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關鍵詞：建筑電氣設計；節(jié)能原則；節(jié)能方法
隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對能源的需求水平不斷增加，全球都面臨著嚴重的經(jīng)濟危機，尤其是在我國之中，能源浪費和短缺的問題十分嚴重，因此，節(jié)能問題受到社會各界的廣泛關注，尤其是在建筑行業(yè)之中，節(jié)電是十分重要的內(nèi)容。
1、建筑電氣設計之中的節(jié)能原則
在設計建筑電氣的過程中，應該針對環(huán)境保護、節(jié)約能源、經(jīng)濟合理、安全使用和技術先進等原則，在滿足舒適性和功能性的原則之后，對環(huán)境效益和經(jīng)濟效益進行綜合性的考慮，最終使能源的使用效率得到提高，避免能源的無謂消耗。
2、建筑電氣節(jié)能設計的主要內(nèi)容
在設計建筑電氣的過程中，應該合理的配置供電和配電系統(tǒng)，對供電設備進行高效的使用，使系統(tǒng)的功率得到提高，減少諧波，最終確立完善的能源管理系統(tǒng)，減少建筑物的用電情況。
供電配電系統(tǒng)能夠傳輸、分配和供應電力，因此，應該重視供電設備的損耗和供電線路的磨損，應該針對供電的分布、供電距離、負荷性質(zhì)和負荷容量等因素，選擇合適的供電配電系統(tǒng)，對電壓進行設計和選擇，采用可靠簡單的供配電系統(tǒng)，降低配電的級數(shù)。
在選擇變壓器的過程中應該遵循“低損耗、高效率”的原則，對變壓器的臺數(shù)和容量進行合理的配置，根據(jù)負荷的特點，對季節(jié)性負荷變化較大和集中負荷較大的負載應單設變壓器，根據(jù)負荷容量選擇變壓器容量，使變壓器負載率在70-85%之間，嚴禁變壓器低負載率和空載運行，減少變壓器的能耗。在變壓器運行的過程中可以采取“多布點和小容量”的方式。比如在一些大型小區(qū)中，單獨的變壓器往往無法滿足使用的要求，因此，應該設置成對的變壓器，在兩臺變壓器之中設置相關的聯(lián)絡開關，應該針對負荷的實際水平，對變壓器進行切除和投入，減少空載運行和輕載運行的情況，將損耗降到最低。
在配電線路之中存在著電阻，一旦有電流通過，就會產(chǎn)生損耗功率，從電網(wǎng)的角度上來說，應該增加電壓等級或提高功率因數(shù)的方式來降低電流，在一般的單體建筑之中，因為電源電壓已經(jīng)被確定，因此，想要降低線路的能耗，就必須降低線路的電阻或提高功率因數(shù)。提高功率因數(shù)主要有選用正確合理的用電設備來提高系統(tǒng)的自然功率因數(shù)和增設補償設備進行人工補償兩種方式。降低線路電阻的方法有：第一，應該選擇具有較小電導的材料制作導線，就是使用銅芯導線，在我國改革開放的初期，因為銅價很高，因此，國家在制作導線的時候使用鋁線代替銅線，二十一世紀，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和對節(jié)能、環(huán)保的需求，我們能夠大面積的使用和應該使用銅質(zhì)的導線。第二，減少配電線路的長度，配電室應該選擇靠近負荷中心的位置，減少供電的半徑，降低能耗，在設計和實際布線中盡量減少回頭路和彎路，降低導線的整體長度，針對環(huán)形的供電方式，應該減少電阻值，使用閉環(huán)運行的方式代替以往的開環(huán)運行，最大限度的減少線路的損耗。第三，提高導線的橫截面面積。對比這三種方法，第三種方法最不利于降低工程造價，其次是第一種方法，第二種方法既能夠降低工程造價，還能夠降低線路損耗，我們應該大力提倡和鼓勵。在實際使用中這三種方法可以組合使用，也可以同時使用。
在選擇用電設備的過程中，應該首先對設備進行分類，例如，電動機、電熱設備和照明燈具等，在民用和工業(yè)建筑之中電動機尤其是交流電動機的應用非常頻繁，節(jié)能潛能比較大，電動機的節(jié)能措施主要有：第一，使用高效率的電動機。和普通的電動機相比較，高效電動機損耗降低了百分之二十到百分之三十，電動機效率提高了百分之三到百分之六。第二，可以針對負荷的特征，選擇合適的電動機，使電動機工作在經(jīng)濟運行范圍內(nèi)，a）恒負載連續(xù)運行，功率在250KW及以上，宜采用同步電動機，b）功率在200KW及以上應選用高壓電動機，c）除特殊負載需要外，一般不選用直流電動機。第三，對負載率低于百分之四十的輕載電動機應該使用降壓或星一三角切換裝置來減少電動機的損耗和提高電動機功率因數(shù)，最終提高節(jié)電的效果。第四，采取電動機無功功率就地補償措施，以降低配電線路電流，減小導線截面和配電變壓器容量。第五對控制的方式進行改進，最終使運轉(zhuǎn)的效率得到提高，針對負荷的轉(zhuǎn)變使用調(diào)速電機，一些風機和水泵沒有恒定的流量，應該針對風量的需求，對調(diào)速進行有效的控制，大大電機的能耗，尤其對大容量的電動機的節(jié)能效果明顯。在對新風量進行控制的過程中，如果新風量過多，很容易產(chǎn)生能耗過大的現(xiàn)象，因此，應該針對室內(nèi)的二氧化碳水平，對新風量進行調(diào)節(jié)，保持空氣的水平，對樓宇的溫度進行控制。應該完善機電設備的控制，對最完善的啟停時間進行控制和計算，在保持環(huán)境舒適的情況下，減少空調(diào)所需的啟停時間，最終實現(xiàn)節(jié)約電能的目的，在新風系統(tǒng)預熱和預冷的過程中，應該對室外的新風量進行關閉，降低設備的容量。在很多公共建筑之中，缺乏中央調(diào)控系統(tǒng)，此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能控制，有助于智能建筑和綠色建筑的發(fā)展。
我國的照明用電占有很大比重，因此，在設計建筑電氣節(jié)能的過程之中，應該重視以下幾個方面。首先，合理選擇和確定照度值。第二，使用高效的光源和燈具，在設計的過程中對白熾燈進行嚴格的控制，禁止高壓汞燈的使用，推廣高效三基色熒光燈和高效整流器的應用。第三，針對使用場所的具體特征，使用合適的照明和控制方式，在一些較大的空間之中采用混合照明方式，將重點照明和一般照明相結(jié)合。第四，充分利用天然光，把照明和天然采光結(jié)合。使用新型的光源，和一般的白熾燈相比，能夠降低能耗百分之八十左右，最終使整個供電系統(tǒng)的功率得到提高，降低無功的傳輸，減少電能的消耗。
3、結(jié)語
總之，在設計建筑電氣的過程中，應該針對環(huán)境保護、節(jié)約能源、經(jīng)濟合理、安全使用和技術先進等原則，滿足舒適性和功能性的原則，在設計建筑電氣的過程中，應該合理的配置供電和配電系統(tǒng)，對供電設備進行高效的使用，使系統(tǒng)的功率得到提高，減少諧波，最終確立完善的能源管理系統(tǒng)，減少建筑物的用電情況。
