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中图分类号：F407 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）28-0094-02
节约能源是我国始终坚持的一项基本国策，保护环境是提高能源利用效率的有效方式。我公司原有4×300MW燃煤机组，为提高机组经济性，已完成综合升级改造为4×330MW燃煤机组，按照节能调度原则，随着高参数、大容量机组的出现，我公司的机组已完全失去市场竞争力，机组负荷率严重偏低，在市场上无法争取到更多负荷，只有内部挖掘潜力，降低厂用电率。所以，采取相应的措施解决火电厂电气节能降耗尤为重要。
1 依据火力发电厂的实际状况，采取高效的电动机
在选择火力发电厂电动机过程中，需要具备的条件包含有两个：消耗有功功率与消耗无功功率。只有把消耗的有功功率和无功功率进行降低，才能有效地降低电动机所消耗的电量。电动机节能的有效方式就是选取高效电动机代替低效电动机，这是当前比较好的降耗方式，优质的电工硅钢片构成部分主要有：高效电动机内部的定子铁芯和转子铁芯，具备有很好的高导磁、消耗功能低。高效的电动机与低效电动机相比较，工艺制造技术比较先进。所以，火力发电厂采用高效电动机才能达到降低电耗的目的。
不过，与普通的电动机来进行对比，它需要高出一倍的价格。火力发电厂应根据自身的实际情况来选择合理方案。发电厂在运行中可根据实际情况，适时调整辅助机械，可以采用高效的电动机，实现节能降耗。
2 减少空载运行变压器的数量
火力发电厂通过减少空载运行变压器的数量以达到节能降耗的目的。一般情况下，在火力发电厂中，通常都会配置有变压器，变压器在启动中，主要由大容量的高压来实现效能，显然，就会增加空载的损耗量。在工程设计范围内，如果合理地减少空载运行变压器的数量，在一定程度上就可以降低变压器启动所消耗的电力资源。除此之外，为了提高节能效率，铁心采用多级接缝也能有效降低能耗，这样可以使每一台变压器的负载损耗有所降低，达到原有负载损耗的1/4，从而实现节能降耗。
3 避免输电中造成的铁磁性损耗
为避免输电中造成的铁磁性损耗，我们需要从几个方面着手。例如，减少钢材料的使用或者避免形成闭合电路、选择导体金属等。为避免输电中造成的铁磁性损耗，在选择导体金属时，可以选用非导磁性材料制造金属或者选用其他先进的材料型号，这样更有利于降低火力发电厂资源的损耗。不过，交变磁场中钢材料使用要减少，根据实际情况进行合理设计，在设计钢结构中，使用导体支持夹板零件或者是单相导体支持钢时，要避免造成闭合电路；其次，对钢构与母线的位置要进行合理的控制，使两者间不会产生环流和感应电势；最后，铁磁性损耗的不断减少，可以避免闭合电路，输电才能有效地进行。一般在比较特殊的情况下，我们尽量要避免大电流母线附近的钢构件，主要是形成包围一相或者二相的闭合电路。在特殊的情况下，通常选用闭合电路方法，主要包括有绝缘板隔离磁路和黄铜焊缝。
4 采取合理的节电策略
火力发电厂运行中，针对一些操作辅助机械不需要进行调节时，应要采取相对应的节电策略，从而能够达到节能降耗的要求。节电措施包括有安装轻载节电器，节能的效果很明显。这种措施主要针对于低负载运行和空载运行，能够有效地降低电动机端电压，达到节能的要求。但是，重载与轻载两者在进行相互交换过程中，对定子绕组接线方式中可以选用y-装置，从而实现自动切换；轻载时选用y接线，重载时选用接线。应用这些节电技术，需要增加一些辅助功能，这会增加辅助机械产生故障的几率。所以，在选用中，应要根据设备运行的状况来进行分析，只有机组安全运行的情况下才可以实施。
5 尽量避免照明损耗
火力发电厂中，使用照明设备也会大量地消耗电力能源。所以降低照明损耗成为节能降耗的首要任务之一。在选择照明灯具与照明调压器时，可以降低照明的损耗。选择灯具时，应该选择价格实惠及寿命长的节能型灯具。但是，在降低照明损耗过程中，要选择合理的照明调压器，才能够稳定电压，达到节能效果。当然，照明调压器也会降低工作电压。一般情况下，延长灯具的寿命，次数更换减少，有助于降低发电厂的运营
成本。
6 采取有效的措施调整变频
目前，300MW机组应采取措施改善转差率调。常用的方法有两种，第一种是串级调速，改变转子回路电阻调速时，在进行调整电阻中，所消耗的功率量很大，转子回路中可以直接连接到附加电势；第二种是转子串接，可以调整变阻器的速度，相对来讲这种方法是比较简单的。
变极调频含有的变频率主要有交-直-交变频器和交-交变频器两种类型，前者是比较常用的，主要是电网中的频率在进行交流电时，可以采用可控或者不可控的方法，把整流器转变成直流器，中间的整流器主要是直流电器的形式。然后，使用逆变器进行转变成频率，这样就可以调整交流电的频率，调整转速的速度，从而能够有效地控制电动机进行转速的目的。
变频器的工作中，电动机在进行绕组时，进行差异性的接法，得到不相同的极对数，差异性的转速可以获得很好的节能效果。
7 加强节能降耗的管理制度
完善的管理制度有利于促进火力发电厂实现节能降耗，综上所述，介绍了几种有关的节能降耗方法，都是从设备选型上实现节能降耗的。当然，在管理制度下规范运行，同样能够实现发电厂节能降耗。以我公司为例，第一，机组启动利用厂用汽冲转汽泵，汽泵上水，待机组启动正常后再切换至抽汽供汽，电泵作为备用；第二，机组冷态、温态启动时，采用单侧风机启动，并网前再将风机并列运行；第三，根据不同季节海水温度不同，确定了循环水泵优化的运行规定，根据凝汽器真空、凝汽器循环水进口与出口温差，来确定选择两机两泵或两机三泵运行方式；第四，凝结水泵采用变频方式，控制凝结水泵母管压力在1.5MPa，凝结水泵电流降低约50%，以上设备都是6kV大容量电机，节能效果非常明显。第五，要提高运行工作人员节能减排的意识，提高操作规范的能力，避免设备故障造成电力损耗。
8 结语
本文通过分析了解火电厂电气节能降耗的几种方法，采取了科学合理的办法，推进电气节能降耗的发展，实施可持续发展战略。根据火电厂经济的自身情况来考虑，选择合理的方案，采取有效的措施，从而能够推进可持续发展战略。
参考文献
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中图分类号：TM08 文献标识码：A 文章编号：
目前我国火电厂发电能力和当前的用电需求还存在一定的差距，甚至有些地方出现限电现象，严重影响了经济的发展。因此对电气设施采取节能措施是非常必要的。
从电气设计工艺专业的角度认为，火电厂的节能降耗中最直接的办法是节约燃料，提高锅炉燃烧效率与热力循环效率，降低传输热量损耗。加强引进火力发电的新材料、变频调节技术的使用，设计火电厂电气系统时采取节能措施，保证节能效果。
一、降低变压器的有功损耗
变压器损耗主要是空载损耗与负载损耗，变压器铁心的材质和变压器内部的结构决定空载消耗，负载消耗就主要由线圈的材质和导体截面决定。
（一）采用节能型变压器
随着科学技术的发展，变压器根据实践操作不断改进变压器构成，提升变压器节能功效。如今变压器在逐渐更新，以前S7和S9型的变压器已成为耗能的机器，而S10—1600／10型的节能变压器，空载损耗是1.8kW,负载是14Kw,是我国先今最佳的节能型变压器。
表110kV级配电变压器的损耗对照表
（二）调整变压器运行方式节约耗能
最大限度的减少空在运行变压器数量。在火力发电厂，大容量高压启动备用变压器也是电厂启动电源，它的容量和最大的高压厂用的变压器相同，虽然具有一定优势，但是空载的消耗也是巨大的。如果将“启/备”设计为“冷备用”，即处于备用状态时不带电，这样便能节约很多的电能和其他经济开支。
在保证火电厂用电的可靠性的基础上，低压厂用电接线采用暗备用动力中心方式接线，这样在设备运行时两台互为备用的变压器可以分担负荷，使每台变压器的负载损耗大幅度降低，节能效果很好。
二、减少线路上的能量损耗
线路上的电阻会对流过的电流造成有功功率的损耗，用公式说明就是：
P=I2R×10-5
式中：I——线电流(A)；R——线路电阻(Ω)。
不能改变线路电流，就只能减小线路电阻降低线路电能损耗。线路电阻的公式是：R=P×L/S,从公式中可以看出降低线路电能损耗应该采取的几个主要措施：
1、电导P越大，电阻越大。在电气设计时，宜选取电导率较小的铜作为导体，配电室汇流铜母排和铜芯电力电缆等是比较好的电导材料。
2、火电厂电气线缆越长L，电阻越大。因此在设计电气安装时，要综合分析电缆线路安装位置，缩短从配电室输送电流到各类辅机设备处的电缆长度，从整体上减少电缆线路长度，降低电阻电能损耗。其中，可以选择离相封闭母线。首先，选择它是因为它使火电厂主厂房及相关设施的线路安装位置布置紧凑，最大限度的缩短导体长度，减少输电损耗；其次，因其屏蔽效果好，能够很好的降低输电过程中线路的铁磁性损耗，加之使用封闭母线，不仅可以增加线路运行的可靠性，减少维护工作力量，还能提升安装线路的美观度。
3、线路截面S越大，电阻越小。在选择导体时，对全年负荷利用小时数比较大、母线比较长、传输容量比较大的回路，火电厂要依据经济电流的密度选择导截流导体截面积，在减少投资的同时降低线路电阻损耗。
三、减少输电过程中的铁磁性损耗
由于受到交变磁场的作用，钢材料产生涡流损耗和磁滞损耗，被称为铁磁性损耗。铁磁性损耗大，造成钢材料过热，不但威胁工作人员的安全、设备安全和电力系统结构的安全，更会使大量的电能浪费。因此在交变磁场中要减少钢材料的使用，增加屏蔽或者改善钢材料与截流导体空间关系，从而减少铁磁性消耗，节省电能。
1、导体金具采用最先进的型号，采用非导磁性材料制造的金具，从而降低产热性，增加金具使用期，减少电能损耗和其他经济开支。
2、严格限制钢结构的使用，加大钢结构与电抗器的距离。
四、提高系统功率因数
图1异步电动机效率一功率曲线
其异步电动机的转速公式：
鼠笼型异步交流电动机因其结构原因，在低负荷的情况下效率很低，效率功率曲线图见图1.
