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机场航站楼供配电节能设计的意义研究

来源:原创论文网 添加时间:2019-09-04

配电室高级技师论文评级热点范文8篇之第五篇:机场航站楼供配电节能设计的意义研究

  摘要:对于机场而言, 航站楼是一个必不可少的重要场所, 但因具备多种功能所以用电量大, 若其供配电系统缺乏节能性设计, 则容易造成严重的电能浪费现象。对此, 笔者以机场航站楼供配电节能设计的意义为切入点, 结合某工程实例就其节能措施作了重点分析, 以供参考。

  关键词:机场航站楼; 供配电系统; 节能设计;

  面对日益严峻的能源短缺和环保形势,越来越多的工程建设渗透了绿色节能理念,机场航站楼也是如此,通过计算用电负荷、变配电选址、调整信息设备配电、改进照明系统、优化空调系统等措施进一步提高航站楼供配电系统的节能效果,减少资源浪费现象。

机场配电

  1 机场航站楼供配电节能的意义

  根据国家规划,在未来的一段时间内我国的机场数量会逐步增加,这样一来用电需求也随之提高,尤其是航站楼这一重要建筑,不仅涉及较多的一级负荷和重要负荷,而且用电场所多、设备多,所以在保证可靠供电的前提下还需要大量的电能支持,如果供配电设计存在缺陷或者不合理之处,势必会造成不必要的用电,增大机场的运营成本,加之电力供需趋于紧张和能源日益短缺的迫切形势,无不提倡节能降耗,而供配电系统设计作为节能的主要途径,理所应当积极渗透节能理念,在满足建筑和设备功能要求的基础上充分发挥节能效果,以此提高用电效率,减少电能浪费,达到节能环保的目的。概括的说,在机场航站楼供配电系统中开展节能设计,既是出于对自身健康发展的考虑,也是大势所趋,顺应时代发展的必然选择。

  2 机场航站楼供配电系统节能要点

  机场航站楼复杂的建筑功能和大量的用电设备在很大程度上决定了其必须在供配电系统中进行节能设计,至少应做到以下几点:准确计算用电负荷,选择参数合理的变压器,包括容量、损耗、性能等,推荐选用SCB10或SCR10型及以上的节能型变压器;科学分析配电规模,合理选择变电站位置,使其尽量靠近负荷中心,尽可能的减少线路长度,低压供电半径宜小于250m;充分利用自然光的同时,根据实际需要选用合适的节能灯具和智能化控制系统;借助无功补偿技术提升电气系统的功率因数,重视电网谐波治理,选用合适的滤波器[1].此外针对繁杂的电子信息设备,也要在保证可靠供电、能够高效运行的同时挖掘节能空间,以期在整体上进一步提高节能水平。

  3 机场航站楼供配电系统节能措施

  3.1 某机场航站楼概况

  已知该机场航站楼分为地上3层和地下1层,高度约为20.0m,总建筑面积在57500m2左右,其中地上0层、1层和2层的主要功能分别是公共大厅、旅行大厅、行李提取、国内出发大厅等,公共大厅、国内出发安检登机、国际出发大厅、商店等,以及观光露台、休息室、美食广场、国际到达区等。此外还增设了一个冷冻站和应急电站。

  3.2 优化变配电选址和配电路径

  考虑到该机场的地位和作用比较重要,故为保证可靠供电,确定由两个区域的变电站均为其提供1路高压电源(22kV),不仅针对比较分散的重要负荷选用了基于柴油发电机组的应急电源,并出于安全的考虑为有关的用电设备均作了应急电源准备,并假设高压电源均断电时其启动时间低于10s,毕竟供配电节能的前提是满足基本的用电需求。同时鉴于该航站楼、应急电站、冷冻站的用电容量分别为4.95MVA、84.9kVA、2.24MVA,且该地区的雨季为每年的1-3月,不仅雨多量大还炎热潮湿,而且故为安全起见,决定在冷冻站和应急电站均设1处高压和低压配电室,在航站楼地上1层的横向两侧设置2处变配电室,为便于电源进线和设备运输,并使其靠外墙设置,以此减少线路长度和线路损耗,而变压器选用的是节能低耗无污染的2MVASCB10型干式变压器,通过使其长期工作负载率低于50%,最大限度的降低其有功功率损耗[2].在配电线路采用的是环形配电形式,在2路高压电源同时工作的过程中互为备用开环运行,既可以大大减少高压电缆用量和线路损耗,还有助于缩短停电时间。

