第一篇：电气化铁道节能技术探讨
【文章摘要】
自科学家发现全球变暖以来，地球整体环境污染和有限能源危机已经成为全世界全人类面对的重大问题。最早我国在（十一五）计划当中提到了节能减排，之后的几年中又提出了一系列的文件来要推动在十二五计划中制定的具体工作，我国作为世界能源损耗大国也在为节能减排，建设节能环保资源节约新型社会而努力。铁道铁路这项行业在我国交通比例中占据着很大的比例，同时也消耗着大量的能源资源，此篇论文针对铁路电气化一系列关于节约能源方面的问题进行讨论。
【关键词】
铁路电气化节能；变电所牵引；接触网技术；电力机车
1.电气化铁道的概念
铁路机车按照其动力能源供给类型的不同基本分为三种，①内燃型机车②蒸汽型机车③电力型机车。本文将主要论述电力型机车。电气化铁道就是外部提供电源作为能源动力来牵引机车的一种方式。他是通过外部的电源和牵引变电所系统把电源转换之后转送至机车的牵引电动机当中，电机转动使得机车车轮转动从而使机车行驶。
2.变电所牵引节能技术
电力机车在运行过程中产生的电能损耗主要包括超负荷和载重损耗、空载载重。这两种电能的消耗情况在全部的电气化铁路运行电能消耗中占据着大量的比例，所以我们必须从变压器牵引方面进行有效的节约节能方案措施和手段，只有这样才能实现电气化铁道节能减排的目的。
2.1采用节能型变压器。
现今我国大部分地区都采用着节能型变压器，在选用变压器之前要考虑当前地区铁道运行的实际能源损耗情况综合判断。以此依据来选择参数适合的变压器，选择电能负荷和容量都合适的变压器，这样就基本可以满足设施的告诉正常运转。
2.2采用换接相序的方式来减少负序电流带来的电能损耗。
把变电所相邻的变压器的原边的各个端子与电力系统中不同的相相接，叫做换接相序。在机车运行中变电所牵引超负荷运行时会出现点能系统不对称运转从而产生负序电流，一旦出现负序电流就会对机车的变压器，电机等等设备形成能源的过量损耗。负序电流会造成变压器容量使用率的降低，并且增加能源的损耗还会增加整个电力网的损耗。所以来通过换接相序的方法来减少负序电流对电气化铁路节能是必须的措施和手段。
2.3减少谐波和低功率因数带来的损耗。
变压器牵引过程中的低功率因数会造成电机设备的工作能效的较少，增加了变输电及发电的成本，与此同时还会增加整个电力网络的能源损耗。还会出现电力谐波，其对变压器，电动机，发电机，都会造成过量的能源消耗。现今我们主要针对这两种损耗情况基本采取在牵引变电所的牵引一侧并联安装电容补偿装置。只是这种方法在实际运用当中存在着无功效补偿不高，投放不到位等一系列问题，诸如此类情况又可采取性能良好的动态型无功效补偿设备。该装置的特点是能够及时高速的调整无功功率来实行快速的电压调配及动态补偿，应该说这种装置是基本可以满足电气化铁道电力系统的无功补偿的要求。
3.接触网节能技术
3.1适当的控制供电臂的长度。
如果采用了过长的供电臂会对牵引接触网造成很大的电能源损耗，也会对末端的最低电压产生影响，所以要控制供电臂的长度使其能满足机车的运行需求即可。如果在经济情况允许的情况下还可以增加加强导线来降低牵引接触电网损耗费用补偿。当地供应电单位有条件的话尽量采取双边供电的方式供电。
3.2减少接触网的阻抗和选用适合的接触线材。
在选择接触线材时要选用单位阻抗小的接触线材料。不论在任何线材的导线下都存在阻抗，这是不可抗因素，材料引起的能源损耗是不能归避的，所以要选用阻抗比较小的线材来降低电气化铁道的能源消耗。基于电气化铁道用电的特点我们要选择长度长，耐磨耐热等的性能优良的接触线材料，但是往往在实际情况中这些性能之间又有着差异，所以要全面的了解当地铁路运输情况考虑多面的原因来决定具体的线材的选择。
3.3使用低磁化或者无磁化金具。
在金具材料中，导磁相对率高，电动感应势能较高所以形成的涡流也大，涡流会在线路电阻中发热，把线材中的能源大多部分的转变为热量损耗掉了。基于此种情况，我们来使用使用低磁化或者无磁化金具如铜合金或者铝合金的金具就是一种有效的节约能源的措施。所以我们提倡要在铁道电气化建设当中多多使用低磁化或者无磁化金具。
4.电力机车节约能源
4.1变频调速节约节能。