鼠笼型异步交流电动机是火电厂系统中主要用电设备，它结构简单、运行可靠、易于维护、价格便宜，对拖动电力具有重要的意义。但它必须用系统中引入超前的无功抵消其运行是产生的滞后无功，而超前的无功功率要从系统经高、低压线路传输到用电设备，在传输线路上自然会产生有功损耗，浪费电能。为达到电气设计节能的效果，就要提高系统的功率因数，使用电容补偿系统，由电容器产生的超前无功与前者相互抵消，就是Q=QL-QC。由此可见，要减少无功的耗能需求量，就采用无功补偿提高系统功率因数。
五、风机、水泵类负载的变频节能技术
（一）火电厂风机、水泵类的设计现状
依据我国现行的火电设计规程，风机、水泵都是按照额定的功率运行，风机选用的电动机型号没有完全匹配，在作业时冗余量大，但其的调节方式不够先进，没有形成闭环控制，不能达到省电节能的目的；水泵流量通常为最大流量，压力调控方式仅仅是控制阀门开度大小和电机启停的手段。电气的控制手段落后不能有效的控制电机的转速，更不能发挥软启动的作用，导致对机械的冲击力大、系统运行时间短、震动噪声干扰大、功率因素低、电能浪费大。
（二）风机、水泵类负载的变频调速的节能意义
为了充分利用风机水泵运行负荷，使用变频器有效的控制风机、水泵类的负载是火力发电厂电气设计最佳节能方法。它使用变频器内置PID调节软件可直接调节电动机的转速，让它保证水压和风压的恒定，达到系统要求的压力。通过控制电机运行的额定转速，降低机械损耗、电机铜、铁损的影响，必能大大的提高节能效率。使用变频调速，能够施行闭环恒压控制，进一步降低电能消耗。对于大功率的电动机，采用变频器对其进行软停、软启，避免电流冲击对电气设备的影响，降低电动机不必要的损害，最终较少了对电网容量的要求和无功损耗。
六、照明部分的节能
根据火力发电厂不同的工作场地实际情况，安装不同类型的高效光源，从而降低电能浪费，节约电能资源。室内工作照明：高低压配电室、机炉电控制室、化验室等，应该采用荧光灯和小功率高压钠等高效光源，比如U型管节能荧光灯，已经达到《建筑照明设计标准》中照明功率密度的限值要求。高大空间和室外工作的照明及道路照明：对汽机间和锅炉间的照明应该使用金属卤化物灯、高压钠灯之类的高光强气体放电灯，这些电灯采用的镇流器都是低耗能的，十分节能。
七、结语
火电厂要充分发展电气部分的节能潜能，在电气设计时全方面考虑有利于电气系统节能的各种可行的技术措施。节能变压器、变频驱动、节能照明技术是电气设计首要考虑的基本因素，其次优化电气接线方案的设计、优化导体选择和优化安装时保证电气节能的重要设计层面，火电厂电气设计人员要在坚持电气系统安全可靠的运行的同时，全面进行节能设计，从而降低火电厂的电能损耗，提高火电厂的供电力和经济效益。
参考文献：
[1]冯岩,朱文强.火力发电厂电气节能设计方法[J].黑龙江电力,2007,29(1):72-75.
[2]戴悦.火力发电厂电气系统节能设计[C].//清洁高效燃煤发电技术协作网2011年会论文集.2011:1-8.
目前，全球进入能源紧缺时期，我国的能源与其他国家相比更显贫乏。然而，我国处于高速发展中，对能源的需求十分巨大，但是当前在我国，能源浪费的现象却相对比较严重，对能源的利用率比较低。能源问题一直是各个国家关注的焦点，如何解决能源问题对国家发展的制约一直是世界各国探讨的重要问题。我国人口的基数本身比较大，人口增长的数量也比别的国家快。近年来，随着人们经济水平的提高，我国的建筑业高速发展，对能源的消耗也是快速增长，根据相关的数据统计，远远超出世界各国的平均能耗水平，仅仅电气一项就占到55%到85%之间，民用建筑中使用的电气则占到82%左右。但是在能源发展结构不断改变，且不断减少的情况下，降低能源消耗量，提升能源利用率已经成为各国解决能源问题的重要途径之一，也是各个建筑电气专业人员在安装电气系统的过程中首要考虑的问题。不过要解决能源发展的问题，最根本的解决办法就是要不断开发新型的可替代能源，减少对不可再生能源的依赖性，同时运用先进的技术提高能源利用率，使得建筑行业的发展符合我国建设资源节约型社会的理念。
1 建筑电气设计中建筑节能存在的缺陷
在经济迅速发展的情况下，人们的生活方式发生了很大的变化。现在，人们对电能量的需求量不断增加，盲目用电的现象比较突出。电气系统设计人员即便在对用户的需求进行了较为详细的分析，但是由于很多人的节能意识比较弱，在使用中仍然存在着大量浪费的现象。
另外，在建筑电气节能方面我国对此的宣传比较少，过度的浪费使得很多的地区出现了用电紧张的现象，尤其实在七八月的用电高峰期，也因此，一些发达地区为了解决用电问题，不得不采取一些手段进行控制来缓解能源的紧张，比如在建筑电气系统的设计过程中，或者通过掌握城市各个片区，各个企业的用电特点进行电气系统的设计，提出相关的节能解决方案，并对其可行性进行分析，达到提高社会效益的目的。
2 建筑电气设计的节能原则
（1）适用性。节能不是不用，而是需要在满足建筑内各种电气设备的能源需求的基础上，尽可能地减少甚至是避免产生能源损耗的情况。因此，建筑设计人员在进行具体的电气系统设计时，需要充分地保证建筑电气的安全，需要综合考虑建筑内各个电气设备的使用功能以及安装环境，保证其能够实现节约能源的目的。在某些特殊环境或者场合的电气使用，比如，学校、医院、公园等公共场合的电气设备的用电，主要考虑如何选择适当的照明照度，不能为了节约能源，而直接忽视使用者对照明亮度的要求。（2）经济性。建筑电气节能设计的经济性主要是指在进行节能设计时，应该以实际的经济效益为最终准则，在节能的前提下不能过多地浪费资金，并且需要通过这些节能设计更好地促进过多资金的及时回收。比如在进行建筑电气的设计过程中，采用一些比较先进的电气节能设备，因此，设计者需要充分地考虑这些设备运行后的实际经济效益问题。（3）环保性。电气进行节能设计不仅仅只是为了减少能源的消耗，实际上，是为了提供一个更加美好的发展和生存环境，因此，在进行节能设计时，首先需要考虑对环境的保护，最终做到真正的绿色节能。
3 节能设计及方法
（1）供配电设备。要对供配电系统进行科学的设计，使得整个系统较为稳定，且操作也较为方便，那么必须要依据用电的设备、供电距离、以及用电量等因素来进行科学合理的设计，主要做法是：使变配电的距离靠近负荷的中心，减少配电的距离，这样的好处在于能够通过减短线路来降低能耗量，在变压器的选择上，则要根据工程的需要进行配备，满足季节性变化的要求，实现居民建筑用电经济运行，尽量降低运行中的不必要的能耗量。另外，供配电功率参数的选择也是实现节能的重要一步，一般而言，提高功率参数可以很好地减少能耗量，实现节能目的。电能的传输主要依赖于电线，电线中有电阻，因此只要传输就会有线路损耗，这是不可避免的，可以解决的就是要提高传输中的有用率，尽量满足人们的用电需要，减少供配电中某些电气设备中产生无功电率，这部分的电流除了提高能耗之外，同时对传输线也是一种损害，减少降低这部分功耗的方法主要是：减少用电设备的无用功功耗，提高用电设备（如电动机）的功率因数：采用静电电容器实现无功补偿根据具体的情况采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。另外，线路上的电流量的大小是不能够改变的，线路损耗除了跟电流量的大小有关之外，同时还和线路的电阻有关，因此在电流量不变的情况下，要减少电耗的主要方法就是减少电线电阻的大小，而电线的电阻则主要跟电线的材质以及电线的粗细有关。因此，主要可以从这两个方面入手：选用电阻较小的材质作导线，铜芯可以说是目前最适合作导线的材料，一般负荷较大的建筑中，铜线都是最佳的选择，在负荷量较小的建筑中铝锌导线则是最合适的选择，另外，需要注意的是，电耗还主要和电流走过的时间有关，因此线路的铺设应该要尽可能走直线，这样可以缩小电流走过的时间；低压线路应不走或少走回头线，以减少线路上的电能损失；变压器尽接近负荷中心，以减少供电距离。当建筑物每层平面在达到11000平方米时，按区块应至少要设2～3个配电所，以减少干线的长度对于高层建筑，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象的发生。即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路部分向前送，尽可能减少回头输送电能的支线。（2）用电设备。照明节能设计就是在保证满足作业面视觉要求、照明质疑的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。常见的节能措施有以下几个方面：有效利用自然的光线，这也是实现节能的重要方法之一，因此在使用电气设备的时候，应该要尽量推荐居民使用可以使用自然光的设备，另外，电气系统设计人员在设计的时候应该要充分地考虑自然光与室内人工照明有机地结合，较少人工照明的使用。当前，比较节能的照明设备主要是LED灯，大量使用节能设备已经成为未来发展的一种趋势居室传统照明灯具在逐渐地被淘汰，相关的研究资料表明，LED是冷光源，半导体照明自身对环境没有污染，与白炽灯、荧光灯相比，节电效率可以达到75%以上。在同样亮度下，耗电量仅为普通白炽灯的1/15，荧光灯管的1/3。推广使用低能耗性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具，紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器，气体放电灯宜采用电子触发器等。（3）电气工程控制中对工作人员技能要求。要想保证电气工程的质量，人是关键因素，发挥着巨大作用，因此必须加强对电气工作人员的思想教育，加强其培训教育，促使他们具有主人翁意识，工人自身要不断总结现场实践经验，从而提高整个施工队伍的综合素质，无论是从质量管理还是监督检测方面，都必须按要求严格执行，确保工程质量。一个高质量的工程，完全可以体现出工作人员的责任心与态度。工作人员技术水平高，分工清晰，责任明确，这是保证工程质量的基础。