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【關鍵詞】建筑電氣；節(jié)能技術；電氣節(jié)能
一、建筑電氣節(jié)能的原則性
電氣節(jié)能應充分考慮到建筑物本身的功能，不能為了節(jié)能而犧牲建筑功能為代價，同時也不能盲目增加投資、為節(jié)能而節(jié)能。因此，電氣節(jié)能應遵循以下原則：
實際性：就是要根據(jù)建筑物本身的作用出發(fā)，在滿足設計建筑物的功能條件下，充分考慮到建筑電氣節(jié)能的設計。
適用性：就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的條件，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(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設計，促進電能合理利用。
經(jīng)濟性：不能為了節(jié)能而節(jié)能，要充分考慮到現(xiàn)實的經(jīng)濟狀況，根據(jù)現(xiàn)實的經(jīng)濟條件，盡可能達到建筑電氣節(jié)能的目的，不能盲目過高地增加投資，增加運營成本而節(jié)能。應該充分考慮到節(jié)能的經(jīng)濟效益，盡可能地在較短的時間內(nèi)收回投資成本。
節(jié)能性：節(jié)能的著眼點應是減少能量的無謂消耗。因此，先找出與發(fā)揮建筑物功能無關的能量消耗，再考慮應該采取的有效節(jié)能措施。
二、建筑電氣節(jié)能的解決方法
1、變壓器的選擇：在經(jīng)濟條件允許的情況下，盡可能選用節(jié)能型變壓器，例如：S9、SL9、SC8、新型干式變壓器以及非晶合金變壓器等產(chǎn)品節(jié)能效果都比較理想。城市電網(wǎng)供電的電源電壓已經(jīng)確定，線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只能減小線路電阻，所以應選用銅芯變壓器，盡量降低變壓器電阻的繞組的電阻，增大通過電流。
合理確定負荷率，《全國民用建筑工程設計技術措施(電氣)》(2003年版)第3. 4. 15條規(guī)定,變壓器負荷率為70% ~85%。從變壓器的節(jié)能角度來講,當變壓器長期處于輕載運行時,使空載損耗的比重增加和功率因數(shù)降低(低于0.5)。特別是當一、二類負荷采用雙變壓器制供電方式時,有些項目負荷率低于0.5,如果選擇過大變壓器容量,既造成基建投資的增加,又使空載損耗加大,功率因數(shù)降低,這樣會造成電力系統(tǒng)的電能損耗增加。與此相反,當變壓器負荷率過高(≥85% )時將會使變壓器的壽命縮短，效率降低。
2、照明光源的選擇：高效的照明光源是實現(xiàn)照明節(jié)能的首要因素。每一不同使用目的的場所，均有其合適的照度來配合。例如：起居間所需之照明照度為150－300Lx；一般書房照度為100Lx，閱讀時所需之照明照度則為600Lx，對于照明照度的要求選擇合適的光源很重要。天然光源是一個最好的照明光源選擇。應千方百計把天然光源合理進行利用，在建筑物中盡可能地利用天然光源，以達到節(jié)約照明用電的目的。在照明節(jié)能的實施工程中，應當充分加以利用，制定建筑物的采光標準，確定采光方式，將采光和照明有機地結(jié)合起來，一般情況下，建筑物的采光標準為1：6-1：8，如窗戶面積：室內(nèi)面積=1：8。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。
照明應該選擇高效光源。室內(nèi)外照明不應采用普通照明白熾燈，不應采用自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈。一般室內(nèi)場所照明，優(yōu)先采用細管熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈等高效光源。熒光燈具有光效高、壽命長，顯色性好、一致性好、光線柔和，長時間使用眼睛也不不會覺得疲勞，能有效提高工作效率等優(yōu)點。直管熒光燈適用于高度較低的房間，如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產(chǎn)場所。緊湊型熒光燈(包括“H”型、“U”型、“D”型、環(huán)形等)適用于家庭住宅、旅館、餐廳、門廳、走廊等場所。
高大空間和室外場所的一般照明、道路照明，應采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等強光強氣體放電燈。氣體放電燈應采用耗能低的鎮(zhèn)流器，且要安裝具有補償電容器補償無功損耗的熒光燈和氣體放電燈。以鈉燈、金屬鹵化物燈為代表的高強度氣體放電燈(HID)具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不銹蝕等優(yōu)點。廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。
3、照明控制方式的選擇：對于不同場所選用不同的照明控制方式，根據(jù)不同的場所采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關點,采用各種節(jié)能型開關或裝置。休息場所如臥房、客房等床頭燈，這種照明就可以采用調(diào)光的開關；公共場所可采用程序控制或光電、聲控開關；自熄開關就可以應用到短暫停留的公共場所，如走道、樓梯等。
4、太陽能光伏系統(tǒng)的利用。太陽能是綠色環(huán)保型能源，太陽能光伏系統(tǒng)供電是利用光伏效應將太陽光能直接轉(zhuǎn)化成電能的供電模式，其工作原理是白天以太陽光作為能源，利用太陽電池給蓄電池充電，把太陽能轉(zhuǎn)換為化學能儲存在蓄電池中，晚間使用時以蓄電池作為電源給節(jié)能設備提供電能。在建筑電氣設計中要充分考慮太陽能的利用，可以從熱水、鍋爐及照明上著手設計。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其應用范圍將越來越廣。
三、結(jié)語
隨著國際對于建筑節(jié)能的進一步發(fā)展，我國在建筑電氣節(jié)能設計領域中面臨著新的挑戰(zhàn)，我們的公司、單位如果在設計過程中不重視節(jié)能，將要面臨國際標準的考驗，面臨國際公司的競爭威脅，極有可能被市場淘汰。我國的建筑電氣節(jié)能設計發(fā)展?jié)摿薮?，所有公司、單位都應該精心考慮設計方案，按照節(jié)能標準合理設計，為我國人民將來居住、工作和生活環(huán)境都能有一個有效地節(jié)能建筑環(huán)境，這是每一個設計人員必須思考的問題。
參考文獻
