施工現(xiàn)場節(jié)電方法

1、共享春天項(xiàng)目節(jié)電方案節(jié)約能源是我國一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)政策，而節(jié)約電能不但能緩解國家電力供應(yīng)緊張的矛盾，也是企業(yè)自身降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在建設(shè)節(jié)約型社會的今天，建筑施工現(xiàn)場電能浪費(fèi)仍很嚴(yán)重，同時(shí)也影響安全用電。一、建筑施工現(xiàn)場耗電現(xiàn)狀1 .建筑施工現(xiàn)場使用舊式變壓器多，甚至還有六十年代的SJ系列老式變壓器，電能損耗大。建筑施工現(xiàn)場變壓器的負(fù)荷變化大。建筑施工連續(xù)性差，周期變化大，同時(shí)與季節(jié)氣候變化有關(guān)，用電有高峰有低谷。工地變壓器的年平均負(fù)荷一般都在50%以下，變壓器的空載無功功率占滿載無功功率的80%以上，變壓器在低負(fù)載時(shí)，輸出的有功功率少，但使用的無功功率并不減少，功率因數(shù)降低

2、。同時(shí)在施工高峰期變壓器超負(fù)荷運(yùn)行，短路電能損耗大；在施工低谷期變壓器長期輕負(fù)荷或空負(fù)荷運(yùn)行，空載電能損失驚人。2 .電動機(jī)的負(fù)載變化大。建筑施工現(xiàn)場的電動機(jī)負(fù)荷變化很大，建筑機(jī)械用電量選擇總以最大負(fù)載為準(zhǔn)，實(shí)際使用時(shí)，往往處在輕載狀奪。電動機(jī)在輕載下運(yùn)行對功率因數(shù)影響很大，因?yàn)楦袘?yīng)電動機(jī)空載時(shí)所消耗的無功功率是額定負(fù)載時(shí)無功功率的60%70%。加之建筑工地使用的電動機(jī)是小容量、低轉(zhuǎn)速的感應(yīng)電動機(jī)，具額定功率因數(shù)很低，約為0.7左右。3 .建筑施工現(xiàn)場大量使用電焊機(jī)、對焊機(jī)以及各種金屬削切機(jī)床，而這些設(shè)備的輔助工作時(shí)間比較長，占全部工作時(shí)間的35%-65%,造成這些設(shè)備處在輕載或空載狀態(tài)下運(yùn)行

3、，從而浪費(fèi)了部分有功功率和大量的無功功率。電焊機(jī)、點(diǎn)焊機(jī)、對焊機(jī)等兩相運(yùn)行的焊接設(shè)備，其感性負(fù)載功率因數(shù)更低。4 .建筑施工現(xiàn)場臨時(shí)用電量的估算公式不盡合理，選擇配電變電器容量大，不利于節(jié)約電能。5 .建筑施工現(xiàn)場的用電設(shè)備多是流動的，亂拉亂接線的現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，使供電接線方式不合理，線路過長，導(dǎo)線載面與負(fù)載也不配套，造成線路無功損耗增大，以致功率因數(shù)下降。6 .部分現(xiàn)場管理人員甚至個(gè)別領(lǐng)導(dǎo)對施工用電抱有臨時(shí)觀點(diǎn)，斷芯、斷股、絕緣層破損的舊橡皮線仍在工地上使用。在斷芯、斷股處往往產(chǎn)生電火花，消耗電能。也極易引起觸電、火災(zāi)事故。7 .建筑施工現(xiàn)場單相、兩相負(fù)載比較多，加上亂接電源線現(xiàn)象嚴(yán)重，造成三

