节约电能不但能缓解国家电力供应紧张的矛盾,也是企业自身降低成本,提高经济效益的一项重要内容。笔者从事建筑施工管理多年,现结合施工现场耗电现状,谈谈节约电能的措施。 一、施工现场用电一般现状 1.建筑施工连续性差周期变化大,与季节气候变化有关,用电有高峰和低谷。工地变压器的年平均负荷一般都在50%以下,变压器的空载无功功率占满载无功功率的80%以上。同时在施工高峰期变压器超负荷运行,短路电能损耗大;在施工低谷期变压器长期轻负荷或空负荷运行,空载电能损失惊人。 2.电动机的负载变化大。施工现场的电动机负荷变化很大,建筑机械用电量选择总以最大负载为准,实际使用时,往往处在轻载状态。 3.建筑施工现场大量使用电焊机、对焊机以及各种金属削切机床,而这些设备的辅助工作时间比较长,占全部工作时间的35%一65%,造成这些设备处在轻载或空载状态下运行,从而浪费了部分有功功率和大量的无功功率。电焊机、点焊机、对焊机等两相运行的焊接设备,其负载功率因数更低。 4.建筑施工现场临时用电量的估算公式不尽合理,选择配电变电器容量大,不利于节约电能。 5.建筑施工现场的用电设备多是流动的,乱拉乱接线的现象相当严重,使供电接线方式不合理。 二、节约电能的措施 编制临时用电专项施工组织设计,要把节约电能作为重要内容考虑。同时要加强安装及日常用电管理。 1.选用合理的计算公式,正确估算用电量 建筑施工现场施工用电大体上分为动力用电和照明用电两大类。还有的分为照明、电动机和电焊机用电三大类。目前有关施工用电量估算的计算公式繁多。常见的下列几种: 第一种计算公式 SSH=1.25KSH∑Pe…………………………(1) SZ≥0.8SSH 式中: SSH——施工设备所需容量(kVA); ∑Pe——施工现场电动机、电焊机、照明所需容量之和: KX——同时需要系数。根据∑Pe(kW)值选用,KX取值可查表。 SZ——供电设备总需要容量(kVA); 第二种计算公 SSH=K(K1∑PD/cosφ+K2∑SH)……………(2) 求得施工用电设备用电量后,另加10%的照明用电,即是需供电设备总容量。 SZ≥1.10×SSH 式中: SSH、SZ——含义同(1)式; K——容量损失系数取1.05~1.10: ∑P——全部电动机额定功率之和(kW); K1——电动机同时需要系数(含有空载运行影响用电量因素),10台以内取0.7,11~30台取0.6,30台以上取0.5: K2——电焊机同时需要系数,3~10台取0.6,10台以上取0.5: cosφ——电焊机同时需要系数,施工现场最高取0.75~0.78,一般取0.65~0.75。 第三种计算公式 SSH=K1∑PD/ηcosφ+K2∑SH………………(3) 求得施工用电设备用电量后,另加8%~10%的照明用电,即是需供电设备总容量。 SZ≥1.08~1.10×SSH 式中: SZ、SSH、∑PD、SH、k1、K2、cosφ含义同二式; η——电动机效率系数,平均为0.75~0.9,一般取0.86: 根据施工用电经验得知,如果在一个计算公式里同时采用1.05~1.10容量损失系数和η两个系数,一般所选用的配电变电设备其容量偏大,因此不宜同时使用这两个系数。 第一种计算公式∑Pe将电动机的千瓦数、交流电焊的千伏安数、照明用电的千瓦数三者直接相加,显然是不合理的,从而使变电配电设备选择不当。第二、第三种公式进行施工用电量的估算,比较切合实际。 2.合理确定变压器台数,选用新型节电变压器 选用变压器时,应考虑低损耗新型变压器最好采用两台变压器并联运行。变压器在负载率为60%以上运行时才较经济,一般应在75%~80%比较合适。