技术文章

当前页面: 首页 >技术文章 >节能问题概述

节能问题概述

供稿:5812114 2005/12/8 11:05:00

0 人气:3312

一、 照明节能中照度损失、电压与节电率
  采用降压调亮节能的技术中,节能是以降低照明输出功率为代价的,因此照度必然会有损失。
  在工程实际中,经测量以及人工观测,当电压在220V附近小范围下降时(220V-195V),电压下降,功率成平方快速下降,此时照度只是轻微下降,节电率在15%以内。在195V继续下降,照度出现比较大的下降幅度。因此建议对照度要求比较高的场所,控制电压在195V以上,如果对照度没有要求,可以将电压控制在195V-170V的程度,节电率可达30%或更高。
  另外,要记住,照明是与人感受相关的概念,一味机械地强调照度是没有实际意义的,也是不科学的,需要将人眼的生物效应,心理效应,实际工况对照明分时段的需求等结合起来考虑。比如人的瞳孔会根据外界光线自动调节,人瞳孔生物调节是需要时间的,也是有一定范围的,在暗环境下会自适应,路灯半夜人少甚至没人,商场不同时间人流量不同等等。二、 降压照明节能与灯具寿命问题
  照明灯具设计的额定工作电压为220V,当工作电压太高是,灯阴极高温过渡发射电子,容易引起阴极老化烧伤,灯寿命缩短。
  当电压过低时,灯启动困难或导致多次熄灭点火,灯点火过程中,高压点火冲击容易引起电极损伤。另外,点灯到稳定照明必须经过弧光放电过渡,而弧光放电是导致灯老化的主要原因。因此电压过低,导致灯频繁点火,灯寿命会大大缩短。常压使用,理想照明电压再195左右。
  但需要说明的是,以上图标是常压使用下的情况,如果采用照明节电器控制,保证点灯电压在正常电压,充分点灯后,将电压降低到不会熄灭的程度,这样灯温降低,又不会引起再次点火,灯具寿命将大大延长,使用这种模式的节电产品,对保护和延长灯具使用寿命,其这方面的经济价值也是巨大的。三、 照明系统中有动力,办公设备及其它负载的节能
  各种电气产品或设备的节电理论不同,采用的技术当然也不同,如果说包罗万象的节电产品,那肯定是在骗人!
  目前所知,照明采用高效光源,高效电子镇流器,降压调亮,电机采用降压提升功率因数节能,变频节能,加热通过保温节能,精确控制温度节能,改进生产工艺节能。说不出理由或不想说明理由,或将节能机理说得玄乎的节能技术,都是值得怀疑的。
  集中控制降压调亮照明节能,由于采用降压技术,因此只能对电压-功耗敏感的设备进行能量控制,据我们了解,目前市场中几乎所有灯具,调节电压都能控制灯光亮度,唯独内置APFC的节能等,节能效果比较差,但市场调查却发现,没有一款节能灯,内置APFC,主要原因是,一来成本高,二来国家没有强制要求。
  电机动力负载,通过降压调节电机转差率,导致电机速度降低非常有限,电压降低,为维持输出功率不变,电机电流自动增加。电机是频率敏感设备,电压升高许多同时频率轻微降低,结果是转速下降,而电机输出功率是转速的平方,速度不变,有功功率不变。因此电机不适合通过降压技术达到节能目的,或降压节能效果很差。
  对电脑设备,由于内置开关电源,内部有稳压作用,外部降压内部升压,结果输出功率不变,因此对内部有稳压电路的设备(包括内置APFC),降压是不能节能的。
  对后端不能节能的设备进行降压,在一定范围可能不影响这些设备的正常工作,但这些电流通过节能设备,势必占用设备有效容量,增加采购节能设备的成本,使综合节电率降低,延长设备的回收周期。
  因此如果有可能,尽量将非照明设备从线路中分离,这样可以降低节能设备的采购成本,特别是非照明设备所占比重较大时,更是有必要。
  由于照明节能技术的特点,在今后的照明工程设计时,一定要强调,尽量提供纯照明线路方式的设计,这也是今后节电人需要努力的地方。
 