还没有出现变频调速之时在电机超负荷负载时，通过变化电动机的通电时长所用的比重来调节，这样会造成电动机不断的重复启动和制动损耗大量能源。现如今有了变频调速来调整电力驱动的频率和电压，平稳的调整电动机的转速，并且随时依据负载的状况变化输出的功率，这样就会节省大量的能源，这项技术国外早已普遍大部分的应用，希望我国也早日应用及普及。
4.2再生制动节约节能。
再生制动分为两个部分，第一部分为机车运行产生的动能转化为电能并且收集再使用从而达到节约能源的目的，另一部分是有效增加电车的用电实惠型，降低机械间摩擦所形成的部件损耗，延长制动器的使用时间。
5.结束语
综上所述，我国十一五规划纲要提出，十一五期间国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。这是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；伴随着经济社会的迅猛发展，由于人类过分追求发展所带来的各种问题，如温室效应，水污染及近年来的雾霾等问题。能源危机越演越烈，本篇论文从铁道电气化各部分的组成的节能技术进行了探讨，但也只是在这项技术中的冰山一角，在以后的铁道电气化节能减排技术研究探讨中还需要不断的努力和学习。
作者：宁磊 单位：新疆交通职业技术学院
【参考文献】
[1]李群湛（高速铁路电气化工程）西南交通大学出版社.
[2]张黎（配电变压器容量选择的技术分析）陕西电力出版社.[3]谭福太（变压器经济运行方式探讨）能源技术.
第二篇：电气节能技术工程设计应用
摘要：
随着经济的发展，我国电气设施的建设越来越多，电气节能技术由于设备投入成本小，条件要求简单，所以在电力设施中的应用也越来越受到青睐。文章首先了解一下电气节能技术应用的现状，并且重点分析其应该遵循的一些原则，从原则出发介绍一些节能措施，这对电气节能技术的应用和开发有较好的指导意义，从而能有效的节约能源资源。
关键词：
电气节能技术；工程设计；应用
1概述
近年来，电气节能技术在工程中的应用越来越广泛，包括水利、工厂、居民、以及一些建筑。目前，我国对电的需求量特别大，因此也就伴随着严重的电能浪费的现象。耗电设备和一些供电系统都严重的存在这个问题。如果采用先进的技术，经济合理的措施，有效的减少电能的浪费，那么，我们国家将会节省一笔不小的开支，作为一个电气方面的人员，这是我们每个人义不容辞的责任。文章在介绍电气节能技术应用现状的基础上，重点介绍了电气节能技术的应用原则和措施方法，从而为国家尽自己的绵薄之力。
2电气节能技术应用现状
目前，全球的资源短缺，对全球范围内经济的发展产生严重的影响。而中国是一个发展中的大国，人口众多，经济发展迅猛，对能源的需求更是迫不及待，能源的消耗巨大，同时也存在着严重的浪费问题。我国大约有将近一半的资源是通过进口来填补我国资源的空缺。而且，我国的能源利用率是发达国家的二分之一，这是我国目前面临的一大重要问题。所以，电气节能技术的应用将会给我国带来巨大的改变。虽然我国在用电方面存在各种各样的问题，跟发达国家相比，存在很大的差距，而且目前电气节能技术的应用比较少，各行各业仍存在严重的电力资源浪费现象，但是，我相信随着电气节能技术的不断更新和发展，电气节能技术的应用会越来越广泛，电力方面能源的消耗将会逐渐减少。现代社会发展中虽然电力设备已经普及，但是耗能量巨大，给大多的居民和公司企业带来巨大的经济负担。因此，电气节能技术的开发和应用刻不容缓。除此之外，商业不断发展，各个工厂的耗电量要远远大于居民，而企业中电气资源的应用仍存留在初级阶段，耗能大。电气节能技术虽然在不断的被应用，但是，成本比较大，使很多工厂负担不起，因此全面普及更是遥不可及。因此，更要求我们不断地完善电气节能技术，减少资金投入，从而早日全面普及，节约电力资源。
3电气节能技术的原则
3.1满足功能。
电气节能技术的应用，首先必须要考虑到是否能够满足建筑物所具有功能，各个方面和各个部位的要求。例如。通风、照明、美观等的需求。要根据实际的情况进行应用。
3.2经济合理。