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關鍵詞：市政照明；電力控制；節(jié)能途徑與方法
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：
前言：市政照明達到燈火通明的景象，可以說是一個城市現(xiàn)代化程度的最好體現(xiàn)。隨著社會的不斷進步，能源緊張不足的情況愈發(fā)明顯的凸現(xiàn)出來，而伴隨著能源緊張的局面，人們的節(jié)能意識也開始逐步的增強?？梢哉f，由于大家節(jié)能意識正在不斷的提高，使得我們正在邁向一個全新的節(jié)能時代。
一．照明節(jié)能用電的技術要求
由于我國長時間保持經(jīng)濟的高速發(fā)展，而忽略了一些潛在的問題，比如說在高速發(fā)展的同時，能源短缺的問題已經(jīng)日益凸現(xiàn)出來，如果將此問題置之不理，那么終有一天，能源短缺問題終將成為制約我們發(fā)展的短板。那么，該如何解決能源短缺的相關問題呢？首先要做的，就是從節(jié)能開始，以節(jié)約電能為例，如何在群眾中樹立市政照明節(jié)能的用電意識，已經(jīng)成為了待解決的重要難題之一，而要做到真正照明節(jié)能，就需要有相應技術上的支持，可以說，通過合理的設計和有效的電力運轉(zhuǎn)，是做到照明節(jié)能的關鍵所在。
二．照明節(jié)能用電的相關途徑
1．所有的放電燈，甚至包括熒光燈在內(nèi)，都會在長時間的使用后，出現(xiàn)“老化”的問題。這種“老化”的問題，會使放電燈在使用的過程中，光量不斷的降低，甚至在最后失去光明。通常，在照明設計的過程中，會設定一個適度的維護系數(shù)，例如維護系數(shù)數(shù)值為0.7，那么當放電燈在嶄新時的亮度，就應比其應有的水平高出三十個百分點。而當其瀕臨“壽終正寢”時，其照明能力也只會略小于其目標設計。如果使用一個閉合回路系統(tǒng)，便可以對這種“老化”的情況做一定的補償，通過調(diào)節(jié)亮度，使其照明水平一直保持在相應的目標水平。如果一套控制系統(tǒng)相對合適，那么其能源節(jié)省可達到原來的1/4。
2．當我們絞盡腦汁，在探討如何通過各種各樣人為的方式去節(jié)能照明的同時，我們卻忽略了自然賦予我們資源財富。在探討如何去節(jié)能照明的時候，我們一定要意識到自然光對于我們的重要性。可以說，對自然光的利用，是節(jié)能照明最重要的途徑之一，將大幅度的減少能源的消耗。也就是說，通過對建筑設計細節(jié)做到相應的了解，然后順應其建筑結(jié)構(gòu)，便可以對自然光進行利用，而且可以初步的估算出節(jié)能量。當然，為了能將自然光的使用率變得最大化，相應電線、燈具的走向，也將變得十分講究，它們的走向應與相應的采光點保持平行，這樣，有助于自然光的更好的利用?？梢哉f，合適的線路布局和采光，在一般性的辦公室中，其節(jié)電量可達30%以上，而在頂部采光較好的工廠之中，節(jié)電量可達40%以上。
3．根據(jù)生活習慣的不同，可以通過對燈具的控制來減少照明亮度，來實現(xiàn)對電能的節(jié)約。在工作環(huán)境中，可根據(jù)現(xiàn)實狀況的不同，在不同的環(huán)境運用不同的工具和方式方法來進行調(diào)節(jié)，以達到節(jié)能的目的，如可以通過定時系統(tǒng)或者感應器來實現(xiàn)調(diào)低亮度。采用定時系統(tǒng)，工作人員就能準確計算出節(jié)電量；采用感應器，則需對現(xiàn)實情況做到相應的分析。針對地域的不同，根據(jù)具體情況合理設置路燈的智能控制器，采用光控、時控相結(jié)合的方式，在滿足城市道路照明要求的前提下盡可能避免電能的浪費。
三．市政照明節(jié)能的潛力
1．科學的選用更為優(yōu)質(zhì)的電光源，可以說是照明節(jié)能的首要任務。通常來講，對照度要求不高的庭院燈、草坪燈等局部照明、點照明或輔助照明來說，采用LED光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高壓鈉燈光源應該是可行的。LED路燈是一種通過直流低壓點亮發(fā)光二極管組來實現(xiàn)照明需求的一種新型照明方式，具有亮度高、顯色性好等特點；另外，由于LED路燈的輸入為低壓直流，能與太陽能結(jié)合起來，使得太陽能LED路燈成為了未來道路照明方式的一種可能。由此我們不難看出，對于節(jié)能來說，選擇優(yōu)質(zhì)電光源的重要性。
2. 目前，國內(nèi)外都在大力的推廣安裝照明節(jié)電設備，可以說照明節(jié)電設備在我國國內(nèi)市場上，也是種類繁多。在這些種類眾多的照明節(jié)電設備中，照明控制的節(jié)電裝置占得比例相對較大，如果從工作原理上對它們進行分類，大致可分為以下幾種：第一種是控硅斬波型的照明節(jié)能設備，由于存在大量的諧波，所以對電網(wǎng)的危害較大。第二種是降壓式節(jié)能裝置，由于其核心組成部分是一個多頭的變壓器，變壓比比較固定，所以存在著無法穩(wěn)壓輸出的缺陷，也無法對電光源起到保護作用。第三種就是智能照明調(diào)節(jié)設備，可實現(xiàn)對照明的智能調(diào)節(jié)，有效的對電光源進行保護，并且降低電能的消耗，其經(jīng)濟性和實用性遠遠的超過了前兩種。
3. 為達到節(jié)能目的，可以采取科學的節(jié)能照明設計。如在照明線路的選擇上，就可以更加的合理化：不合理的照明線路所造成低能損耗，約占整個輸入電能的4%甚至更多，而造成損耗的原因主要是供電方式和導線的截面積。我國的多數(shù)電壓為220V，而照明系統(tǒng)可以相對的分為單相二線、兩相三線、三相四線三種。根據(jù)調(diào)查顯示，三相四線的供電損失要比其他幾種小得多，所以要盡量選擇三相四線這種損耗較小的方式。
4. 良好的維護管理也是節(jié)約用電的重要方法之一，可以通過相應的對節(jié)能意識的宣傳，提升人們的節(jié)能意識觀念，讓人們逐漸養(yǎng)成隨手關燈良好習慣等，從身邊的小事做起，為節(jié)能做出一份貢獻。
四.市政照明中的節(jié)電方式
市政照明可以說是關乎城市形象的重要問題，一方面，燈火通明可以說是一個城市現(xiàn)代化與否的象征，另一方面，市政照明的用電量大，如何節(jié)能也是我們不得不考慮的問題。而如何在保證市政照明順利進行下而又能同時做到節(jié)能省電，具體要做到以下幾個方面：
開發(fā)利用新能源
自然的力量是無窮的，要達到節(jié)省電能的最終目的，開發(fā)新能源將是不容忽視的一條道路，如針對日照較為充分的城市，可對太陽能等新型能源進行開發(fā)，這樣，就能從根本上做到對電力的節(jié)能。
合理設計與規(guī)劃