4、相負(fù)載不平衡，中性點(diǎn)漂移，便產(chǎn)生了中性線電流，中性線電耗大。8 .建筑施工現(xiàn)場低壓電源鋁線與變壓器低壓端子的連接多不裝銅鋁過渡接線端子，直接將鋁線繞在變壓器銅質(zhì)端子上，用墊圈、螺母緊固。顯然，鋁線與銅端子兩種不同材質(zhì)在接觸處產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，加之接觸面積也不夠，造成接觸電阻加大而發(fā)熱，消耗電能，由于連接不可靠往往造成低壓停電，甚至引起火災(zāi)。9 .由于建筑施工現(xiàn)場管理不善，部分工地長明燈無人問津，白白浪費(fèi)電能；建筑企業(yè)大量使用民工，一旦進(jìn)入冬季，民工用電爐取暖也是屢見不鮮，浪費(fèi)電能又不安全。二、節(jié)約電能的措施在編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮現(xiàn)場臨時(shí)用電的設(shè)計(jì)，在考慮使用功能和安全用電的情況下，把節(jié)

5、約電能作為一項(xiàng)主要內(nèi)容考慮，對大型施工現(xiàn)場要編制臨時(shí)用電專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)，要把節(jié)約電能作為重要內(nèi)容考慮。同時(shí)要加強(qiáng)安裝及日常用電管理。1 .選用合理的計(jì)算公式，正確估算用電量建筑施工現(xiàn)場臨時(shí)用電量的估算是施工組織設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，正確地估算施工用電量，選擇適當(dāng)?shù)呐潆娮冸娖鞴╇妼?jié)約電能十分重要。建筑施工現(xiàn)場施工用電大體上分為動力用電和照明用電兩大類。還有的分為照明、電動機(jī)和電焊機(jī)用電三大類。目前有關(guān)施工用電量估算的計(jì)算公式繁多。常見的下列幾種：第一種計(jì)算公式Ssh=1.25KxEPeSz>0.8Ssh式中：Ssh廣施工設(shè)備所需容量(kVA);EPe施工現(xiàn)場電動機(jī)、電焊機(jī)、照明所需容量之和；

6、Kx同時(shí)需要系數(shù)。根據(jù)！2Pe(KW)值選用，Kx取值可查下表。EPe(KW)Kx值EPe(KW)Kx值500l0000.420.3710g2000.68O.583005000.480.41301000.900.68200300O.580.4930以下1.00SZ供電設(shè)備總需要容量(KVA);第二種計(jì)算公式：Ssh=K(KlEPD/cos4+K2Z2SH)求得施工用電設(shè)備用電量后，另加10%的照明用電，即是需供電設(shè)備總?cè)萘?。Sz>1.1（XSsH式中：SsH、SZ含義同（1成；K容量損失系數(shù)取1.05-1.10Z2PD全部電動機(jī)額定功率之和（kW）；K1電動機(jī)同時(shí)需要系數(shù)（含有空載運(yùn)行影

7、響用電量因素）,10臺以內(nèi)取0.7,1卜30臺取0.6,30臺以上取0.5:K2電焊機(jī)同時(shí)需要系數(shù)，310臺取0.6,10臺以上取O.5;cos（|）電焊機(jī)同時(shí)需要系數(shù)，施工現(xiàn)場最高取0.750.78,一股取O.650.75。第三種計(jì)算公式：Ssh=K1EPD/4cos小+K2ESH（3）求得施工用電設(shè)備用電量后，另加8%10%的照明用電，即是需供電設(shè)備總?cè)萘俊Z>1.081.10Ssh式中：SZ、Ssh、EPD>SH、K1、K2、cos小含義同（2）式；”電動機(jī)效率系數(shù)，平均為O.750.9,一般取0.86;根據(jù)施工用電經(jīng)驗(yàn)得知，如果在一個(gè)計(jì)算公式里同時(shí)采用1.051.10容量

8、損失系數(shù)和刀兩個(gè)系數(shù)，一般所選用的配電變電設(shè)備其容量偏大，因此不宜同時(shí)使用這兩個(gè)系數(shù)。第一種計(jì)算公式Pe將電動機(jī)的千瓦數(shù)、交流電焊的千伏安數(shù)、照明用電的千瓦數(shù)三者直接相加，顯然是不合理的，從而使變電配電設(shè)備選擇不當(dāng)。第二、第三種公式進(jìn)行施工用電量的估算，比較切合實(shí)際。2 .合理確定變壓器臺數(shù)，選用新型節(jié)電變壓器選用變壓器時(shí)，最好采用兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行。因?yàn)樽儔浩饕淮蝹?cè)功率因數(shù)不僅與負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)，而且與負(fù)荷率有關(guān)。若變壓器滿載運(yùn)行,一次側(cè)功率因數(shù)僅比二次側(cè)降低3%5%:若變壓器負(fù)載率小于60%時(shí)，一次側(cè)的功率因數(shù)就顯著下降，可達(dá)10%20%,所以，變壓器在負(fù)載率為60%以上運(yùn)行時(shí)才較經(jīng)濟(jì)，