电气节能技术的应用也要考虑到经济成本问题，要在居民或者公司企业能够承受的范围之内，不能够仅仅为了节能而增加其他方面的资金投入，并且要考虑到电气节能技术投资的回报期限，不能够盲目的无限增加投资。
3.3技术先进。
电气节能技术在满足上两个原则的同时，要尽可能的先进，用技术改变现状，充分发挥电气节能技术的作用，在设备和材料等方面要综合考虑成本和节能的问题，进而达到利益最大化。
4节能措施
4.1变压器节能。
变压器非常关键，如果合理选择，可以有效降低功率损耗，有效的提高运行效率，从而更好地节约能源。功率损耗一般包括：有载损耗、空载损耗等。他们之间存在一定关系：有功损耗=空载损耗+变压器的有载损耗×负载率。从中我们可以得知：先进材料和先进工艺所制造的一系列的节能变压器能够有效的减少涡流的损耗，从而达到节能效果。与传统电压器比较，变压器空载损失和短路损失都有效降低。现有变压器一般都是铜芯的，这可以减少能耗。所以，电气节能技术应用时，应尽可能的选择新型节能型的变压器。同时，应考虑其负载率，以及更换周期和更替年限，尽可能的保证变压器应用的是先进的技术方法。
4.2供电、配电设施节能。
电气节能技术应用的过程中，供电和配电设施的选择是非常重要的。在选择的同时要遵循以下几点。首先，要考虑到工程整体的总负荷量和分布情况等各方面因素的影响，进而选择合适的电压，尽可能的保证供电系统相同的电压对应相同的变配电级数。其次，根据具体的工程状况，合理、科学设计合适的配电系统，尽可能达到要求。再次，从经济方面考虑，应选用既能满足要求，费用少，导线截面小的。尽可能减小线路能耗，例如尽可能选用铜芯或铝芯电线，变电所位置要合理安排，尽可能减小导线的长度，并且要根据季节的变化进行线路负荷调节等。最后，提高供电设备的功率，减少能耗，从而达到节能的目的。具体措施如下：供用电设备的能耗要尽可能的小，功率尽可能的大；选用合适的变流装置，根据具体情况科学合理运用，直流电的设备选用硅整流，采用晶闸管整流设备。同时，条件允许的情况下，可以采用异步电机同步化运作；尽量选用的电容器是静电设备，视具体的需要对相应的供、配电系统进行补偿；可以根据具体情况，选择固定补偿或者自动补偿，或者根据实际情况，选择单独补偿、集中补偿或者成组补偿。
4.3照明系统节能。
照明用电相对于动力用电来说对用电条件的要求比较低，损耗小，大多为小功率的灯泡。但是，照明用电的总电量相当大，因此合理的照明电路的设计对电气节能具有重大意义。首先，照明条件方面的要求，具体场所应该设计具体的照明设备。在满足要求的前提下要尽可能选择功率较小的光源。例如荧光灯、钠灯等。尽量少用白炽灯。同时，要根据具体的情况安装电容器。其次，照明的条件要求。对于路灯来说，需要较大的照明范围，可以采用高光能的气体放电灯。同时，镇流器要选用能耗低的。然后，灯具的选用。应该选用高效灯具，控光性比较好，性能稳定。同时，可以利用人们的视觉习惯，利用光的对称性，改善视觉效果，进而达到照明节能的要求。最后是根据工程的具体要求，合理的运用电气节能技术。建筑的布局和用途的不同对光的要求也不相同，在运用节能技术时，要对布局进行规划，实施集中照明和空调在比较大的场所。照明的灯具与空调风口结合的形式，采用多种光源复合照明，另外，室内的装修尽可能采用反光比较好的浅色材料，从而，更好地利用光能。照明电路的管理可以优先考虑声、光控开关，或者集中管理，从而可以同时开和关，减少电能浪费。路灯可以采用光控，随时进行调整，节约能源。面积大的地方也可以分区进行管理，尽可能的较少不必要的一些能耗。
5结束语
随着经济的快速发展，虽然电气节能技术技术在工程中的应用越来越广泛，但是由于工程过程中面临的问题多，因此必须谨慎小心，强化节能技术，加强管理，各级监管制度要充分发挥作用，把控好每一个环节，尽量把技术问题控制首要。如果出现问题，需要首先分析问题原因，针对问题，采取必要的措施加以补救，达到相关的技术要求。从目前来看，国家的电气设施发展越来越多，电气节能技术也会日益成熟。
作者：孙学龙 单位：广东立胜电力工程有限公司
参考文献
[1]孙东敏.民用建筑的电气节能设计[J].山西建筑，2008（34）：45.