4 结束语
对能源浪费问题进行解决，在保证人类生存和发展不受到影响的同时也可以促进我国经济社循环可持续发展。建筑物种的能耗是国民经济发展中所占的比例最大的。因此，做好建筑的节能工作，可以有效降低对资源的压力，提高资源的利用率，这对我国建设节约型社会也将具有重要的意义。因此，在建筑电气系统的设计中，必须要加强对节能设计的要求，同时，应该要使得节能措施多元化。
中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0226-01
最近几年，国家一直在强调节能减排和低碳环保，其内容占据了每一个矿山企业发展的首要位置。针对我国的一些大中型矿山企业来讲，在电气节能改造上的潜力相对较大，随着时代的发展，科学技术的不断进步，矿山企业应该大量的引进科学技术到电气改造和应用中，这样不但可以降低矿山企业的电能消耗成本，同时还可以提高电气设备的工作效率，从而有效提高企业的生产能力和经济效益，并且还会在一定程度上节约资源，增强企业的竞争优势和核心竞争力，实现可持续发展的长远目标。
一、矿山节能型供配电系统
每一个矿山企业的发展都完全离不开供配电系统，这也是每一个矿山企业日常生产运行的基础保障，针对节能而言，系统的设计和优化才是其中的核心问题，在日常供配电的工作中，相关工作人员可以从电压等级、变压器、无功补偿等方面进行节能方法和措施的研究。
（一）供电中心合理的设定
变压器降压线损大、消耗电能大。矿山供电中心的建立和设定需要遵循一些特定的条件，首先，矿山供电中心的设定应该减少配电等级、电压损失、供电距离、电缆材料、线路损耗等等。其次，为了缩短低压供电线路长度，减少受电端压降，采用负荷功率矩法来最终确定矿山企业的负荷中心，同时还要将矿区总压降配电站、各个高低压变电所等供电中心接近负荷中心设定，从而最终达到节能的目的。
（二）选择合理的供电电压等级
供电电压等级合理的选择主要包括几个方面，容量、距离、用电负荷性质、回路数量、当地电网及远景规划等等，这些综合因素直接决定电源电压的等级和线损率，是非常有效的方法和措施。例如：5～9 kv的配电范围内，由于9 kv供电系统能耗和电缆损耗量平均小于5 kv，电压技术经济指标高于5 kv，因此，应该首先选择9 kv高压配电电压，当5 kv高压设备较多的时候，并且容量相对较大，当技术经济指标合理时，完全可以考虑采用5 kv高压配电电压，当有少量电压为660 v电动机时，可以采用9（5）kv专用高压回路直接给电动机提供电源。
二、 节能变压器的更新改造
变压器是电力节能的一种装置，一直受到我国相关部门的重视和关注。针对各种各样的变压器，需要进行合理的选择，尤其是那些相对量较大并且面广的配电变压器，以开发矿山企业的节约资源潜能和保证矿山企业的经济化运行，从而提升矿山企业可观的经济效益，具有一定的重要意义。据相关的数据显示，各种类型的变压器处于运行过程中，都会消耗一些总发电量。因此，正确有效的选择不同级别的变压器，是目前矿山企业技术人员需要面临的重要难题。矿山企业应该根据国家标准和国家推荐的最新型的节能变压器进行安装使用，同时还要更新和改造不同级别的变压器。经过相关的测试，新型节能变压器可以有效的减少和降低空载损耗6%～13%，同时空载电流也下降了约50%～60，节电率高达30%以上，在节能降耗的效果上有着明显的提高。
三、 节能电动机的更新改造
目前我国的电机系统节能一直在不断的发展和进步，也有了很高的成就，和一些发达国家相比较之下，虽然其中还存在一种滞后和不足，但是就我国目前的节能潜力来看是非常巨大的。据相关调查，我国的一些矿山企业还在使用国家已经淘汰的低效电动机，这些比较低效的电动机在整体运行效率上明显偏低，因此，针对这些企业应该积极的进行电动机的改造和更新，从而达到显著的节能效果。更新和改造电动机可以使原来的电机功率提高近4.5%，节约电能的总数量上也有3%的提高，这种方法的节能效果是非常可观的。
四、使用变频调速节能装置与软启动控制装置
针对我国目前的一些矿山企业，在风机和水泵的使用上都一直停留在直接启动，在日常的生产运行过程中，这些设备不但造成电能的浪费，同时还会造成相关设备功率的损耗，最终导致电机不能够满负荷的运行。因此，变频调速节能装置的更换是非常有必要的，该装置可以实现动态操作，使之低频大转矩可以平稳启停与运行，达到了具有非常显著的节能效果目的。 另外，电机在启动时，启动电流会达到定额电流的4-7倍，这样的情况会对设备和电网产生非常大的冲击和影响，同时还会有可能提高电网的容量，不利于成本的节约，因此，对相关电气设备进行启动控制装置的配置也是有必要的，配置启动控制装置可以将电流减少以及归零开始，其中的最大值也不会超过额定的电流，大大降低了供电电网的容量和冲击的影响，从而延长了各种设备和阀门的使用寿命，并且同时降低了维护费用。使用变频调速节能装置与软启动控制装置这两种节能设备，能够有效的节约资源能源，大大的降低了矿山电气设备电能的损耗，节省供电配电系统的电能。
五、 无功动态补偿节能装置
每一个大中型的矿山企业都会安装一些大型电机和变电器，然而针对这些大型设备来讲，都是属于感性负荷的，在处于运行的状态下，都需要给予相应的无功功率，从而减少电网中的流动，降低变压器和电线线路因为输送无功功率造成的系列电能损耗，因此，安装无功功率自动补偿装置有着重要意义。该装置可以有效的减少无功损耗，提高电网的功率因数，从而达到充分利用电气设备容量的目的，增加输电能力，与此同时还会对电能、设备、供电质量起到相对重要的节能作用。另外，由于每个矿区的分布都不集中，这样就会使电气设备供电的距离拉长，同时还会降低电动机自身的功率因数，由于高压变电设备在使用的年限上相对较长，维护起来的成本费用呈增长趋势，无功补偿效果明显不足，而且各个低压配电室都没有配置低压电容进行就地补偿，最终导致了电网运行的费用较为昂贵，电压质量相对较差，产生的损耗也相对较大。因此，采用低压就地无功动态补偿装置进行节能降耗显得尤为的重要，这样能够有效的减少电线线路的电能损耗，提高了整个矿区的用电质量。
六、节能型照明设备
节能照明设备对矿山企业来讲有着非常重要的意义，在一些大型矿厂内都需要大范围的照明，所以，节能照明灯具的选择会直接影响矿山企业的生产和运行，同时对矿山企业的节能效果也会提升。矿山企业所用的照明设备必须要符合国家规定标准，在选择照明设备的时候，选择光效好、平均寿命上、节能效果好的灯具。
参考文献
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中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
前言
人口、资源和环境是当前经济活动中全球共同关注的三大问题，各国都把节约能源、保护环境放在重要位置。随着人口的增加、工业的发展、生活水平的提高，能源的消耗量也急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源———电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则，将节能技术合理应用到实际工程中，以真正达到有效节能的目的。
一、建筑电气节能设计应遵循的原则
首先，在进行建筑工程电气设计时，既不能以牺牲建筑功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能，首先考虑的是适用性，也就是能够为建筑电气设备的运行提供必需的动力，建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；能够满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求能够保证建筑电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定裕度，确保供电、配电与用电设备的安全运行；有可靠的防雷装置，防雷击技术措施；特殊功能要求的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施，按建筑物的重要性与火灾潜在的危险程度设置相应必要的技术措施。