  3.3 在低压配电利用太阳能发电

  一般情况下,低压配电系统应满足供电可靠、电能优良、接线安全、便于检修、简单灵活的要求,并尽量减少变压器二侧与用电设备之间的配电级数。但航站楼单层面积大、用电设备多而分散,若采用放射式配电方式会增加回路造成电能浪费,还会增大电缆的横截面积,故一方面增设以及配电柜于低压配电柜与末端配电箱之间,配以单母线分段中间结合使用联络开关,另一方面则利用太阳能清洁、无污染、可再生的特点,基于太阳能光伏发电技术将其转化为电能,具体而言是就是44块半透明的太阳能光伏板设于航站楼的每个入口通道上方,在转换太阳能为直流电后经逆变器处理变为交流电,如此一来,6个通道便可获得60kVA的电能,然后将其并入低压配电网,起到节能的效果[3].

  3.4 充分挖掘照明系统节能优势

  据统计,照明系统能耗约占航站楼用电的20%~30%,如果在不影响照明功能和质量的基础上,充分利用自然光,结合使用节能灯具和控制系统,将会达到可观的节能目标。经综合分析后,决定针对旅客活动的区域选用以4000K中色温为主的LED照明,显色指数在80以上,办票大厅、侯客大厅等连廊、指廊位置可结合使用直接照明与反射照明,行李提取、国内旅客候机区、安检区等区域根据高度不同选用20W和40W的LED筒灯,且多数灯具不设漫射罩,借助合理的遮光角对眩光进行控制。当然当白天光线较强时无需开灯,在室内亮度不足时辅以灯具照明。对于其他区域如卫生间等,采用的感应控制器,确保人来灯亮,人走灯灭;对于行李分拣区、办公区等区域选用的主要是T5三基色荧光灯,办公走廊为LED筒灯;对于变电站、信息设备机房、消防监控室等区域等即使停电也需继续工作的区域,则选用了自带蓄电池的荧光灯[4].同时,除办公室等小场所外,基本采用的是多回路配电方式用于灯具供电,并对公共区域的灯具设置与BMS系统连接的智能控制模块,一来通过结合旅客量对灯具进行自动控制,二来可根据需要对部分灯具进行关闭,进而彰显节能效果。

  3.5 选用先进的节能降耗技术

  (1) 针对变压器侧,通过增设电容补偿装置,使其随着电网功率因数的变化进行自动化的无功补偿,以此改善配电功率因数,减少变压器电压损失、铜损以及线路损耗。面对航站楼中计算机、照明灯具、中频电源、通信设备等严重的谐波污染现象,还安装了有源滤波器,以此滤除电网谐波,减少电能损耗。 (2) 针对空调系统的季节性负荷,在冷却法单设了变压器进行供电,这样的话可在不需要时关闭空调系统,而对于航站楼的中央空调机组,可将远程操作的断路器设于低压配电柜回路上,经BMS系统控制开断启停中央空调机组,并为风机盘管增设温度控制器,以便根据室内温度使其实现自动启停,避免电能浪费。 (3) 充分发挥BMS系统的优势,基于预先设定的程序优化管理电力、空调、照明等用电设备,从而达到节能降耗的目的。

  4 结束语

  总之,航站楼作为机场的用电大户,在供配电系统中融合节能设计有着不容忽视的现实意义,这就要求航站楼立足实际情况,充分挖掘供配电系统的节能潜力,切实提高节能效果,但供配电系统涉面广,内容多,还有许多环节具有节能的空间,还需要不断的探索和创新。

  参考文献
  [1]蔡梦楼。某机场航站楼电气设计与运行小结[J].建筑电气, 2018, 37 (08) :29-33.
  [2]郭峥。xx机场航站楼供配电设计要点分析[J].科技经济导刊, 2017 (23) :58.
  [3]王海松, 窦春叶。某国际机场航站楼供配电系统设计[J].建筑电气, 2016, 35 (07) :31-37.
  [4]任绪秋。机场航站楼供配电系统节能设计简析[J].建筑电气, 2015, 32 (05) :80-84.

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