[2]陈辉耀.浅析建筑电气节能技术的合理应用[J].中国科技纵横，2011（4）：3-5.
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[4]周敢普．交流电气工业自主创新节能环保[N]．科技日报，2006.
[5]藏铂．浅谈建筑电气节能设计的方法及原理[J]．科技情报开发与经济，2009（6）：54-55
第三篇：民用建筑电气节能技术低碳对策
摘要：
低碳，顾名思义即是一种追求更低二氧化碳排放量的理念，这一理念在现代社会中已是不可却少的一个部分，“低碳生活”渗透到人们工作生活的方方面面。面对声讨过度损耗的现实，人们开始有意识的降低碳排放量，尽可能的减少环境污染，倡导一种“低碳”的生活方式。文章从“低碳环保”意识入手，探索电气节能技术的理念支持、应用对策以及发展趋势等多方面的问题。
关键词：
低碳；民用建筑；电气节能
1概述
现代社会人们过于追求经济效益，使得生态平衡受到了很严重的破坏，为了解决日益严重的能源危机问题，“低碳”生活这一理念被提了出来，并很快为人们所接受，工民建中能源的大量消耗不可避免，而电气施工和设计中的电能节约也十分重要，是现阶段建筑电气工程中不可忽略的一个环节。
2节能技术的应用对策与趋势
（1）民用建筑电气节能技术的发展原则。首先，必须保证满足正常的民用建筑对于设施的使用功能，即在优先选择绿色节能灯具的条件下，必须保证照明亮度足够大，同时还需要满足色温，显色性以及其他相关指标，必须保证家用电器的正常使用，同时也要考虑到一些大型居民建筑区内为便利居民生活所配备的一些小型动力设备的基本要求。第二，应该将节能环保与经济效益综合考虑，节能技术可能会带来一定的成本投入，对于这项投入应予以一定的控制，必须在较短的时间内增加部分的投资以节能减少的运行费用的方式进行回收。另外，电气工程中可能会遇到许多无谓的能量消耗，这部分必须作为节能的重点，根据实际工作的情况，在工作中必须将经济、合理、节能、实用等几个理念综合起来，并将先进的技术手段应用于民用建筑的电气节能工作上。（2）节能与智能化结合。随着时代的进步，科技的发展，民用建筑的节能技术也在逐渐进步，但仍然面临着不完善的方面，目前，节能设备的使用使得节能理念深入人心，而要对系统的节能标准进行判断，就应该考察有门有安装BA系统，或者是否将BA系统与其他系统结合起来进行综合管理。如BA系统与物业管理系统相结合，就能使得节能管理成为现实。考虑到民用建筑智能化发展的新趋势，高度信息化和数字化的平台是当前阶段民用建筑电气运行及维护的一个最好的平台，并且在一个很长的阶段里，都将被更广泛的应用。（3）大力运用太阳能。太阳光是地球上无处不在的资源，同时也是最清洁的能源之一，科技发展对环境造成伤害，使得环境日趋恶化，对太阳能的利用是能源开发的一个重要课题。传统的民用建筑对直射阳光的考虑不够充分，为了简化采光设计，有时甚至直接假定阴天，回避了阳光多变情况所带来的采光不稳定、过热、眩目等问题。而随着科技技术的发展，人们生活水平的提高，平均天空采光设计与计算等问题都有了一定的研究，并且初步形成了体系。利用晴天采光计算方法来设计采光，能够使得开窗面积减小15%，而太阳能系统白天吸收并储存能量，用于供应夜晚的需求，这也可以大大提高能源利用率，对全球“低碳、微排”战略有着非常重要的意义。（4）新技术的引入。在进一步研究和运用既有技术的同时，新技术的开发和引入也是非常重要的一个环节，建筑照明设计中可以优先选用绿色高效节能的灯泡，如节能灯、LED等，在配电设计中尽量选择节电变压器，低压侧或用电设备处设置滤波器以及其他高效节能的设备。
3绿色照明在民用住宅的应用