在满足民用建筑电气工程的适用性和安全性的基础上，采用先进的节能技术，优化供配电设计，促进电能合理利用。另外，提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗，在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种能源的消耗。做到选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高能源的综合利用率。还有，合理调整负荷，选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率设计时尽可能合理调整负荷，选取合理的设计系数，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率，达到节约电能的目的。总之，在建筑电气工程设计节能的过程中要贯彻适用、安全、经济合理、技术先进的原则。
二、建筑电气设计节能方法
1供配电系统节能
（1） 合理选择变压器。变压器的容量大小与能耗之间存在十分重要的联系，容量过小，很容易造成超负荷运行，导致过载损耗增加；如果容量过大，而又不能被充分利用，则会使空载损耗增加，基于此点原因，在选择变压器时应尽量根据实际情况来确定变压器的容量，从而确保变压器在运行过程中始终保持最佳工作状态，一般情况下，变压器的负荷率应尽可能大于30%，最佳工作范围需在70%左右。此外，还应尽量选择节能型的变压器，接线时可根据用电特点采用较为灵活的方式进行接线。
（2） 减少线路损耗。
a减少导线长度。在进行设计时，配电箱、低压柜的出线回路应尽可能为直线，并且不走或少走回头线；变电所最好建在负荷中心附近，这样可以减少接线长度；低压线路的供电半径可按照用电负荷密集区而定，大负荷密集地区半径应尽量控制在100m 以内、中、小负荷密集区应分别控制在150m 和250m 以内。这样做能够节省敷设电缆的长度，使供电距离最短。从而达到减少线损的目的。
b增大导线的截面积。对于较长的线路，可以适当加大一级线缆的截面积，虽然这样会增加线路的费用，但是却可以减少年运行费用，增加的费用估计大约可在2 年左右内收回。
c对于高层建筑而言，变电室应尽量靠近电气竖井，以此来减少主线缆的长度，同时电气竖井应尽可能设在建筑的中部位置或两端，这样可以减少水平线缆的敷设长度。
d将负荷归类。除了对计费有特殊要求的负荷以及消防负荷以外，其余普通负荷可采用一条主电缆供电，这样不仅方便消防电源切非操作，同时还可以在非空调季节使用同样大的线路截面传输较小的电流，使线路的损耗大幅度减少。
（3）无功补偿。供配电系统中有很大一部分用电设备为电感性负荷，如变压器、电动机等，它们在运行时会产生无功电流，这部分电流流经高低压传输线路会使线路发生功率损耗。因此，在设计供配电系统时，可以考虑采用电容柜对系统进行就地补偿或集中补偿，以此来减少无功电流，使功率因数有所提高。通常情况下，功率因数由0.7 提升到0.9，线路损耗约可减少40%左右。功率因数的大小需符合电力部门的要求，若无具体要求时，建议低压用户的功率因数可在0.85 以上，高压可在0.9 以上。可见，无功补偿不仅能够改善电能的质量，提高供电能力，而且还可以达到节能降耗的目的。
（4） 谐波抑制。随着各类电力、电子设备在建筑中日益广泛地应用，由此产生的谐波电流对供配电系统产生的危害表现为谐波使电动机发热效率下降4%~6%，使线路损耗增加1.5~2.5 倍，使变压器局部严重过热，造成铜损和铁损增加2~2.5 倍。谐波还会导致继电保护和自动装置的误动作并会使电气仪表的计量产生2%~20%误差。可见，谐波电流的存在不仅增加了供配电系统的电能损耗，而且对供配电线路和设备安全工作产生危害。为了抑制谐波，通常设计时，在变压器低压侧或用电设备处单独设置有源滤波器、无源滤波器，也可将有源滤波器和无源滤波器混合使用或采用节电装置。通过以上措施有效地滤除中性线和相线的谐波电流，不仅净化了电路，降低了能耗，而且提高了供电质量，提高了设备使用寿命。
2电动机在运行过程中的节能
在建筑电气中的电动机都是与暖通、给排水等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。因为，在这种情况下，电机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但这种设备的价格偏高，所以在使用中有一定的限制。此外，还有一种节能方式，就是使用软起动器。软起动器是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，已达到速度随负载的变化而变化。
3照明节能
因为照明用量大而面广,因此,照明节能的潜力很大, 应该采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛,因为它便宜,安装维护简单,它致命的弱点是发光率太低,因此目前常被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。建筑物尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗, 以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。对长期需要开停,但又要按人流的多少自动调整照度的场合,在增加投资不多的情况下,对荧光灯可利用调压的方式,固定几级调节。
结束语
在当前的建筑电气设计中，应把电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分。节约电能应以提高能源利用率和综合效益为主要途径，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。通过正确的计算，合理选择电气设备及其控制方式，尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。
参考文献
[1] 赵莹莹,陶庆友.论建筑电气节能设计探讨[J]. 科技致富向导. 2010(32)
前言
据世界有关能源统计部门统计显示，在2009年中国已成为世界最大的能源消耗国。面对日益严峻的能源环境危机，中国政府部门正在加大节能降耗指导工作，曾在“十二五”规划纲要中明确提出，把节能减排作为今后各企业发展中的一项重要内容，让各企业树立绿色、低碳的发展理念，切实做好节能降耗工作。作为一名电气工作人员应该以身作则，充分认识到节能的重要性，放眼全局，通过在供配电系统中合理运用节能方法和措施，来促进国家节能降耗战略的实现。
1供配电设计的特点
具体来说，供配电设计具有以下几个方面的特点，需要相关部门予以高度重视：第一，低压配电系统，其作为供配电设计的关键环节，可以分为树干式、混合式以及放射式等几种类型，具体可以依据供配电系统的实际运行情况予以合理选择；第二，断路器，其可以分为真空断路器、气体绝缘断路器以及油断路器等几种类型，随着组合式变电所的发展，前两者在实际应用过程中较为广泛；第三，变压器，其主要可以分为环氧树脂浇筑式、油浸式以及干式等三种类型，前两者具有防火、防潮、噪音小、易搬运等优势，具有较高的使用价值；第四，电力与照明，因国内电力与照明实行不同的电价，为此在供配电系统设计过程中还需要将电力与照明进行分开配电，并依据实际情况，将整个电力与照明系统分为正常电力、事故电力、正常照明以及事故照明等方面，依据其特点的不同对其供配电系统进行设计，确保整个供配电系统设计的经济性与可靠性。
2供配电系统总体规划
在设计供配电系统的总体方案时，应综合考虑供电距离及用电负荷的大小、特性、分布来确定供电电压等级，科学、合理规划供配电系统。节约供配电系统电能与投资方面，可以通过减少配变电级数，简化接线等方式实现，同时在选择变压器台数与容量时，应综合考虑负荷特点及运行的经济性。在确定受昼夜或季节变化较大的地区的变压器容量时，应根据负荷变化全面考虑变压器的技术经济性。
通常线路电流会随着供电电压的升高而降低，可以通过提高供电电压的方式来减少供电线路的电能损耗，应尽量把总变电所与配电所修建在距离负荷中心近的位置，这样可以缩短供电半径，降低供电线路上的损耗，此外在满足供电电压要求的前提下，可以通过增大线路的电压等级来实现节能的目的。但在提高线路电压等级的同时，也要同时提高电气设备的绝缘性能，这样建设投资也必然会增大，因此在通过提高电压等级来实现节能时，必须合理对比技术经济指标、综合考虑。此外在确定供配电系统总体方案的电压等级时，对各级电压等级与对应的线路输送能力之间的关系也应充分考虑在内。