在市政照明中，要做到節(jié)能省電，合理的規(guī)劃和設計也是不容忽視的方面，如在夜間燈光不需要強烈照射的情況下，可適當采用間隔熄滅路燈的方式，這樣既保證了照明，也達到了節(jié)能省電的目的；也可在城市中心，通過設立LED熒光屏，來取代路燈照明，這樣不僅對城市是一種美化，更可以達到節(jié)能省電的目的。
節(jié)能設備的利用
市政照明中，達到節(jié)能省電目的的最根本的的途徑就是采用節(jié)能設備。如路燈等市政照明設施，如果采用照明節(jié)電器，則可以提高用電效率，降低線路損耗，增強末端電壓，有效解決因壓降造成的末端照度不夠或閃爍等問題，使整個路段照度均勻節(jié)電效果顯著，在滿足道路照明標準（GB7000.5-2005）的前提下節(jié)電率可達到35%~50%以上，這對節(jié)省電能做出的貢獻將是不可估量的。
結(jié)論：伴隨著我國經(jīng)濟高速的發(fā)展，能源緊缺問題已經(jīng)成為了急需解決的重要難題之一，而解決能源緊缺問題，首要的任務就是要做到樹立節(jié)能意識，以電力系統(tǒng)為例，可以在市政照明環(huán)節(jié)中，采用節(jié)能技術，通過對電力的控制，在保證城市照明和城市形象不受影響的情況下，達到節(jié)能的目的，也可以通過對自然光、空間布局的利用和一些新興節(jié)能工具的運用，來做到真正的節(jié)能。可以說，電力照明的控制問題已成為市政節(jié)能的關鍵。
參考文獻:
關鍵詞：火電廠；電氣節(jié)能；節(jié)能降耗；電動機
中圖分類號：F407 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0094-02
節(jié)約能源是我國始終堅持的一項基本國策，保護環(huán)境是提高能源利用效率的有效方式。我公司原有4×300MW燃煤機組，為提高機組經(jīng)濟性，已完成綜合升級改造為4×330MW燃煤機組，按照節(jié)能調(diào)度原則，隨著高參數(shù)、大容量機組的出現(xiàn)，我公司的機組已完全失去市場競爭力，機組負荷率嚴重偏低，在市場上無法爭取到更多負荷，只有內(nèi)部挖掘潛力，降低廠用電率。所以，采取相應的措施解決火電廠電氣節(jié)能降耗尤為重要。
1 依據(jù)火力發(fā)電廠的實際狀況，采取高效的電動機
在選擇火力發(fā)電廠電動機過程中，需要具備的條件包含有兩個：消耗有功功率與消耗無功功率。只有把消耗的有功功率和無功功率進行降低，才能有效地降低電動機所消耗的電量。電動機節(jié)能的有效方式就是選取高效電動機代替低效電動機，這是當前比較好的降耗方式，優(yōu)質(zhì)的電工硅鋼片構(gòu)成部分主要有：高效電動機內(nèi)部的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯，具備有很好的高導磁、消耗功能低。高效的電動機與低效電動機相比較，工藝制造技術比較先進。所以，火力發(fā)電廠采用高效電動機才能達到降低電耗的目的。
不過，與普通的電動機來進行對比，它需要高出一倍的價格?；鹆Πl(fā)電廠應根據(jù)自身的實際情況來選擇合理方案。發(fā)電廠在運行中可根據(jù)實際情況，適時調(diào)整輔助機械，可以采用高效的電動機，實現(xiàn)節(jié)能降耗。
2 減少空載運行變壓器的數(shù)量
火力發(fā)電廠通過減少空載運行變壓器的數(shù)量以達到節(jié)能降耗的目的。一般情況下，在火力發(fā)電廠中，通常都會配置有變壓器，變壓器在啟動中，主要由大容量的高壓來實現(xiàn)效能，顯然，就會增加空載的損耗量。在工程設計范圍內(nèi)，如果合理地減少空載運行變壓器的數(shù)量，在一定程度上就可以降低變壓器啟動所消耗的電力資源。除此之外，為了提高節(jié)能效率，鐵心采用多級接縫也能有效降低能耗，這樣可以使每一臺變壓器的負載損耗有所降低，達到原有負載損耗的1/4，從而實現(xiàn)節(jié)能降耗。
3 避免輸電中造成的鐵磁性損耗
為避免輸電中造成的鐵磁性損耗，我們需要從幾個方面著手。例如，減少鋼材料的使用或者避免形成閉合電路、選擇導體金屬等。為避免輸電中造成的鐵磁性損耗，在選擇導體金屬時，可以選用非導磁性材料制造金屬或者選用其他先進的材料型號，這樣更有利于降低火力發(fā)電廠資源的損耗。不過，交變磁場中鋼材料使用要減少，根據(jù)實際情況進行合理設計，在設計鋼結(jié)構(gòu)中，使用導體支持夾板零件或者是單相導體支持鋼時，要避免造成閉合電路；其次，對鋼構(gòu)與母線的位置要進行合理的控制，使兩者間不會產(chǎn)生環(huán)流和感應電勢；最后，鐵磁性損耗的不斷減少，可以避免閉合電路，輸電才能有效地進行。一般在比較特殊的情況下，我們盡量要避免大電流母線附近的鋼構(gòu)件，主要是形成包圍一相或者二相的閉合電路。在特殊的情況下，通常選用閉合電路方法，主要包括有絕緣板隔離磁路和黃銅焊縫。
4 采取合理的節(jié)電策略
火力發(fā)電廠運行中，針對一些操作輔助機械不需要進行調(diào)節(jié)時，應要采取相對應的節(jié)電策略，從而能夠達到節(jié)能降耗的要求。節(jié)電措施包括有安裝輕載節(jié)電器，節(jié)能的效果很明顯。這種措施主要針對于低負載運行和空載運行，能夠有效地降低電動機端電壓，達到節(jié)能的要求。但是，重載與輕載兩者在進行相互交換過程中，對定子繞組接線方式中可以選用y-裝置，從而實現(xiàn)自動切換；輕載時選用y接線，重載時選用接線。應用這些節(jié)電技術，需要增加一些輔助功能，這會增加輔助機械產(chǎn)生故障的幾率。所以，在選用中，應要根據(jù)設備運行的狀況來進行分析，只有機組安全運行的情況下才可以實施。
5 盡量避免照明損耗
火力發(fā)電廠中，使用照明設備也會大量地消耗電力能源。所以降低照明損耗成為節(jié)能降耗的首要任務之一。在選擇照明燈具與照明調(diào)壓器時，可以降低照明的損耗。選擇燈具時，應該選擇價格實惠及壽命長的節(jié)能型燈具。但是，在降低照明損耗過程中，要選擇合理的照明調(diào)壓器，才能夠穩(wěn)定電壓，達到節(jié)能效果。當然，照明調(diào)壓器也會降低工作電壓。一般情況下，延長燈具的壽命，次數(shù)更換減少，有助于降低發(fā)電廠的運營
成本。
6 采取有效的措施調(diào)整變頻
目前，300MW機組應采取措施改善轉(zhuǎn)差率調(diào)。常用的方法有兩種，第一種是串級調(diào)速，改變轉(zhuǎn)子回路電阻調(diào)速時，在進行調(diào)整電阻中，所消耗的功率量很大，轉(zhuǎn)子回路中可以直接連接到附加電勢；第二種是轉(zhuǎn)子串接，可以調(diào)整變阻器的速度，相對來講這種方法是比較簡單的。