9、一般應(yīng)在75%80%比較合適。為了充分利用設(shè)備和提高功率因數(shù)，變壓器不宜作輕載運(yùn)行。當(dāng)變壓器的負(fù)荷經(jīng)常低于其容量的30%時(shí)，則需更換容量較小的變壓器。在條件允許的地方，采用兩臺并聯(lián)運(yùn)行或把生產(chǎn)、生活與照明用電分開用不同的變壓器供電。這樣，可以在輕負(fù)載的情況下，將一臺變壓器退出運(yùn)行，以減少變壓器的損耗，同時(shí)提高供電的可靠性。選用變壓器時(shí)，應(yīng)考慮低損耗新型變壓器。目前建筑工地大部分使用的是S3、S5型舊式變壓器，電能損耗大。建議建筑企業(yè)對舊型號變壓器進(jìn)行有計(jì)劃有步驟地更新，以國家重點(diǎn)推廣的低損耗新型變壓器或節(jié)能產(chǎn)品干變壓器和箱變?nèi)〈?。如國?nèi)生產(chǎn)的S9、S11系列變壓器，與舊型號S5系列變壓器相比，

10、空載損耗減小45%50%,負(fù)載損耗減小25%30%;SC9、SC10系列干式變壓器空載損耗比S9系列變壓器相比又下降30%左右。3 .找準(zhǔn)用電負(fù)荷中心，周密確定變電所位置當(dāng)工地附近有高壓電網(wǎng)輸電時(shí)，可以在工地設(shè)置降壓變電所，將電壓從10kv或6kv降到380/220V,通常變電所有效供電半徑不宜超過500m。大型工地可根據(jù)具體用電情況分設(shè)幾個(gè)變電所供電。在施工組織設(shè)計(jì)編制過程前，要認(rèn)真調(diào)查研究，周密考慮，跟據(jù)用電設(shè)備的位置找準(zhǔn)用電負(fù)荷中心，確定好變電所位置，盡可能縮短低壓線路長度，以降低線路的電壓損耗。據(jù)有關(guān)資料介紹線路負(fù)荷為500kVA,全年用電時(shí)間為2000h,變壓器向用電中心移近180m

11、,則每年可節(jié)約電能5320kWh,而180m高壓架空線與低壓架空線相比，投資是微不足到的?？梢?，確定好變電所位置，是節(jié)約電能的主要途徑之一。4 .減少負(fù)載取用的無功功率，提高供電線路功率因數(shù)提高功率因數(shù)的途徑主要在于如何減少電力系統(tǒng)中各部分所需的無功功率，特別是減少負(fù)載取用的無功功率。目前建筑施工現(xiàn)場供電線路功率因數(shù)普遍低，一般在0.6左右，有的甚至更低。大家知道P=，3UIcos小，我們從這個(gè)關(guān)系式中可以看出：當(dāng)要求輸出功率P不變時(shí)，若cos小小，則I就大，顯然線路損耗就大；若輸電線路在一定壓降下，當(dāng)cos小小時(shí)，則P也就小，即用同樣的設(shè)備具有效輸送容量減小，浪費(fèi)了設(shè)備，增加了投資。根據(jù)上述