四、 “以人为本”节能和“情景照明”节能的重要性
  和电机节能一样,通过控制,转速不变不能节能,在带载情况下,转速减小,才能节能,但影响生产效率,除非工艺上正好需要减速。如果照明节能使学生视力下降,工厂次品增加,产量下降,商场销售下滑,道路交通事故增加,社会治安变坏,节能带来的一点点收益,将远远抵消不了它的负面作用,其它成本在不知不觉中猛增,甚至是更大的浪费。
  因此,我们必须清醒,节能必须是在不影响正常照明的同时,极大限度地节约能源,保护灯具和延长灯具使用寿命。
  对不同场合,制定出相应“以人为本”,“按需调亮”,“情景控制”的节能模式,节能技术要保证实现的可行性,这样,才能消除照明节能的负面影响或使影响极小化。
  既然照明是以人的感受为目的,根据生物效应,傍晚人眼瞳孔还没张开,所以需要高亮照明,商场人少时可以降低亮度,人多的晚上和节假日,需要保照度,路灯是城市文明的象征,同时也要保交通安全和社会治安,但人少的前半夜和没人的后半夜,还有必要那么亮吗?路灯隔盏亮和半夜灯,将导致40多米的阴影,难以保障交通安全和社会治安,是得不偿失的节能方法。
  总之,照明节能大有可为,我们的节能人和用户,可以想出许多好的节能控制模式,既能保障照明,又能极大限度地节能。五、 三相平衡,零线电流与节能
  我们到过许多工厂,发现,工厂电力布线时,三相线比较粗,而零线很小,其理由是当三相平衡时,即三相负载理论一致时,中线电流为零(中线也叫零线,就是这样来的),既然电流为零,剪断零线,不影响设备正常工作,在基本平衡时,零线电流是比较小。
  在现有的三相变压器中,三个独立单相变压器中心柱子,相隔120度背靠背,由于中心柱中瞬时磁力线总为零,因此将中心柱去掉,然后再等效压平变形,就是现在的日字型,这种变压器,要求工作时,三相负载基本平衡。
  以上两种情况均是基于理想情况下,为了降低成本而作出的。这就导致了现在的有些公司有意夸大,三相不平衡以及零线电流,可能导致的危害。
  在后期的三相四线制布线中,将中性线采用和相线一样粗,问题就解决了,因为即使在极端情况下,中性线电流总是小于等于任一相线电流。这时零线电流根本就不产生危害。
  变压器“偷工省料”的问题就不那么好解决,由于去掉了中心柱,轻载的那相,由于没有足够的反电动势,所以这相电压被“顶起”,电压偏高,而重载的相,电压跌落严重。有些公司采用三相平衡技术,结构类似移相变压器,试图将重载的相转移一些负荷到轻载的相,由于结构的对称性,工作时的静态性和实际工况时那些相重载比例的不确定性,实现起来真是不容易。
  要解决三相平衡问题,只要简单将省掉的中心柱补上,成本也增加不了多少,但就整个电网而言,必须要求变压器负荷配电就近基本平衡,要不,大家都可以不平衡,整个电网将崩溃,发电机寿命也将大大缩短。
  在实际工程中,最重要的是设计时做到基本平衡,只要轻载相的电压不要离谱的高就行。
  三相平衡技术,对照明节能没有太大贡献。六、 功率因数、浪涌、谐波与节能
  功率因数,浪涌电压、电流,谐波这些概念,许多人都觉得陌生,正是这些概念比较抽象,才被一些人用来“蒙人”。我们不想说他们是骗钱,是因为股票中“题材”,“概念”往往得到合理合法的解释,“纳米”,“生物科技”股让人产生美好的幻觉,梦醒了才觉得上当,但对知情的操作者来说,这些都是早已定下的结局,有人欢喜有人忧。
  事实上,我们发现,利用这些抽象概念的人,他们本身对浪涌,谐波,功率因数都不熟悉,这和街头利用伪科学骗人的行为一样,如果它懂了,反而不敢胡说八道。我们也许看到,在菜场或路边,有些骗子在摆弄一些节电产品,说在家插座上插上,就可节电,这就是所谓“并联节电”。
  我们并不是说,这些抽象概念与节电无关,事实上,这些概念与节电密切相关,但到底是什么关系,需要说清楚,这样才有利于节能企业的发展,有利于行业的发展,要不,只要有骗子存在,人家就不分青红皂白,说我们也是骗子。
  谐波,通俗来讲,是电流电压波形的接近正弦波的程度,而功率因数,是电压波形与电流波形在时间轴上的重合或移位程度。浪涌是指电压或电流波形上的干扰毛刺。
  浪涌电压和浪涌电流,通过欧姆定律,有时会相互转换,浪涌电流,对前端电网以及设备,是有伤害,浪涌电压对后端设备安全有影响。浪涌电压直接产生的原因主要是雷电,电网自激振荡,间接产生的原因是,浪涌电流在线路上的浪涌压降。
  对电网的稳定,是电力系统需要关注和研究的问题,节能行业对电流谐波的产生设备,减少谐波对电网的危害以及本地供电安全更为关心。电流谐波是允许存在的,也是没有必要彻底清除的,不要夸大谐波的危害,同时谐波也是不容易清除的,目前还没有一项简单技术,能处理谐波,利用有源APFC技术,能很好处理谐波,但代价是大家都不能接受的。解决问题的方法是,减少谐波的产生。
  需要说明的是,谐波与节能没有必然的联系,除非谐波引起导线或设备发热,但消除后产生的节能也是非常少的,更重要的是,谐波导致前端配电设备的过载或不安全,比如,平均电流100A,如果谐波严重,峰值电流可能高达400A或更多,你说前端设备该配多大容量?
就浪涌而言,电网在稳定情况下,浪涌几乎不存在,或不可能存在,特别是电压浪涌,电网内阻几乎是0欧姆,电压浪涌怎么可能发生?,需要多大能量才可能制造出电压浪涌!反过来说,如果电网不稳定,出现电压浪涌,任何设备都将烧毁,能找到如此大功率的吸收元件吗?
  另外,我们的电压浪涌吸收原件在电表的用户侧,任何吸收元件都将使有功表正转,何谈能节能?
  更实际的电压浪涌吸收电路,只能吸收如感应雷电的感应过压,这类干扰能量非常小,非常窄,以至于电网分布参数和内阻无法吸收。但这类感应过压,只要非常的成本就可解决,如产品中的输入输出口加TVS管,防雷管,压敏<

手机扫描二维码分享本页

工控网APP下载安装

工控速派APP下载安装

 

我来评价

评价:
一般