變極調(diào)頻含有的變頻率主要有交-直-交變頻器和交-交變頻器兩種類型，前者是比較常用的，主要是電網(wǎng)中的頻率在進行交流電時，可以采用可控或者不可控的方法，把整流器轉(zhuǎn)變成直流器，中間的整流器主要是直流電器的形式。然后，使用逆變器進行轉(zhuǎn)變成頻率，這樣就可以調(diào)整交流電的頻率，調(diào)整轉(zhuǎn)速的速度，從而能夠有效地控制電動機進行轉(zhuǎn)速的目的。
變頻器的工作中，電動機在進行繞組時，進行差異性的接法，得到不相同的極對數(shù)，差異性的轉(zhuǎn)速可以獲得很好的節(jié)能效果。
7 加強節(jié)能降耗的管理制度
完善的管理制度有利于促進火力發(fā)電廠實現(xiàn)節(jié)能降耗，綜上所述，介紹了幾種有關的節(jié)能降耗方法，都是從設備選型上實現(xiàn)節(jié)能降耗的。當然，在管理制度下規(guī)范運行，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電廠節(jié)能降耗。以我公司為例，第一，機組啟動利用廠用汽沖轉(zhuǎn)汽泵，汽泵上水，待機組啟動正常后再切換至抽汽供汽，電泵作為備用；第二，機組冷態(tài)、溫態(tài)啟動時，采用單側(cè)風機啟動，并網(wǎng)前再將風機并列運行；第三，根據(jù)不同季節(jié)海水溫度不同，確定了循環(huán)水泵優(yōu)化的運行規(guī)定，根據(jù)凝汽器真空、凝汽器循環(huán)水進口與出口溫差，來確定選擇兩機兩泵或兩機三泵運行方式；第四，凝結(jié)水泵采用變頻方式，控制凝結(jié)水泵母管壓力在1.5MPa，凝結(jié)水泵電流降低約50%，以上設備都是6kV大容量電機，節(jié)能效果非常明顯。第五，要提高運行工作人員節(jié)能減排的意識，提高操作規(guī)范的能力，避免設備故障造成電力損耗。
8 結(jié)語
本文通過分析了解火電廠電氣節(jié)能降耗的幾種方法，采取了科學合理的辦法，推進電氣節(jié)能降耗的發(fā)展，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。根據(jù)火電廠經(jīng)濟的自身情況來考慮，選擇合理的方案，采取有效的措施，從而能夠推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
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關鍵詞：火電廠；電氣節(jié)能；節(jié)能技術；損耗
中圖分類號：TM08 文獻標識碼：A 文章編號：
目前我國火電廠發(fā)電能力和當前的用電需求還存在一定的差距，甚至有些地方出現(xiàn)限電現(xiàn)象，嚴重影響了經(jīng)濟的發(fā)展。因此對電氣設施采取節(jié)能措施是非常必要的。
從電氣設計工藝專業(yè)的角度認為，火電廠的節(jié)能降耗中最直接的辦法是節(jié)約燃料，提高鍋爐燃燒效率與熱力循環(huán)效率，降低傳輸熱量損耗。加強引進火力發(fā)電的新材料、變頻調(diào)節(jié)技術的使用，設計火電廠電氣系統(tǒng)時采取節(jié)能措施，保證節(jié)能效果。
一、降低變壓器的有功損耗
變壓器損耗主要是空載損耗與負載損耗，變壓器鐵心的材質(zhì)和變壓器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)決定空載消耗，負載消耗就主要由線圈的材質(zhì)和導體截面決定。
（一）采用節(jié)能型變壓器
隨著科學技術的發(fā)展，變壓器根據(jù)實踐操作不斷改進變壓器構(gòu)成，提升變壓器節(jié)能功效。如今變壓器在逐漸更新，以前S7和S9型的變壓器已成為耗能的機器，而S10—1600／10型的節(jié)能變壓器，空載損耗是1.8kW,負載是14Kw,是我國先今最佳的節(jié)能型變壓器。
表110kV級配電變壓器的損耗對照表
（二）調(diào)整變壓器運行方式節(jié)約耗能
最大限度的減少空在運行變壓器數(shù)量。在火力發(fā)電廠，大容量高壓啟動備用變壓器也是電廠啟動電源，它的容量和最大的高壓廠用的變壓器相同，雖然具有一定優(yōu)勢，但是空載的消耗也是巨大的。如果將“啟/備”設計為“冷備用”，即處于備用狀態(tài)時不帶電，這樣便能節(jié)約很多的電能和其他經(jīng)濟開支。
在保證火電廠用電的可靠性的基礎上，低壓廠用電接線采用暗備用動力中心方式接線，這樣在設備運行時兩臺互為備用的變壓器可以分擔負荷，使每臺變壓器的負載損耗大幅度降低，節(jié)能效果很好。
二、減少線路上的能量損耗
線路上的電阻會對流過的電流造成有功功率的損耗，用公式說明就是：
P=I2R×10-5
式中：I——線電流(A)；R——線路電阻(Ω)。
不能改變線路電流，就只能減小線路電阻降低線路電能損耗。線路電阻的公式是：R=P×L/S,從公式中可以看出降低線路電能損耗應該采取的幾個主要措施：
1、電導P越大，電阻越大。在電氣設計時，宜選取電導率較小的銅作為導體，配電室匯流銅母排和銅芯電力電纜等是比較好的電導材料。
2、火電廠電氣線纜越長L，電阻越大。因此在設計電氣安裝時，要綜合分析電纜線路安裝位置，縮短從配電室輸送電流到各類輔機設備處的電纜長度，從整體上減少電纜線路長度，降低電阻電能損耗。其中，可以選擇離相封閉母線。首先，選擇它是因為它使火電廠主廠房及相關設施的線路安裝位置布置緊湊，最大限度的縮短導體長度，減少輸電損耗；其次，因其屏蔽效果好，能夠很好的降低輸電過程中線路的鐵磁性損耗，加之使用封閉母線，不僅可以增加線路運行的可靠性，減少維護工作力量，還能提升安裝線路的美觀度。
3、線路截面S越大，電阻越小。在選擇導體時，對全年負荷利用小時數(shù)比較大、母線比較長、傳輸容量比較大的回路，火電廠要依據(jù)經(jīng)濟電流的密度選擇導截流導體截面積，在減少投資的同時降低線路電阻損耗。
三、減少輸電過程中的鐵磁性損耗
由于受到交變磁場的作用，鋼材料產(chǎn)生渦流損耗和磁滯損耗，被稱為鐵磁性損耗。鐵磁性損耗大，造成鋼材料過熱，不但威脅工作人員的安全、設備安全和電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的安全，更會使大量的電能浪費。因此在交變磁場中要減少鋼材料的使用，增加屏蔽或者改善鋼材料與截流導體空間關系，從而減少鐵磁性消耗，節(jié)省電能。
1、導體金具采用最先進的型號，采用非導磁性材料制造的金具，從而降低產(chǎn)熱性，增加金具使用期，減少電能損耗和其他經(jīng)濟開支。
2、嚴格限制鋼結(jié)構(gòu)的使用，加大鋼結(jié)構(gòu)與電抗器的距離。
四、提高系統(tǒng)功率因數(shù)
圖1異步電動機效率一功率曲線
其異步電動機的轉(zhuǎn)速公式：
鼠籠型異步交流電動機因其結(jié)構(gòu)原因，在低負荷的情況下效率很低，效率功率曲線圖見圖1.