12、分析，我們可以從提高變壓器、電動機(jī)的負(fù)載率，盡量使供電線路布局趨于合理方面來提高功率因素。在供電線路中接入電容器，用電容電流來補(bǔ)償電感電流，從而達(dá)到補(bǔ)償感性負(fù)載所消耗的無功功率，提高功率因數(shù)。目前，在10/0.4kV供電系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用接法并聯(lián)電容補(bǔ)償方法，對提高功率因數(shù)，降低電網(wǎng)損耗效果顯著?，F(xiàn)列舉一例，某施工現(xiàn)場使320kVA變壓器一臺，變電所高壓側(cè)安裝有功和無功電能表，低壓側(cè)安裝電流表和電壓表。用每天耗用的有功電能P和無功電能Q數(shù)值，根據(jù)tg0=Q/P,求出平均。角為52.42,功率因數(shù)cos。=0.61。低壓側(cè)的電流表通常電流在380A范圍內(nèi)變動，320kVA變壓器的額定電流值為463

13、A,說明負(fù)載電流已達(dá)到的額定電流82%,但是，根據(jù)P=，3UIcos小關(guān)系式得出該變壓器實(shí)際輸出功率僅為153kW,說明該供電系統(tǒng)損耗很大，而設(shè)備利用率卻很低。針對這種情況，采用接法并聯(lián)電容補(bǔ)償方法來提高功率因數(shù)。將功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)絚os小=0.9。當(dāng)cos小=0.9時(shí)，輸出功率仍為153kW,而電流I=P/v/3UIcos)=258A,大家知道線損與電流平方成正比，這樣與補(bǔ)償前的電流380A相比，線損降低到原來的46%。由于電流只有258A,輸出功率只有153kW,可選用240kVA的變壓器，該變壓器額定電流為347A,負(fù)荷電流258A占額值的74%。還有26%的裕量為生產(chǎn)發(fā)展留有余地?？梢钥?/p>

14、出，應(yīng)用接法并聯(lián)電容補(bǔ)償方法，更換變壓器容量后，提高了功率因數(shù)，減少了投資，改善了用電質(zhì)量，節(jié)約了電能。5 .推廣使用節(jié)能用電設(shè)備，提高用電效率電動機(jī)是建筑施工現(xiàn)場消耗無功功率的主要設(shè)備，一般工地電動機(jī)所需的無功功率在總用電功率的50%以上，甚至高達(dá)總用電功率的70%。目前建筑工地使用得電動機(jī)主要是Y系列和Y2系列，對新建項(xiàng)目應(yīng)選用YX、Y2-E系列高效節(jié)能電動機(jī)，YX、Y2-E系列高效節(jié)能電動機(jī)總損耗平均較Y系列下降20%30%。建筑施工現(xiàn)場使用的電動機(jī)，經(jīng)常處于輕重載交替或輕載下運(yùn)行，功率因數(shù)和效率都相當(dāng)?shù)?，電能損耗比較大。因此，除電動機(jī)的容量應(yīng)根據(jù)負(fù)載特性和運(yùn)行狀況合理選擇外，還采取節(jié)電

15、措施，對空載率高于60%的電動機(jī)，應(yīng)加裝限制電動機(jī)空載運(yùn)行的裝置，JDI型自動轉(zhuǎn)換節(jié)電器能提高電動機(jī)在輕載時(shí)的功率因數(shù)和效率，節(jié)約有功電能5%30%,降低無功損耗50%70%;對工地用的水泵、通風(fēng)機(jī)，由于流量變化較大，可采用變頻調(diào)速節(jié)能等措施。電焊機(jī)是工地常用的電氣設(shè)備，由于間斷工作，很多時(shí)間處在空載運(yùn)行狀態(tài)，消耗大量電能。電焊機(jī)加裝空載自動延時(shí)斷電裝置，限制空載損耗，是一項(xiàng)行之有效的節(jié)電措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，對1740kVA交流電焊機(jī)，加裝空載自動延時(shí)斷電裝置后，在通常情況下，每臺焊機(jī)每天按8h計(jì)算，可節(jié)約有功電能58kWh,無功電能1725kWh,其投資可在12年內(nèi)從節(jié)電效益中得到補(bǔ)償。6 .保持