3供配电设计中的节能方法和措施
3.1供配电线路的设计
3.1.1 减少电路导线的长度
在供配电装置设计的允许下，尽可能降低导线之间的距离，考虑将变电站安置在线路连接的中心位置，尽量使线路以直线方式拉伸连接，并在低压配电的过程中选择使用无需回路的装置的方式，减少电路导线的长度，提高节能的效率。
3.1.2加大电路导线的横截面积
在必须使用很长导线连接的电线上，并具备热量稳定、电流负荷量也较为稳定、电压减少的前提条件，增加电路导线的横截面积，从而达到节能的效果。
3.1.3 降低导线电阻
应选择电阻数较低的导线来降低导线的电阻，如铜芯导线，从而实现节能的目的。
3.2照明节能设计
3.2.1节能灯具与灯具控制的选择
在建筑照明中，可以从灯具本身出发，考虑选用高效节能灯具型开关或装置，这是一种有效的节电方法。根据不同工作区域的照明要求，可以适当地增加照明开关个数或者节能灯具的数目，例如：对于卧室等场所可以选择采用可调控亮度的开关，对于楼道可以选择声控灯具等。
3.2.2自然光的充分利用
为了让建筑物内得到良好的采光效果，可以充分利用自然光。例如，在条件允许的场所，可以适当地将窗户开大；对于无法打开窗户的场所，应该采用透光强度好的玻璃等。良好的采光条件就间接地减少了电能的利用，从而达到节能的效果。
3.3 电气设备选择
在设计供配电系统时，电气设备选择要科学、合理，提高用电设备的功率因数，改善电网的电能质量，最终实现供配电系统的节能降耗。在企业的无功功率消耗中，一般70% 是异步电动机消耗的，20% 的是变压器消耗的，而线路消耗的无功功率大约只占到10% 左右。因此在设计时，必须科学选择变压器的容量，可以通过同步电动机或采用带空载切除功能的间隙工作设备来提高用电单位的自然功率因素，达到节能的目的。
提高电动机的运行效率与功率因素可以大大降低电动机的能量损耗，载荷较轻的情况下，异步电动机的功率因数一般较低，而满载时功率因素相对较高，因此在设计时一定要正确选择电动机容量，要让电动机的运行尽可能满负荷，这样会使自然功率因数大大提高，并且在设计时要选用高效节能电动机，要在综合考虑负荷特性、启动次数、调速等方面的因素后，科学、合理选择电动机，避免出现“大马拉小车”的现象。
在工业生产中应用异步电动机的地方非常多，异步电动机运行中的经济指标主要是功率因数与效率，并且二者具有一定相关性。异步电动机的功率因数会随着效率的改变而改变。此外在生产工艺条件允许的条件下，综合比较了技术经济因素后发现，若工艺设备可以采用同步电动机，就尽量采用同步电动机，这样可以借助其过励磁超前运行的优势，使系统的感性无功功率得到充分补偿。在供配电系统中，经常用到的一种电能传递设备就是变压器，它的主要作用是变换电能的电压等级，电源给变压器提供了有功功率后，经过变压器的能量转换，最终转换成设备所需要的电压等级。在变压器转换能量的过程中，有功功率的消耗主要为绕组电阻上产生的铜损与特芯上产生的铁损。
3.4人工无功功率补偿
3.4.1补偿方式的平衡性
根据电压线路不同的损耗和电能的流失，要充分保证人工无功功率补偿的平衡性，即高压电容器应向高压部分进行补偿，而低压电容器则向低压部分补偿。
3.4.2电路感性负荷补偿
电路感性负荷人工无功功率的补偿，可选择采用并联电力电容设备实现。但是设计人员应注意的是，无论是采用哪一种类型的人工无功功率的补偿形式，都应该以达到最大节能设计为目的。根据不同的电路电线传输电能的承载量和与其相关的设备条件，还可以选择分散补偿或集中补偿等人工o功功率的补偿形式。
4结束语
综上所述，电能是当今社会使用最广的一项能源，也是耗损较为严重的能源之一。随着电能在企业发展和日常生活中的用途逐渐广泛，人们对电能的需求量也日益增加，随之而来的浪费现象也越来越严重，而电能也越来越紧缺。因此，供配电设计中的节能设计的发展成为缓解能源紧缺和浪费，实现节能环保理念势在必行的一步。优秀的节能设计方案，不仅能降低电网工程在电路传输过程减少电能的损耗，还可以给企业带来更大的经济效益，因此电路节能设计的应用，在一定程度上起到了电能能源节约的积极作用，为我国国民经济可持续发展带来长久利益。
参考文献：
一、建筑设计中电气节能的原则
（一）实用性。满足建筑物功能，满足照明的色温、照度、显色指数，满足空调的舒适性温度及新风量，要求环境的舒适卫生，满足运输通道无阻畅通，满足非凡工艺的要求，如展厅工艺照明及用电，娱乐场所用电等。
（二）实际性。考虑节能经济效益，电气节能要考虑到实际的经济效益，不能一味追求节能而采取过高的投资，在节能工作中增加的投资，要在较短时间内产生节能效果，节省能源消耗。
（三）节能性。减少不必要的能量消耗，不必要能量消耗是开展节能工作的主要着眼点，找出建筑物功能无关的能量消耗，再根据具体情况考虑采取有针对性的节能措施。
二、建筑设计中电气节能的方法
1变压器的节能设计
要求在设计中选用技术含量高的节能型变压器，如油浸变压器、干式变压器，这些节能型变压器均采用优质的冷轧取向矽钢片，经过取向处理，变压器中的矽钢片磁畴方向大致接近，能够减少铁芯运转时的涡流损耗，变压器中的45°全斜接缝的特殊结构，有较好的接缝密合性，能减少漏磁方面的电力损耗，铜芯变压器能够增大通过电流，有效降低变压器的绕组电阻。确定变压器的合理负载率，上一世纪80年代，变压器负载率通常确定为 50% ，这一举措只减少了变压器的线损，却没有顾及到变压器的铁损，不是最佳负载率区间，综合考虑初装费、低压柜、变压器及建筑投资总成本，还有变压器使用期内适当容量的预留，建筑设计中变压器的最佳负载率应在75%至85%，这样能够充分利用变压器绝缘满负荷状态20年的使用年限，做到物尽其用，且在新产品问世以后对设备进行及时的更新换代，以保持建筑功能的正常发挥。为减小变压器的能源损耗，当通电负荷量大需要装配多台变压器，要尽可能选用大容量变压器以减少变压器的使用台数。
2配电系统的节能设计
线路上的电阻会使经过的电流产生损耗，在不改变线路电流的情况下，要减少线路的能量损耗，减小线路的电阻是一个可行的办法，根据电流在线路中的运行原理，减少线路能量损耗有以下对策：线路导线要选择电导率较小的材质，理论上铜芯导线是最佳选择，但为贯彻响应国家节约用铜的号召，在负荷量大的建筑设计中选用铜芯导线，在负荷量小的建筑设计中选用铝芯导线；缩短导线的长度，线路设计尽可能采取直线走向，低压线路要少设计回头线走向，缩短弯路增加的导线长度，从而减少线路往返造成的电能损失；减少变压器的供电距离，当建筑物面积较大时，要增设变配电所，变压器尽量接近供电负荷中心，减少干线长度，当建筑物楼层较高时，低压配电室要靠近竖井，且为每个竖井提供单独的干线，避免支线沿干线倒送，减少回头输电支线；增大导线的截面，长距离电力输送线路要综合考虑热稳定、载流量、配合保护及损失电压，导线截面要适量增大，以减少输电线路的电阻。
3照明的节能设计
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。
合理选择照明线路 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因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V，照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。
合理选择控制开关和充分利用天然光 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
天然光是免费的光源，要充分利用，因此就要合理设计照明开关。充分利用自然光，正确选择自然采光，也能改善工作环境，使人感到舒适，有利于健康。充分利用室内受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色的墙面的反射系数可达70%～80%，同样能起到节电的作用。
合理选择照明方式 在满足标准度的条件下，为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。例如工厂高大的机械加工车间，只用一般照明的方式，用很多灯也很难达到精细视觉作业所要求的照度值，如果每个车床上安装一个局部照明光源，用电很少就可以达到很高的照度。
合理选择照度值 选择照度是照明设计的重要问题。照度太低，会损害工作人员的视力，影响产品质量和生产效率。不合理的高照度则会浪费电力。
选择照度必须与所进行的视觉工作相适应。设计照明可按国家颁布的照明设计标准来选择照度，必要的照明质量合理的照度值和优良的照明质量形成的光环境可以提高工作效果和改进人们的心情，要综合考虑照明系统的总效率。
4电动机节能设计