民用建筑中常使用的白炽灯具有光效低，寿命短的缺陷，在现代建筑中逐渐被淘汰，而住宅照明设备出于“低碳”考虑，必须根据不同场合的具体需求来分析，才能真正做到将“低碳”引入生活。（1）电视房保护视力。电视是现代生活中不可缺少的电器之一，家家户户都有，而电视由于其成像原理，对光线要求很大，由于电视可能出现的频闪，会对实例造成伤害，而在光线条件不好的房间里尤甚。加上有些家庭晚上有关掉所有灯光看电视的习惯，那么时亮时暗的电视就可能给人的视力造成更大的伤害。因此，在民用建筑的电气设计中，考虑到用户电视房的用电需求，应该装设5-10W的节能灯，可以起到保护视力的作用，同时也能节约资源。（2）婴儿房保护视力。由于新生儿对光线的敏感程度大大高于成年人，并且很容易被发光的物体吸引，因此，在给婴儿房装设灯具时，应该注意照明的亮度，不宜过高，同时还应该有意识的选用保护型的灯具，即用漫射型灯具遮住光源，使得光线更加柔和。（3）学生房保护视力。家长对孩子的学业予以越来越多的重视，也为孩子们谋求更好的学习环境，但是现阶段的民用住宅中，学生学习环境的构建还有很多不足之处。照明质量很大程度上影响学生的学习环境，在民用建筑的学生房中，仅在桌面设置台灯是不够的，因为台灯所照射的戒面与周围环境光线对比过大，更容易造成学生眼睛的不适，长此以往，甚至还会导致近视等各种眼疾。针对这种情况，一般要将屋内照明与书桌的局部照明结合起来，使得视野内部与外部环境的光线强度对比尽可能的减弱。同时，灯具的摆放位置也需要根据实际情况的灵活处理，尽可能的减轻阴影不均匀的情况，同时避免频闪炫光等问题，这不仅是降低能源消耗的举措，更能够保证住户的身体健康。（4）直管荧光灯的选用。在选择房间内主照明设备时，应慎重考虑率单管荧光灯的使用，由于直管荧光灯本身的结构比较复杂，且出现故障的几率比其他灯具更多，但是现阶段很多工程，出于理论和技术等方面的局限，还是会选择这一灯具，并且在出现问题时，也不能及时的进行维修。另外，建筑设计时主照明灯光大多设置在房屋的顶端，这样一来，一旦主照明设备出现问题，就增加了修理的难度和危险性，如果不适相关专业人士，恐怕很难处理。因此，在民用建筑电气设计工作中，最好使用相对方便的紧凑型荧光灯，同时，主照明灯应该对应三个以上的灯头，并且设置两个以上的开关同时控制，这样就能够更好的根据室内的光线情况对灯光进行调整，并且在其中一个灯具或开关出现问题时，能够保证基本的照明需求。
4提高民用建筑“低碳”水平的措施
（1）研发新的技术和材料。民用建筑中电气节能十分依赖于新技术和新材料，由于其具有低消耗、低污染、高能效等特点，能够使得建筑电气的低碳性得到很大的提高，因此，必须加大新技术新材料的研发力度，为电气技术节能创新性提供充分的保障。首先要利用好既有的科学技术，提高低碳建筑的存在价值，同时积极探索新技术和新材料，为进一步发展民用建筑电气“低碳”效能提供推动力。（2）推广节能创新的电气“低碳”技术。科技创新在“低碳”建筑中占据着举足轻重的地位，建筑产业想要实现真正的低碳节能，就必须从科技入手，研究出与传统材料不同的新装备，提高技术密集性，加大研究和开发投入，提高产品附加值，扩大应用范围。这一系列的水平已经成为衡量一个国家经济、社会发展和科技进步的一个重要标杆，是现代民用建筑节能环保理念中不可忽视的一个环节。
5结束语
面对现阶段环境恶化、资源减少的现实，建筑工程中的“低碳”理念已经引起了多方面的重视，电气节能需要从安全性、可靠性和经济性等多方面综合考虑，同时还要根据实际情况进行具体的分析，才能将“低碳”理念更有效的运用于建筑电气节能技术中，为集约型社会做出更大的贡献。
作者：谭志彬 单位：广东力胜电力工程有限公司
参考文献
[1]王浩.浅谈我国民用建筑电气节能的设计技术与发展探讨[J].科技信息化，2007（9）：23-25.
[2]蒋尚明.倡导“低碳”社会下民用建筑电气节能技术的应用对策[J].陕西民用建筑，2008（7）：87-88.
[3]于昌顺.民用建筑电气节能技术的应用现状及发展述略[J].智能民用建筑与城市信息，2009（3）：7-9