16、三相負(fù)載平衡，消除中性線電耗為了達(dá)到施工用電三相負(fù)載平衡，在施工組織設(shè)計(jì)階段就必須充分調(diào)查研究，根據(jù)不同用電設(shè)備，按照負(fù)荷性質(zhì)分類，盡量做到三相負(fù)載趨于平衡?，F(xiàn)舉個(gè)實(shí)例說明平衡三相負(fù)載可以節(jié)電的實(shí)際意義。某工地供電線路每相線電阻R為O.2Q,中性線電阻r為O.2Q(線路感抗X很小，可忽略不計(jì))，經(jīng)測試三相電流不平衡，I1為70A、I2為50A、I3為30A,根據(jù)對稱分量法求得中性線電流I0:I02=I12+I22+I32(I1I2)(IlI3)-(I2-I3)=702+502+252-(70X50)(70X25)(50X25)=1200(A)I0=34.64(A)根據(jù)公式p=ui=i2r三相電

17、流不平衡時(shí)電能的損失為：/P1=(I12+I22+I32)R+I02XrXI0-3=(8300R+1200r)xiQ3=1.9(kW)三相電流平衡時(shí)：三相電流均為50A,中性線電流為零。電能的損失為：/P2=(I12+I22+I32)RM03=3X502RXl0-3=7.5X0.2=1.5(kW)每年損耗電能為/A=(/Pl/P2)X24>0X12=(1.91.5)X8640=3456(kW-h)顯然，這不是一個(gè)小數(shù)目，說明平衡三相負(fù)載可以節(jié)約大量電能。因此，為了達(dá)到節(jié)電的目的，必須使供電回路中的負(fù)載做到在接線方式上的對稱，并力求在實(shí)際運(yùn)行中使三相負(fù)載接近平衡。7 .重視安裝施工，降低供

18、電線路接觸電阻在現(xiàn)場臨電施工時(shí)，應(yīng)盡量采用同種材質(zhì)的導(dǎo)線，接頭安裝，應(yīng)采取措施，特別是鋁線連接中，一定要采取防氧化措施，因鋁是一種活潑金屬，表面易生成氧化鋁，而氧化鋁是一種不良導(dǎo)體，這就增加了接頭的接觸電阻。通電后接頭接觸處溫度增高，氧化加劇，使接觸電阻再增加。這樣惡性循環(huán)，使接觸電阻急劇增加達(dá)幾十倍甚至幾百倍。防止氧化的措施很多，比較簡單的辦法是：在接頭連接之前用鋼絲刷刷去線頭表面氧化鋁，并涂上一層中性凡士林，當(dāng)兩個(gè)接觸面互相壓緊后，接觸表面的凡士林便被擠出，包圍了導(dǎo)體而隔絕了空氣的侵蝕，防止鋁的氧化。在銅線與鋁線連接中，銅與鋁之問產(chǎn)生電位差，由于空氣或雨水中含鹽溶液的侵蝕，構(gòu)成了“電池”的

19、原理，以致產(chǎn)生嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕，使表面接觸不良，增大了接觸電阻。為了防止腐蝕，應(yīng)采用銅鋁過渡接頭可以從根本上解決這類腐蝕問題。近年來，使用一種行之有效的新材料一一電接觸導(dǎo)電膏。導(dǎo)電膏是高分子有機(jī)原料、抗氧化穩(wěn)定劑和特殊的導(dǎo)電微粒組成的一種中性導(dǎo)電敷料，其接觸效果非常顯著。經(jīng)測試表明，涂敷導(dǎo)電膏藥比未涂敷導(dǎo)電膏接觸電阻可下降25%65%,溫升比未涂敷導(dǎo)電膏下降25%75%,還可降低接觸電壓和防止搭接處腐蝕。電接觸導(dǎo)電膏不僅可以取代電氣連接點(diǎn)連接時(shí)(特別是鋁材電氣連接點(diǎn))所需涂敷的中性凡士林，而且可以代替搪錫、鍍銀等傳統(tǒng)工藝。8 .加強(qiáng)用電管理，減少不必要的電耗(1髏克服臨時(shí)用電“臨時(shí)湊合”的觀點(diǎn)，選用合格的電線電纜，嚴(yán)禁使用斷芯、斷股的破舊線纜，防止因線徑不夠發(fā)熱或用接觸不良產(chǎn)生火花，消耗電能，引起火災(zāi)。(2)臨時(shí)用電必須嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定施工，安裝接線頭應(yīng)壓接合格的接線端子，不得