建筑中的电动机要与水道、暖通、建筑物本身等工种的设备相配套，一般由制造商统一供应，因此，电动机的节能措施只能在运行过程中实行，除就地补偿电容器减少线路输送超前引起的损耗外，还要减少电动机的空载和轻载运行，在这一情况下，电动机工作效率很低，消耗的电能不与负荷量的下降成正比，变频调速器的采用，使得电动机在负荷量下降时能够借变频方式自动调节转速，从而让电动机运转与负荷量变化相一致，采用变频调速方式，能够提高电动机在负荷轻载时的工作效率，减少了电动机运行时的能量损耗，最终实现节能目的，不足的是，变频调速器的高价格使其在应用中受到限制。另一方式是软起动器的采用，这一设备的工作原理是，按照电动机的起动时间相对应地调节可控硅的导通角，实现对变化电压的控制，由于电动机运转电压能够可连续调节，因此设备的起动平稳且能够在起动完毕后全压投入运行，软起动器利用电压负反馈、测速反馈、电流正反馈等信息来控制可控硅的导通角，其使用能够保证电动机从起动到运行的电流变化不超过电网电压的波动范围，实现了运转速度随负荷量变化而变化的节能目标，软起动器比变频调速器的价格便宜，适用于容量大又需要频繁起动的电动机，也适用电于设备对稳定电压有较高要求的场合。
三、结束语
建筑电气的节能设计潜力很大，广大电气设计人员在设计中应精心考虑。在选择新型节能设备上，要充分了解其原理、性能、效果，反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标、满足功能需求、行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。
参考文献：
[1]刘栋阳.建筑电气设计与安装中的节能措施分析探讨[J].中外建筑，2009（04）
[2]盛力.试述建筑电气节能设计原则与方法[J].黑龙江科技信息，2009（35）
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
据研究，在世界各国能源消耗总量中，中国位居首位。众所周知，能源对国民经济发展尤为重要，它直接关系着各行各业的发展。为了保证能源充足，降低我国能源消耗，需要我们在供配电设计中加强节能技术的应用。下面我们首先来探讨一下电力设计节能的重要性，然后再从供配电线路设计、照明灯的节能设计、电气设备的选择、人工无功功率补偿等方面来分析电力设计的有效节能措施。
1、供配电节能设计的重要性
1.1、供配电节能设计有助于优化电网结构
在供配电设计中实现节能措施能够为电网的安全运行提供一定的保障，全面优化电网的结构。就目前的情况。电网的网架规划时针对现在的模数进行调整的，从而进一步的提高电网的运行，加大系统的运行难度，也能够进一步的促进电网改造。
1.2、供配电节能设计能够促进企业结构优化
节能设计能够进一步的促进开发和利用风能、太阳能等新能源，进一步的优化企业的结构。随着社会的发展，电力市场得到很大的发展，逐步的扩大了资源的配置，从而不断的优化国家的产业结构，优化资源配置，进一步的促进了企业的发展。
1.3、缓解电力紧张形势
进行配电设计符合国家的节能理念，在电力能源紧张形势日益加剧和节约型社会建设不断推进的背景之下，在配电设计中使用10kV配电设计节能措施已经成为一大趋势。如果能够长期的实现及节能，从而会大大节省水源和煤炭，同时在很大的程度上缓解了电力紧张的形式，更好的促进社会的发展。
2、10kv配电设计中电能损耗的原因
电能的损耗是跟诸多问题相关联的，从电能生产开始、到运输过程，最后到输送给用户的末端，途中会有很多因素影响，本文主要讨论的是运送前变压器的因素，和线路中的各个因素。
2.1、变压器
变压器对于线路中电能的影响是最大的，其材质、运行方式、功率大小，无一不成为整条线路的最大影响因素，不适合该条线路的变压器可能会对整个区域的电网系统能量损耗有决定性的作用。
(1)变压器的功率。变压器的功率偏低，功率越小，便需要越大的线路负载电流，而线路的损耗和变压器的损耗与负载电流成正比，所以，变压器的功率过低，会一定程度上加大电能的损耗。
(2)变压器的运行方式。不同区域的电路情况不同，就应该择优选择不同的变压器运行方式，每条线路每个地区的电路情况不同，变压器的最佳运行方式也就不同，不能完全照搬，要结合自身的实际情况择优选取。不适宜的变压器运行方式也会导致额外的电能损耗。
2.2、线路
线路是连接供电所和用户的桥梁，过程中电能的损耗比值也是相当大的，这主要由线路材质和线路截面半径决定。
(1)线路的材质。不适宜的材质不能更好的在当前电网系统中起到作用，反而会大大增加电能运送中的损耗，从而降低整个运送效率。比如说不适宜的材质在线路运送中会产生过多的热量，造成电能的损失。
(2)线路导线的截面选择。导线截面半径过小、电阻过大，电路的损耗也就随之增大。
3、10kV配电设计节能措施
3.1、变压器方面
(1)选择变压器的最优运行方式择优选取最佳运行方式。如何对于变压器采取经济运行方式，首要因素是考虑变压器的技术特性，通过多重比较优胜劣汰，最终得出最经济的维度区间，同时与各个年度、地区、丰枯水期的数据信息结合，规划出最合适的运行草案，最终由各个地区的操作人员结合实际，确定最佳运行方式。各个地区的运行方式由于诸多因素影响肯定不尽相同，切忌照搬照抄。
(2)调整变压器。在传输电量相同的条件下，依靠最佳的运行方式、同时调整负荷量，使变压器尽可能达到最低能耗，便是变压器的经济运行意义所在。这个说法不是要投巨资到输电设施改变或者改变电能本身等上面，而是说，如何通过科学化的管理、选择恰当的方式、通过减少消耗量来达到节电的目的，这一过程是经济的环保的完全低能耗的。
(3)新型变压器。新型变压器在对于以往变压器存在的诸多问题上进行改造，使一些不必要的损耗和低效率降低，那么适当地选择节能型变压器，也是供电所在未来方向中可以考虑的方面。新型变压器不仅在制造方面采取更先进的材质和运用更精良的技术，最重要的是贯彻节能方针，在保障电网运行过程效率的同时，大大降低了因为变压器本身不足而造成电能的额外损耗。
3.2、线路方面
配电线路的节能方案在城乡配电网中还存在着这些供电问题，应尽快加以切改，以减免由于供电方式不合理造成的网络损失。首先是在线路布局上要加以重视，应该意识到在同样符合功率的前提下，供电半径越小出线越多，线损越小。在配电设计中一般将电源布置在负荷中心，这样如果线路中电阻相同，供电量一样的情况下，线路分支越多损耗越小，并随分支线平方在下降，因此尽量不要考虑单侧供电，可以从总体规划方面思考，建议采取三侧或四侧出线供电，也不要过多的出现，以免加大工程投资和维修工作量。其次是要注意导线及相应金具的选择。在100kV配电线路的设计中，从用户需求和节能的角度考虑，建议选择高于规范中一个等级来选择导线截面积，以此来减少线损，另外还可以选用架空绝缘导线，其特点之一可以保证供电线路的可靠性，可以降低线路作业时的停电频率，提高线路的利用率；二是可以简化线路杆塔结构，有些还能够沿墙敷设，在节省线路材料的同时还可以美化环境；三是能够节省架空线路占用的空间，即使在狭窄的地方也能通过；四是降低了线路的电能损失，减少腐蚀情况，保证线路的使用寿命。另外选用无磁或者低磁金具也有一定的节能效果。最后是合理设置供电半径，在保证供电质量的前提下，既要提高电网输送功率又能减少线损。具体的做法如下：将10kV线路深入0.4kV系统负荷中心，就能缩短0.4kV线路的供电半径，降低线路损耗，提高电压质量。因此在设计工作中，在不影响用户发展规划情况下，用户独立变电所的位置应尽可能接近负荷中心。负荷中心可以用负荷功率矩法、负荷电能矩法和负荷指示图法近似确定。例如，沼气发电机组接线图，如下图所示，其主要的作用是起到节能的效果，从而进一步的促进设计发展。
沼气发电机组接线图
3.3、无功补偿方式的节能措施
对于10kV配电节能设计而言，常用的无功补偿方式包括：如果设计对象为容量较大、负荷相对稳定的用电设备，像高频炉、感应电动机等，同时强调的投入运行的经济性，便可采取单独就地补偿方式，即单独在相应设备的旁侧装设补偿装置，以便尽可能的改善补偿效果；但最为理想的还是就地平衡补偿方式，即在0.4kV母线侧安装并联电容器，并为其设置配套的补偿柜和动态调节设备，如此一来，位于低压端的用户便可根据变化的无功负荷对补偿电容器进行自动投切，而且其既无需为高压线路进行无功电能的反送，又可以将线路无功电流保持到最小，进而最大程度的降低有功功率损耗；若在10kV母线侧安装并联电容器，则是对其配电线路和变压器运行过程中的无功损耗进行补偿，以此通过主要降损。提高线路末端的实际电压，进而提高电能的利用效率。
结束语
对于电力企业来说，电力节能的实施有利于电能质量的提高，对优化资源配置也有较高的影响。在供配电设计中，我们通过分析10kv配电设计的分析，从几个方面分析配电设计，从而，进一步保证了电力行业的稳定发展。
参考文献
[1]李巍巍.浅谈供配电设计中的节能方法和措施[J].铜业工程,2012,04:71-74.