鼠籠型異步交流電動機是火電廠系統(tǒng)中主要用電設備，它結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、易于維護、價格便宜，對拖動電力具有重要的意義。但它必須用系統(tǒng)中引入超前的無功抵消其運行是產(chǎn)生的滯后無功，而超前的無功功率要從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O備，在傳輸線路上自然會產(chǎn)生有功損耗，浪費電能。為達到電氣設計節(jié)能的效果，就要提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，使用電容補償系統(tǒng)，由電容器產(chǎn)生的超前無功與前者相互抵消，就是Q=QL-QC。由此可見，要減少無功的耗能需求量，就采用無功補償提高系統(tǒng)功率因數(shù)。
五、風機、水泵類負載的變頻節(jié)能技術
（一）火電廠風機、水泵類的設計現(xiàn)狀
依據(jù)我國現(xiàn)行的火電設計規(guī)程，風機、水泵都是按照額定的功率運行，風機選用的電動機型號沒有完全匹配，在作業(yè)時冗余量大，但其的調(diào)節(jié)方式不夠先進，沒有形成閉環(huán)控制，不能達到省電節(jié)能的目的；水泵流量通常為最大流量，壓力調(diào)控方式僅僅是控制閥門開度大小和電機啟停的手段。電氣的控制手段落后不能有效的控制電機的轉(zhuǎn)速，更不能發(fā)揮軟啟動的作用，導致對機械的沖擊力大、系統(tǒng)運行時間短、震動噪聲干擾大、功率因素低、電能浪費大。
（二）風機、水泵類負載的變頻調(diào)速的節(jié)能意義
為了充分利用風機水泵運行負荷，使用變頻器有效的控制風機、水泵類的負載是火力發(fā)電廠電氣設計最佳節(jié)能方法。它使用變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)軟件可直接調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，讓它保證水壓和風壓的恒定，達到系統(tǒng)要求的壓力。通過控制電機運行的額定轉(zhuǎn)速，降低機械損耗、電機銅、鐵損的影響，必能大大的提高節(jié)能效率。使用變頻調(diào)速，能夠施行閉環(huán)恒壓控制，進一步降低電能消耗。對于大功率的電動機，采用變頻器對其進行軟停、軟啟，避免電流沖擊對電氣設備的影響，降低電動機不必要的損害，最終較少了對電網(wǎng)容量的要求和無功損耗。
六、照明部分的節(jié)能
根據(jù)火力發(fā)電廠不同的工作場地實際情況，安裝不同類型的高效光源，從而降低電能浪費，節(jié)約電能資源。室內(nèi)工作照明：高低壓配電室、機爐電控制室、化驗室等，應該采用熒光燈和小功率高壓鈉等高效光源，比如U型管節(jié)能熒光燈，已經(jīng)達到《建筑照明設計標準》中照明功率密度的限值要求。高大空間和室外工作的照明及道路照明：對汽機間和鍋爐間的照明應該使用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈之類的高光強氣體放電燈，這些電燈采用的鎮(zhèn)流器都是低耗能的，十分節(jié)能。
七、結(jié)語
火電廠要充分發(fā)展電氣部分的節(jié)能潛能，在電氣設計時全方面考慮有利于電氣系統(tǒng)節(jié)能的各種可行的技術措施。節(jié)能變壓器、變頻驅(qū)動、節(jié)能照明技術是電氣設計首要考慮的基本因素，其次優(yōu)化電氣接線方案的設計、優(yōu)化導體選擇和優(yōu)化安裝時保證電氣節(jié)能的重要設計層面，火電廠電氣設計人員要在堅持電氣系統(tǒng)安全可靠的運行的同時，全面進行節(jié)能設計，從而降低火電廠的電能損耗，提高火電廠的供電力和經(jīng)濟效益。
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并結(jié)合油井示功圖，總結(jié)出油井系統(tǒng)節(jié)能的概念，在此基礎上指出抽油機電機應該具備的功能，為進一步節(jié)能創(chuàng)造條件。
【關鍵詞】抽油機示功圖 節(jié)能
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
1目前抽油機拖動系統(tǒng)存在的問題
（1）功率因數(shù)低
目前油田抽油機電動機功率因數(shù)一般在0.2-0.5之間變化，為了提高抽油機電動機的功率因數(shù)，通常是利用補償電容器提高功率因數(shù)，但電機本身的功率因數(shù)并不會改變。
（2）“大馬拉小車”問題嚴重
臨盤采油廠機械采油系統(tǒng)多數(shù)是1臺變壓器拖動1口油井，變壓器的額定容量為50-100KVA，電動機的額定功率22 KW、30KW、37KW、45KW、55KW。由現(xiàn)場的測試結(jié)果可知，電動機的實際輸入功率大部分在3KW-10KW之間，電動機的負載率很低，功率因數(shù)也很低，無功電流比例很大，導致線損增加。這是所有油田都存在的問題，造成這種現(xiàn)象的原因是：抽油機負載有靜轉(zhuǎn)距大，而運行轉(zhuǎn)距小的特點，所以要配置大容量的電機，保證足夠大的起動轉(zhuǎn)距，所以選用較大功率的電動機，變壓器的容量也隨之增加。這雖然解決了抽油機的起動問題，但由此卻帶來了機械采油系統(tǒng)的“大馬拉小車”問題，變壓器、電動機負載率下降，自身損耗相對增加，造成了電能的浪費。
（3）抽油機系統(tǒng)存在發(fā)電現(xiàn)象
從本質(zhì)上講，游梁式抽油機井口載荷曲線是近似于正弦曲線，而游梁式抽油機曲柄的圓周運動是嚴格意義上的正弦曲線，所以游梁式抽油機只能平衡掉井口載荷曲線的一階分量，由此知系統(tǒng)總是達不到完全平衡，這將導致抽油機帶動電動機超過電動機的同步速度運行，電動機變成異步發(fā)電機向電網(wǎng)反送電，我們稱之為“倒發(fā)電” 現(xiàn)象。
（4）抽油機系統(tǒng)調(diào)速困難
隨著節(jié)能意識的提高，抽油機系統(tǒng)調(diào)速問題凸顯出來，讓沖次適應產(chǎn)量的變化就需要調(diào)速，因此變頻調(diào)速技術在電機調(diào)速中得到廣泛應用，由于抽油機拖動系統(tǒng)存在著不同程度的“倒發(fā)電現(xiàn)象”，承擔變頻調(diào)速任務的變頻器必須工作在四象限狀態(tài)，或者設置泄放回路，使變頻器的效率降低，可靠性降低。特別是1140V供電系統(tǒng)，電壓屬于中壓范圍，變頻器件的選擇很難兼顧到性價比最優(yōu)，造成成本過高。由于上述原因造成抽油機系統(tǒng)調(diào)速困難。
2目前的抽油機拖動系統(tǒng)節(jié)能裝置簡介
