回收年限为2~5 年，因此应优先选用高效、低损耗、节能型变压器。本工程选用SCB10真空浇铸干式变压器，该产品具有过载性能强、绝缘性能好等特点。同时总损耗比同容量油浸变压器少20%~30%，具有节约能源的特点。
2.3.2选择和使用高效能电动机
在配合工艺专业进行电动机的选择和使用时，应该尽可能的采用高效能的电动机。由于污水处理厂对于电动机的能耗具有特别的要求，因此在进行电动机的选择时一定要注重节能型和高效性两方面因素。对于污水厂来说，节能型高效电动机尤为重要，尤其是一些大容量潜水设备，在设备选择时一定要剔除不合格产品，电机达不到节能要求的必须禁用。在本项目上要求电动机效率必须大于90%，尽量减小电机功率，减少电动机的自身损耗和电能消耗。
2.4 控制系统的节能措施
2.4.1正确的对变频调速节能设备进行选择
在污水处理厂中，风机、水泵等设备的负荷数量及容量均比较高，在进行设备的选择时，通常是按照污水处理厂的最大需量来进行选择。但实际上，这些设备正常运转时的负载比设计的时候要小很多，势必造成能源的利用率偏低，造成能源的浪费。因此，一定要选择合理的变频调速机。污水处理厂的电机一直处在高速运转中，电机的磨损较为厉害，相应的电机的维护成本就较高。根据流体学相似定律可以知道，水的流量同转速是正比关系，因为功率同转速的三次方是成比例的，同时，因水泵是采用调速控制的，当流量减少的时候，转速所需要的功率就近似的按照流量的三次方进行下降。通过使用较为新型的节能设备，通过计算机进行控制，对设备的负荷状态进行实时的跟踪，并在此过程中对风机的风量以及水泵的流量进行调节，不仅能够节约电耗，控制效果还比较明显。本工程变频器选用针对水泵和风机的西门子MM430系列，该产品采用最新 IGBT 技术、具有数字微处理器控制、线性v/f特性及平方v/f特性等特点，完全满足使用要求。
2.4.2加强对控制系统的选择力度
由于污水处理厂的设备较多，同时污水处理的工艺比较复杂，所以选择设置智能化的精确控制系统。本工程采用先进的中型PLC控制系统，根据厂区构筑物及设备分布，设置3套PLC分站，分别对分站控制范围内仪表及设备进行信号采集及智能化控制。同时在中控室设置一套SCADA系统，作为人机界面，工人能直观的了解污水厂设备及工艺运行情况。该系统可以对相关的参数进行调节，结合上位机内设置的专家系统，保证污水处理厂的供电设备的开停以及运行的时间更加的合理，同时还能够最大限度的实现节能。如本工程进水泵池一期设四台潜水泵三用一备，一台水泵带有变频调节装置，泵池设液位计一台。泵的运行采用水位控制,即将泵池的液位控制在给定值要求范围内。PLC根据泵池水位通过变频自动进行调节控制水泵运转台数，根据每台水泵的运行时间，自动轮转同级别水泵使运行时间相等。尽量保持泵池高水位运行，这样可降低泵的工作扬程，在保证抽升量的前提下，降低电耗，实现节能。水泵的开停次数不可过于频繁，保证每台水泵的投运次数及运行时间基本均等，降低设备损耗。
2.5照明系统的节能措施
2.5.1 最大限度的使用高效的光源
由于污水处理厂的大型车间及大型池体比较多，应当尽可能的采用金属卤化物灯或大功率细管径荧光灯等高效节能型光源。对于污水处理厂的办公室、值班室、控制室这些场所使用三基色细管径荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率金属卤化物灯等，不采用白炽灯。在满足照度的前提下，尽可能采用高光通量产品，降低单位面积功率值，这样有利于电气的节能降耗。
2.5.2对节能型光源的用电附件进行正确的选择
气体放电灯镇流器质量参差不齐，应淘汰普通电感型镇流器，使用低损耗的镇流器，如电子镇流器及低损耗电感镇流器等。电子镇流器的PFC电路提高了线路的功率因数，减少线路电流，再者电子镇流器没有电感镇流器的涡流损耗，可减小线路损失，提高供电质量。选用的气体放电灯应在灯具内设就地补偿电容，可提高功率因数，降低额定电流，从而降低线路损耗。
2.5.3对灯具的控制方式进行调整
污水处理厂的办公室、值班室内的灯具一般采用一灯一控的方式，对于污水处理厂的大型车间一般采用多区域的控制，不仅实现了电气节能，同时还能够很好的满足照明的需要。对于污水处理厂的公共通道可以采用声控开关，对于污水处理厂的道路照明选择光控和根据季节设置时间控制相结合的方式，避免一些人工误操作，尽量减少道路灯具开启时间，有利于电气节能。
3结束语
本文通过理论结合实际案例，对污水处理厂进行全面能耗分析，采取有效的电气节能措施，降低生产过程中的电能消耗，节约能源，满足国家对污水厂提出的节能建设要求，并使污水处理厂整体经济效益有所提高。
参考文献：
[1]马超，陈向明.浅谈城市污水处理厂中的节能技术[A].全国给水排水技术信息网.2010年全国给水排水技术信息网年会论文集[C]:2010.
[2]罗远程.污水处理厂氨氮减排与节能和自动化仪表的应用[A].中国土木工程学会水工业分会排水委员会.全国排水委员会2012年年会论文集[C]:2012.
[3]牛住元，张雅君，王文海.污水处理厂污水提升节能措施研究[J].给水排水,2009(5).
[4]李海英,张贵杰,孙贵石.降低中小型污水处理厂能耗的有效途径[J].节能, 2007(3).