2通讯协议或连接口不匹配类故障
目前国内规定电能表的RS-485接口的通信协议为2007年使用的《DL/T645-2007多功能电能表通信协议》。相对于1997版的通信协议，2007版的通信协议增加了扩展功能中所应用的术语和定义，并且规范、统一定义及使用，避免出现歧义。因此2007年以前生产的电能表可能无法与《DL/T645-2007多功能电能表通信协议》兼容，导致485通信口通信失败。对于此类故障，只需使用合适的电能表通信规约/协议进行通信即可解决。在通过软件设置抄读多功能电能表的参数和数据时，需要使用计算机连接现场通信网络。而多功能电能表与计算机有时会出现无法连接的现象。这是由于计算机通信接口采用RS-232标准，连RS-232/RS-485构成的通信网络时，必须做232与232/485接口之间的电平转换。此类故障在满足通信可靠性的前提下，可采用简单方便的无外接电源的转换器。这类转换器不需要靠初始化RS-232串口取电，无需任何握手信号如RTS、DTR等，从而保证了在RS-232方式下编写的程序无需更改便可在RS-485方式下运行，确保适合现有的操作软件和接口硬件，可应用于主控机之间，点到多点远程多机通信网络，实现多机应答通信。
3编程或设计过程失误类故障
由于485总线是半双工通讯方式，无法同时进行收与发，发送状态与接收状态之间的转换需要一定的延时，因此《DL/T645-2007多功能电能表通信协议》规定帧间有延时，主要是给发送方一个状态转换的时间，保证接收方能完整接收返回的数据。而一些生产年份较早的多功能电能表对此考虑不够。往往表现在：①电能表从接收状态切换至发送状态。在接收到主站的请求命令帧后，未进行延时，就立刻发送应答帧，而此时主站还处于发送状态，等主站切换到接收状态时，电能表前面的数据帧已发送完，导致主站接收到的应答帧不完整，通信失败。②电能表从发送状态切换至接收状态。电能表RS-485图1多功能电能表与计算机通信接口的连接图由发送状态转为接收状态也需要延时，而有的主站在设置收发流程时，未按照接收完数据帧后需要延时的要求，马山又开始发送下一个命令帧，而此时电能表还没有切换回接收状态，通信失败。电能表485总线是一种数字异步通信方式。异步通信的收发不同步的通信特性，使接收方不能准确判断哪一个字节是一帧数据通信的开始，因此《DL/T645-2007多功能电能表通信协议》中规定68H代表一帧数据的开始，称帧起始符。有些主站在设置收发流程时未能贴近实际情况，轻率的以接收到的第一个字符作为帧起始标志数据，而不是68H为起始数据标识；若电表在68H之前发了几个命令控制字符，则接收到的数据将会同步出错。而且当总线上持续有干扰信号存在，正确数据帧会和前面若干字节的杂乱数据混在一起被接收方接收，因为无法同步处理修正，通讯也会失败。建议主站和电能表设置收发流程时严格遵守以68H作为帧起始符，在开始接收数据前都要判定是否为帧起始符，若不是则弃掉该字节，按要求继续判断，直到收到68H才开始接收数据。奇偶校验是一种校验代码传输正确性的方法。通过在编码中增加一位校验位来使编码中的1的个数为奇数个（奇校验）或偶数个（偶校验）。在485通信时，接收双方会先定下奇偶校验方式进行数据检错，如果数据帧为错误信息，则剔除并等待对方方重发。有的主站和电能表设置收发流程时，依据多长时间内收不到新的一个字节数据来判断一帧已收完。这个方法考虑不够周详，没有根据所收数据帧的长度和结束符“16H”及时地将数据接收任务结束，如果遇到以下情况，会导致通信失败。因为RS-485芯片的接收灵敏度为200mV，即（V+）~（V-）≥200mV。当UA-UB≥200mV时，输出逻辑“0”为高电平；当UA-UB≤-200mV时，输出逻辑“1”为低电平；当-200mV＜UA-UB＜200mV时，输出不确定。如果总线上所有的RS-485芯片均处于接收状态时，UA-UB=0，总线处于高阻状态，既不是高电平也不是低电平，芯片输出状态不确定，可能输出“1”，也可能输出“0”。电能表在发送完应答帧后，通常会马上从发送切换到接收状态。当主站的RS-485芯片收完最后一个字节的停止位后，将继续保持为“0”，即电能表一段时间内收不到新的字节数据，此时，电能表视为数据接收任务结束（见图3接收波形）。而有的主站RS-485芯片则可能从“0”跳变保持为“1”（见图3接收跳变波形），电能表则认为又收到一个字节00H，这样接收方可能因此判定一个字节校验位出错，从而将之前接收正确的一帧丢掉，造成通信失败。解决此类故障，建议通信双方在编程或设计时严格遵守《DL/T645-2007多功能电能表通信协议》执行，确保主站与电能表数据传输准确和完整。
引言
随着我国经济的迅速发展和综合国力的增强，电力企业的服务工作也不断的深化。然而电能计量装置的使用，不仅为电力企业的经济效益提供了保障，还在很大程度上为用电客户提供了优质服务。在整个电能计量装置中，工作人员能否对其进行正确的接线，不仅关系着整个装置的运行，还关系着整个电力系统的运行。在此，本文从电能计量装置及错误接线类型、电能计量装置要求以及电能计量装置的接线检查方法等3个方面出发，针对电能计量装置中的错误接线类型以及检测方法，做以下分析。
1 电能计量装置及错误接线类型
在整个电能计量装置中，主要包括电能表、互感器和附件、失压计时仪以及二次回路部分。在出现接线错误的过程中，都能通过不同的部件反映出来。而在电能计量装置及错误接线类型中，主要包括以下几类。
1.1 计量单相电路有功电能的错误接线
计量单相电路有功电能的错误接线是整个电能计量装置错误接线中最为常见的错误类型，在这种错误类型中，主要分为以下5个方面:第一，工作人员在连接相线与零线的过程中，由于工作失误将其接反。第二，在整个装置中，工作人员没有准确的区分装置的进出线。第三，在接线的过程中，电流线圈与电源之间出现短路。第四，在接线时，工作人员忘记连接电压钩连片。第五，在计量380 V单相负载电能时，工作人员习惯用一只220 V的单相电能表读数乘以2的方法来计量，然而这种方法缺乏一定的规范性与稳定性。
1.2 计量三相四线电路有功电能的错误接线
计量三相四线电路有功电能的错误接线类型中，主要包括以下3种:
(l)在三相四线有功电能表电压线圈连接的过程中，电压线圈中线出现断线状况。
(2)三相四线有功电能表在运转的过程中，本应经过一台电流互感器接入电路，然而在某些状况下经过两台电流互感器连入电路，由此造成错误接线。
(3)在计量三相四线电路有功电能时，工作人员习惯使用三相三线两元件来对其进行计量，这样的计量结果与实际结果存在很大的偏差。
1.3 计量三相三线电路有功电能的错误接线
计量三相三线电路有功电能的错误接线类型有:
(1)电流端子进出线接反; (2)电压端子接线顺序不对;(3)电压与电流相位不对应等。
1.4 计量三相三线电路无功电能的错误接线