目前在我國的石油開采成本中電費占了相當大的比例，所以，石油行業(yè)十分重視節(jié)約電能。抽油機節(jié)能，主要有研究推廣節(jié)能型抽油機和抽油機節(jié)能電控裝置兩個方面，對節(jié)能型抽油機的應用暫不討論，重點介紹節(jié)能電控裝置。常見的抽油機節(jié)能電控裝置大體上可以分為三種類型，下面分別討論。
2.1 間抽控制器
對于供液不足的油井，隨著油井由淺入深的抽取，井中液面逐漸下降，泵的充滿度越來越不足，直到最后發(fā)生空抽的現(xiàn)象，這樣就浪費了大量的電能。對于這種油井，最簡單的方法是實行間抽，根據(jù)每口油井不同的工況，設定間抽時間。當井下液量少時關閉抽油機，等待液量的蓄積，液面超過一定深度時，再起動抽油機抽吸，從而提高抽油機的工作效率，避免電能浪費。
2.2 軟起動、調(diào)壓節(jié)能型
由于抽油機負載有靜轉(zhuǎn)距大，而運行轉(zhuǎn)距小的特點，所以要配置大容量的電機，保證足夠大的起動轉(zhuǎn)距，所以要實現(xiàn)軟起動是困難的，現(xiàn)場的實踐也表明了這一點。
2.3 使用變頻器節(jié)能
變頻器用于抽油機電機時存在的問題：
（1）使用環(huán)境問題
由于抽油機都在環(huán)境惡劣的野外工作，所以，對變頻器的可靠性和環(huán)境適應能力提出了很高的要求，許多變頻器由于適應不了野外惡劣環(huán)境而無法工作，為此可以設計防護等級高的控制柜，以及冷卻系統(tǒng)，使之適合在野外環(huán)境中使用。
（2）再生能量的處理問題 從現(xiàn)場實測的抽油機電動機功率曲線可以看到當配重不平衡時，在抽油機工作的一個沖程周期中，會出現(xiàn)電動機處于再生制動工作狀態(tài)（發(fā)電狀態(tài)），對于交－直－交變頻器來說，直流部分采用普通二級管整流，因此不能向電網(wǎng)回饋電能，所以反饋到直流母線的再生能量只能對濾波電容器充電而使直流母線電壓升高，并通過電阻泄放，造成能量損失，降低了變頻器效率。而具有能量反饋功能的變頻器結(jié)構(gòu)復雜，可靠性低。
上面我們介紹了三類節(jié)電裝置，基本上都是針對單元件、單設備進行的節(jié)能改造，沒有從系統(tǒng)的高度去實現(xiàn)節(jié)能。下面我們從另外一個角度去討論這個問題。
3改造抽油機電機的電功率曲線實現(xiàn)節(jié)能
3 .1抽油機電機的電功率曲線的特點
從現(xiàn)場實測的抽油機電功率曲線可以得出如下結(jié)論：（1）抽油機電功率曲線以沖程為周期（2）抽油機電功率曲線是連續(xù)的，有限個第一類（跳躍）間斷點（3）抽油機發(fā)電造成功率曲線產(chǎn)生負面積，文獻（1）指出：超越離合器是解決抽油機拖動電機發(fā)電過程中電能浪費僅有的技術，抽油機調(diào)平衡能部分解決抽油機拖動電機發(fā)電期的電能浪費問題，但不能完全解決。
3.2 現(xiàn)場實測的抽油機電功（日用電量）
針對抽油機拖動電機發(fā)電電量的計量問題，進行了現(xiàn)場的測試，目前使用的計量表計將正向用電電量與反向發(fā)電電量累加之后收取電費，這種電表在正向用電時正向轉(zhuǎn)動，反向發(fā)電時，也正向轉(zhuǎn)動，正負電量累加。
（1）抽油機拖動電機發(fā)電過程多計量的電能是不容忽視的，發(fā)電造成電費多計量，地方供電系統(tǒng)對臨盤油田實行單井計量，油井發(fā)電電量不但不能得到相應的報酬，而且還要上繳相應的電費，一般抽油機發(fā)電量約占用電量的5%，我們不但得不到5%的抵扣電量，而且還要交5%的電量電費，這樣一來，相當于多交10%的電量電費。
（2）抽油機拖動電機發(fā)電過程多損耗的電能是不容忽視的，根據(jù)文獻（2）的結(jié)論，抽油機的電動機在用電轉(zhuǎn)換過程中巨大的能量消耗。設電動機在電動狀態(tài)運行時的效率為0.85，在發(fā)電運行時的效率為0.6，抽油機的機械效率為0.95,那么兩次轉(zhuǎn)換的效率為η=0.85×0.6×0.95=0.48，就是說發(fā)電能量損失了52%。
3.3 節(jié)能措施的提出：調(diào)平衡、去發(fā)電、平曲線。
首先進行抽油機的平衡調(diào)整，在平衡率在85%-110%之內(nèi)時，再進行去發(fā)電和平曲線工作，所以說調(diào)整平衡是關鍵。
1、現(xiàn)場測試的安裝抽油機防發(fā)電皮帶輪之后的功率曲線
安裝抽油機專用防饋電皮帶輪之后，抽油機電動機已不存在發(fā)電現(xiàn)象，最低功率值為空載功率，抽油機防發(fā)電皮帶輪有效地解決了抽油機發(fā)電現(xiàn)象。
2、現(xiàn)場測試的安裝抽油機防發(fā)電皮帶輪之后的用電量
安裝抽油機專用防饋電皮帶輪之后，日用電量有顯著減少，L2-207井日用電量由124KWH/24H降為106KWH/24H；L41-113井由143KWH/24H降為131 KWH/24H；L41-113井由189 KWH/24H降為170 KWH/24H。抽油機節(jié)電率在5%-10%之間。
（1）安裝抽油機防發(fā)電皮帶輪之后，抽油機不再拖動電動機工作，發(fā)電現(xiàn)象消失，即發(fā)電部分的能量（功率曲線負面積）變成了抽油機平衡塊的動能和勢能，為平衡系統(tǒng)所利用，從而達到節(jié)能降耗的目的，但是功率曲線的峰谷差仍然較大，這將影響到抽油機系統(tǒng)的節(jié)能和安全運行，即使是抽油機功率曲線的均方根值最小了，如果峰谷差過大，仍然會影響到抽油機系統(tǒng)的可靠運行，所以既要抽油機功率曲線的均方根值最小，還要功率曲線的峰谷差合適。在安裝抽油機防發(fā)電皮帶輪之后，進一步調(diào)整平衡塊的位置，進一步降低抽油機功率曲線的峰谷差。
（2）電機發(fā)電的制動力矩消失，抽油機在上行或下行的過程中可能會出現(xiàn)速度過快的現(xiàn)象，這將影響到抽油機系統(tǒng)的安全運行，這就涉及到再生能量的處理問題，我們今后將對再生能量的詳細討論。
3、縮小抽油機功率曲線的峰谷差的方法
文獻（3）在仿真過程中發(fā)現(xiàn)，電動機模型參數(shù)中的轉(zhuǎn)動慣量對仿真結(jié)果有很大的影響，當轉(zhuǎn)動慣量變大時，線路、變壓器和電機的損耗都顯著減小。從理論上分析，抽油機的負載是波動負載，電機的運行狀態(tài)在發(fā)電機和電動機之間來回切換。如果增大轉(zhuǎn)動慣量，那么，就等于儲存了一些在線路上來回流動的能量，減少了總損耗。因而，增加轉(zhuǎn)動慣量在理論上是可以節(jié)電的，但是要做好以下兩方面的工作：一是由于轉(zhuǎn)動慣量的增加會給電機的起動造成困難，在實際工作中，我們可以考慮采用一種具有升壓起動功能的拖動裝置，用在這里，基本上解決起動困難的問題。二是增加旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動慣量必須有速度的改變，速度不變就不會有能量的存儲和釋放，可以采用高轉(zhuǎn)差的電機實現(xiàn)這一點。上面的問題解決之后，這就成為在實際中可以考慮的一個方案。