为了充分利用设备和提高功率因数,变压器不宜作轻载运行。当变压器的负荷经常低于其容量的30%时,则需更换容量较小的变压器。在条件允许的地方,采用两台并联运行或把生产、生活与照明用电分开用不同的变压器供电。这样,可以在轻负载的情况下,将一台变压器退出运行,以减少变压器的损耗,同时提高供电的可靠性。 3.找准用电负荷中心,周密确定变电所位置 通常变电所有效供电半径不宜超过500m。大型工地可根据用电情况分设几个变电所供电。建设单位在和供电部门进行施工临时用电箱变位置确定时应会同施工单位根据用电设备的位置找准用电负荷中心,确定好变电所位置,尽可能缩短低压线路长度,以降低线路的电压损耗。 4.减少负载取用的无功功率,提高供电线路功率因数 提高功率因数的途径主要在于如何减少电力系统中各部分所需的无功功率,特别是减少负载取用的无功功率。目前建筑施工现场供电线路功率因数普遍低,一般在0.6左右,有的甚至更低。我们可以从提高变压器、电动机的负载率,尽量使供电线路布局趋于合理方面来提高功率因素。 在供电线路中接入电容器,用电容电流来补偿电感电流,从而达到补偿感性负载所消耗的无功功率,提高功率因数。目前,在10/0.4kV供电系统中,广泛应用△接法并联电容补偿方法,对提高功率因数,降低电网损耗效果显著。 5.推广使用节能用电设备,提高用电效率 电动机是建筑施工现场消耗无功功率的主要设备,一般工地电动机所需的无功功率在总用电功率的50%以上,甚至高达总用电功率的70%,应选用高效节能电动机。建筑施工现场使用的电动机,经常处于轻重载交替或轻载下运行,功率因数和效率都相当低,电能损耗比较大。因此,除电动机的容量应根据负载特性和运行状况合理选择外,还采取节电措施,对空载率高于60%的电动机,应加装限制电动机空载运行的装置,JDI型自动转换节电器能提高电动机在轻载时的功率因数和效率,节约有功电能5%~30%,降低无功损耗50%~70%;对工地用的水泵、通风机,由于流量变化较大,可采用变频调速节能等措施。 电焊机是工地常用的电气设备,由于间断工作,很多时间处在空载运行状态,消耗大量电能。电机焊加装空载自动延时断电装置,限制空载损耗,是一项行之有效的节电措施。据统计,对17~40kVA交流电焊机,加装空载自动延时断电装置后,在通常情况下,每台焊机每天按8h计算,可节约有功电能5~8kW•h,无功电能17~25kW•h,其投资可在1~2年内从节电效益中得到补偿。 在铜线与铝线连接中为了防止腐蚀,应采用铜铝过渡接头可以从根本上解决这类腐蚀问题。 近年来,使用一种行之有效的新材料——电接触导电膏其接触效果非常显著。经测试表明,涂敷导电膏比未涂敷导电膏接触电阻可下降25%~65%,温升比未涂敷导电膏下降25%~75%,还可降低接触电压和防止搭接处腐蚀。电接触导电膏不仅可以取代电气连接点连接时(特别是铝材电气连接点)所需涂敷的中性凡士林,而且可以代替搪锡、镀银等传统工艺。 6.加强用电管理,减少不必要的电耗 要克服临时用电“临时凑合”的观点,选用合格的电线电缆;临时用电必须严格按标准规范规定施工;施工搭接电源必须按供电部门指定线路和接线处搭接电源;制定临时用电制度。责任落实,检查到位,监督有力,整改有效。 建筑施工现场电能浪费严重,缺乏完善的节电措施。建设单位在进行施工临时用电的接口管理中也应肩负节约监管职能,建筑企业应从临电施工组织设计开始,正确估算临电用量,合理选择电气设备,科学地考虑设备线缆布置,重视临电安装,加强用电管理。
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