在整个电能计量装置中，三相三线电路无功电能的计量，最容易出现接线错误。而针对此类情况中的错误接线，需要工作人员结合相序、负载性质以及功率因素等多个方面进行综合分析。
2 电能计量装置要求
电能计量装置的根本目的在于准确的记录用电居民的准确用电量，避免偷电、漏电的现象发生。而在电能计量装置安装的过程中，必须符合以下几方面要求:
(1)安装人员要仔细检查电能表及互感器，确保其误差在装置运行的范围内，以此来保障电能表与互感器的顺利运行。
(2)在互感器以及电能表的运行中，工作人员要对互感器的变比、性能以及组别进行仔细的观察，同时还要保障互感器及电能表倍率的准确性。
(3)在电能计量装置的过程中，工作人员还要确保电能表的铭牌数据与线路电压、电流、频率以及相序等保持一致。
(4)在装置安装的过程中，其铭牌上都有规定的额定值，由此对电流、电压互感器的二次负载范围做出了规定。与此同时，电压互感器二次导线降压不能超过额定电压的0.5%。
(5)工作人员在接线的过程中，首先应考虑到整个线路的实际状况，然后选择合理的接线方式。其次，在接线的过程中，工作人员必须使用正确的接线方法进行接线，确保接线质量符合相关规定。
3 电能计量装置的接线检查方法
3.1停电检查
在电能计量装置检查的过程中，电能表在停电状态下，通常处于停滞状态。工作人员可以在此时对其接线进行检查。针对电能计量装置的投入使用，都要在之前进行停电检查，以此来确保安装的整体质量。而在检查的过程中，主要包括以下几个方面:第一，工作人员要对互感器的极性和变比进行实验，以此来检测互感器的运行状态是否符合相关要求。第二，在整个停电检查的过程中，工作人员还应对三相电压互感器的组别进行实验，以此确保安装的准确性。第三，工作人员要仔细核对端子标志，以此确保各个部件的具体安装位置。第四，工作人员还应对二次回路的导通状况以及二次回路的绝缘状况进行实验。
3.2 带电检查电压回路的情况
顾名思义，带电检查电压回路就是在电能表正常运行的状况下对其接线进行检查。在带电检查电压回路的过程中，工作人员应将检查的核心放在电压互感器的一、二次侧检查上，通过检查来确定两侧之间没有将断线、极性搞错。在带电检查电压回路的过程中，一般使用的方法是用一只交流电压表对二次线间的电压，通过对测量电压的分析，确定电压值、接线方式、二次负载情况的具体状况，以此来判断接线的正确性及装置使用的稳定性。
3.3 带电检查电流回路的情况
中图分类号： TU319文献标识码： A
一、引言
为防止梁柱焊接节点在地震中出现来自焊缝的脆性破坏,设计上应注意降低节点焊缝处的应力集中,改善焊缝的受力状态,设法利用钢材的塑性储备来耗散地震能量,并根据抗震设防要求和地震作用特点选用韧性达标的焊接材料。
依据“小震不坏,大震不倒”的钢结构抗震设防要求,在梁柱焊接节点的设计上应体现“强柱弱梁”的设计原则,即让结构中的塑性铰出现在梁上。 “强柱弱梁”的设计原则让梁屈服在先,目的即在于利用梁的塑性变形来耗散地震能量,以保证柱和结构的安全。为了避免塑性铰出现在韧度较差的焊接接头处，最好将梁的塑性铰位置从焊接节点区域移开，以此让结构发生延性破坏，避免脆性破坏。塑性铰外移的方法有两种：一是在离开梁根部一定距离处将梁截面局部削弱，即“削弱型”，例如：“狗骨头”型节点【1-2】、腹板开洞型节点【3】、开长槽型节点以及焊接孔扩大型节点；另一种是将节点部位局部加强，即“加强型”，例如：翼缘加厚型节点、翼缘加宽型节点、耳板加强型节点、加劲肋加强型节点以及腋梁加强型节点。
二、“削弱型”节点
狗骨式削弱型梁柱节点是最常见的一种，它是通过对梁翼缘截面局部尺寸进行合理的削弱，将塑性铰从容易产生集中应力而发生脆性破坏的焊缝处转移到钢梁上，并最终在狗骨式翼缘削弱截面形成塑性铰，从而避免梁柱节点发生脆性破坏，使材料充分耗能，达到节点优化、提高结构抗震性能的目的。
研究表明：
1)狗骨式翼缘削弱型梁柱节点比普通形式节点的变形能力更强，由于狗骨式梁柱节点独特的弧形削弱结构，使其在受到往复荷载作用下，梁柱狗骨式节点表现出更好的滞回性。狗骨式节点能有效的使梁端塑性铰外移，增强了钢框架结构的延性。
2）焊接过程产生的残余应力降低了结构承载力。对于双腹板顶底角钢、螺栓、焊缝混合连接的狗骨式梁柱节点而言，焊缝对提高结构刚度起到很大的作用，其结构的承载力比无焊缝连接情况的要高；混合连接狗骨式连接节点的受力性能要比单一连接构件优越。
3）另外，为了充分发挥狗骨式梁柱节点在疲劳荷载作用下的力学性能，应确保梁柱连接处焊缝的质量和焊接强度。
另一种常见的“削弱型”节点——“腹板开孔”型节点，通过在梁腹板开洞, 使节点区以外的梁截面先于节点形成塑性铰，可以将塑性铰从节点部位移动到梁上。
研究表明：腹板未开孔时, 梁在节点部位有明显的应力集中现象, 该部位应力最大, 由于节点是焊缝位置, 在动力作用下容易发生脆性断裂。腹板开孔后, 在孔附近由于应力集中的原因,塑性铰位置从节点转移到了孔附近的梁上, 这样就可以避免节点处的脆性断裂。腹板开孔后的梁的滞回曲线明显比腹板未开孔的梁的滞回曲线更加饱满, 所以吸收能量的能力更强, 从而更适合节点结构的抗震。
三、“加强型”节点
常用的“加强型“”节点——梁端翼缘扩翼型节点按细部构造可以分为梁端翼缘侧板加强型节点和梁端翼缘直接扩翼型节点，其工作原理是通过加大梁翼缘端部截面，增大梁柱连接处的抗弯能力，使梁柱端部焊缝和焊缝区域断面应力小于非焊接区，促使塑性铰的位置离开柱面梁端一定距离，达到塑性铰外移设计目标。
通过对此类节点的研究得出的结论：
1）梁端翼缘扩大型节点在加载过程中均出现了明显的塑性变形，均能有效地将塑性铰转移到梁翼缘扩大端截面以外的位置，避免了在梁端翼缘焊缝附近发生脆性破坏。
2）节点构造形式对抗震性能影响显著，与梁端翼缘侧板加强型节点相比较，梁端翼缘直接扩翼型节点的塑性变形和耗能能力更强，建议在实际工程中采用梁端翼缘直接扩翼型节点，可以有效保证梁柱节点连接的塑性变形和耗能能力。
四、结语
综上所述,应从以下三方面着手改善钢结构梁柱焊接节点的抗震性能:
(1)在结构设计上注意降低节点梁端翼缘焊缝处的应力集中,改善焊缝的受力状态,迫使大震作用下的塑性铰离开性能相对差的梁翼缘焊缝,出现在塑性较好的梁上,即利用钢材的塑性储备来吸收地震能量,避免梁柱焊接节点出现源于焊缝的脆性破坏。
(2)制造和安装梁柱焊接节点时,应注意消除梁端翼缘焊缝处的各种应力集中源,包括避免出现焊接缺陷并妥善处置引弧板和垫板。
(3)应根据抗震设防的要求和地震作用特点提出对梁柱焊接节点局部韧性的要求,选用韧性达标的焊接材料。
参考文献
[1] Li Fengxiang, Kanao Iori, Li Jun, et al. Local buckling ofRBS beams subjected to cyclic loading [J]. Journal of Structural Engineering, 2009, 135(12): 1491―1498.