4 結(jié)束語
上面從抽油機功率曲線的角度討論了游梁式抽油機拖動系統(tǒng)的平衡和節(jié)能問題，在調(diào)整好平衡的基礎上，結(jié)合油井的工作狀況，采取去發(fā)電、增慣量、平曲線的措施可以達到節(jié)能將耗的目的。
參考文獻：
1 游梁抽油機的用電發(fā)電與節(jié)電張繼震.馬廣杰.孫景麗.蔣靜石油礦場機械 2001年 第四期 第36頁
關鍵詞：zigbee；節(jié)能；智能交通
中圖分類號：S951.2文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)24-5867-02
1概述
Zigbee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術，在實際運用中，尤其在無線傳感器技術領域，Zigbee以其低廉的價格、靈活的組網(wǎng)方式和較低的功耗等特性而獲得了廣泛的應用。
一般情況下，zigbee無線傳感器模塊都是以電池或者太陽能電池板進行供電的。zigbee無線傳感器往往體積很小，電池尺寸也不能過大，然而無線通信要求電池必須要提供較大的電流，耗電量較大。以兩節(jié)5號電池供電的zigbee無線傳感器節(jié)點為例，在無節(jié)能設計的工況下最多27天，這是達不到傳感器設計要求的，因此低功耗和節(jié)能就成為zigbee無線傳感器設計的關鍵之處。為了能夠提高zigbee無線傳感器的節(jié)能效果，在傳感器沒有輸入或者輸入變化不大的情況下讓系統(tǒng)進入休眠狀態(tài)是一種行之有效的方法。通過判斷輸入變化的情況和所持續(xù)的時間，從而決定系統(tǒng)是否進入休眠；當一個或多個zigbee傳感器輸入量發(fā)生高于門限值的變化時才會以中斷的方式喚醒傳感器系統(tǒng)。
基于以上技術背景和實際項目的需要，該文將提出利用定時器、多通道減法器和多通道邏輯門技術組成的zigbee傳感器節(jié)能控制系統(tǒng)來實現(xiàn)提高智能交通zigbee傳感器節(jié)點節(jié)能效果的方法和裝置。
2智能交通zigbee節(jié)點節(jié)能方案
本方案主要由通過定時器、多通道減法器和多通道邏輯門實現(xiàn)提高智能交通zigbee傳感器節(jié)點節(jié)能效果，其原理為根據(jù)智能交通zigbee無線傳感器節(jié)點的輸入情況機動地讓系統(tǒng)在休眠和喚醒狀態(tài)間切換，從而能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)智能節(jié)電的效果，為傳感器的長時間工作提供保障。zigbee傳感器節(jié)能控制系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能的方法包括以下步驟：1）zigbee無線傳感器各個輸入量進入多通道減法器與門限值進行作差，監(jiān)測輸入變化。2）多通道減法器各個輸出量再輸入到多通道邏輯門，若傳感器出入量有超過門限值的，多通道邏輯門輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)；否則多通道邏輯門輸出保持不變。3)若多通道邏輯門輸出不變，則啟動定時器，待計時器完成計數(shù)后系統(tǒng)觸發(fā)休眠程序，系統(tǒng)進入休眠、節(jié)電模式；若多通道邏輯門輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，則觸發(fā)zigbee無線傳感器中斷，從而喚醒系統(tǒng)。
下圖1為系統(tǒng)硬件架構(gòu)圖，首先，智能交通zigbee傳感器節(jié)點節(jié)能控制系統(tǒng)接收傳感器的各路輸入信號進入多通道減法器，輸入信號與各路門限值進行作差。多通道減法器的輸出量再進入多通道邏輯門進行綜合判斷，若傳感器出入量有超過門限值的，多通道邏輯門輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)；否則多通道邏輯門輸出保持不變。若多通道邏輯門輸出不變，則啟動定時器并觸發(fā)系統(tǒng)休眠程序，系統(tǒng)進入休眠模式；若多通道邏輯門輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，則觸發(fā)zigbee無線傳感器中斷，從而喚醒系統(tǒng)。
具體工作的流程圖。具體工作步驟分為三步，具體描述如下：第一步，zigbee無線傳感器輸入量進入多通道減法器與各自門限值進行作差。第二步，多通道減法器輸出值作為多通道邏輯門的輸入量，若傳感器出入量有超過門限值的，多通道邏輯門輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)；否則多通道邏輯門輸出保持不變。第三步，若多通道邏輯門輸出不變，則啟動定時器并觸發(fā)系統(tǒng)休眠程序，系統(tǒng)進入休眠模式；若多通道邏輯門輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)，則觸發(fā)系統(tǒng)中斷并喚醒系統(tǒng)。以上便是運用定時器、多通道減法器和多通道邏輯門來提高zig? bee傳感器節(jié)能效果的具體步驟。從實現(xiàn)機制和流程來看，整個過程簡單可靠、實時性強，對于提高zigbee無線傳感器的節(jié)能效果和工作周期有很強的實用價值，對于相關節(jié)能領域也有一定的借鑒意義。
圖2提高智能交通zigbee無線傳感器節(jié)點節(jié)能效果的流程圖
效果：通過實際測試，原智能交通zigbee節(jié)點系統(tǒng)在兩節(jié)5號電池的供電狀況下可以連續(xù)工作21天，在采用本節(jié)能系統(tǒng)后可以延長到28天，節(jié)能效能增加了33.3%，達到了比較理想的節(jié)能效果，具有較好地實用價值。
3結(jié)束語
通過運用定時器、多通道減法器和多通道邏輯門組成的zigbee休眠喚醒系統(tǒng)來提高zigbee傳感器節(jié)能效果的方法，從實現(xiàn)機制和流程來看，整個過程簡單可靠、實時性強，對于提高zigbee無線傳感器的節(jié)能效果和工作周期有很強的實用價值，對于相關節(jié)能領域也有一定的借鑒意義。
參考文獻：
[1] Texas Instruments. CC2430 A True System-on-Chip solution for 2.4 GHz IEEE 802.15.4/ZigBee[EB/OL]. .cn/cn/lit/ds/ symlink/cc2430.pdf，2009.9.
