论述进行机场供配电系统节能设计的必要性.docx

论述进行机场供配电系统节能设计的必要性机场供配电系统能源消耗较大，若能对此进行节能，不仅可以节约大量能源，还能够缩减这部分不必要支出[1]随着民用机场大量服务器以及交换机的应用，即使尽量缩减服务器及交换机的使用数量，也不可避免地造成能源的大幅度消耗机场中能源消耗较大，将高密度计算装置放置在同一区域当中，使得电源之间的密度及热量达到了临界的状态，造成电源供配电系统无法正常的对现有设备进行冷却处理，不仅无法增设其他必要设备，甚至会出现现有设备因散热不及时出现故障的问题[2]因此，在机场供配电系统的建立过程中，为大力推动并实施建筑节能，从而建立资源节约型社会，减低能源的损失，应当高度重视对供配电系统的节能设计，将节约能源作为机场供配电系统建设的中心目标，同时兼顾机场供配电系统的安全性和稳定性运行，实现稳定运行与节能的双重目标本文主要从节能的角度对机场供配电系统进行设计，提出具体的减少能源消耗的方法1、机场供配电系统节能设计1.1计算机场用电负荷机场由中心变电站引入若干10kV电源，针对10kV供配电系统的节能，应通过选择合理的供配电相关的系数计算用电负荷通过用电负荷的计算，明确机场最佳变压器容量，选择与之相对应的性能较好、损耗量低的变压设备及配置较为合理的防护装置，保证机场供电系统能够在更加安全、稳定、经济、可靠的方式下运行。

采用需要系数法计算用电负荷，计算公式为（1），式中：Ps为机场用电负荷；Pe为机场中3路设备功率因数；F为各个设备的需要系数；Ce为各个设备的同时系数机场用电设备包括公共建设中常见的用电设备配置，例如空调、通风、排水以及照明设备等，同时还包括其他公共建设中不常见的行李转盘装置、飞机机舱专用空调设备等，针对机场这一特殊情况，在对多电源用电负荷进行计算时，首先要根据不同类型对设备划分，再按照公式计算各个设备的用电负荷，最后将各设备的用电负荷相加，得到最终机场整体用电负荷[4]对于上述需要系数法计算而言，造成计算结果误差较大的原因是各个机场设备组的需要系数和功率因数的选择因此为使供配电系统达到节能目的，应合理选择机场中各个设备组的需要系数和功率因数，机场通用设备的需要系数及功率因数对应表如表1所示表1 机场通用设备组的需要系数及功率因数对应表同时在计算过程中应注意各个用电设备组的设备容量中不应当包含备用设备的容量，机场消防用电设备容量不列入总设备容量当中，季节性用电设备应选择最大数值时的数据计入机场总设备容量中1.2明确机场供配电系统规模机场在旅客流量高峰期的吞吐量也可作为确定机场供配电系统的基础性依据，即旅客的吞吐量决定了机场的规模，间接决定了机场电系统的规模，以及变电站规模。

建设规模小于6000m2的机场属于小型机场，为了有效节约能源，降低能源损耗，小型机场可设置一座10/0.4kV变电站，通过该变电站提供的电力来供应小型机场内部用电设备使用，可以在非高峰期保证设备正常运作在大规模机场中，受机场规模要求，可选用多个10/0.4kV变电站[5]结合机场内各用电设备的设置位置，考虑电负荷需要等综合因素，科学合理地设置变电站位置考虑到变电站的低压供电范围为半径内500m左右，在负荷集中且容量大的用电设备附近应设置变电站机场用电设备的用电负荷等级可分为一级中特别重要的负荷、一级、二级和三级其中一级中特别重要的负荷包括机场的安检设备、航班信息以及计时装置等；一级负荷包括公共区域照明系统、电梯、通风装置、排水装置等；二级负荷包括公共区域的空调系统、自动扶梯、消防负荷、生活水泵等；三级负荷为剩余用电设备为节约机场多电源供配系统的能源消耗，在机场内至少设置两台互为备用的变压装置，其容量应当为后期增加负荷的可能性考虑，长期工作负荷率应控制在65%～80%，当其中一台变压装置出现故障而停止供电时，另一台应当承受一、二级负荷中的所有用电设备的供电1.3增设无功补偿及谐波治理机场供配电系统中，电气设备的种类较多，很多设备的自然功率因数无法实现节约能源消耗的目的，因此应根据实际情况适当增设无功补偿。

当前最新颖的为第三代静止无功补偿技术，可以做到谐波治理与无功补偿的同时控制无功补偿应在机场供配电系统中的变压装置低压侧集中补偿，补偿功率因数不能小于0.8，对于容量大、负载较为稳定的用电设备通常可采用单独就地补偿的方法，当机场供配电系统谐波较为严重的情况，无功补偿会受到谐波的影响静态无功补偿技术的使用可以实现无功功率与谐波的连续平滑双向调节补偿，采用高压自耦调压器调节电容器端电压补偿容量，这种方式谐波较少，电压畸变率低，最能满足机场供配电系统的节能设计谐波电流会影响机场供配电系统的设备安全，影响机场供电质量的谐波包括电机调速与传动装置、照明设备组、通信设备、显示器、计算机等，造成机场严重的谐波污染，对于谐波的治理通常采用增加无源滤波装置、有源滤波装置或两者结合的滤波装置完成针对10kV侧的配电可设置有源滤波装置对谐波治理对于机场供配电系统运行过程中出现的谐波，因其就地补偿的设置，确保了系统的正常安全运行运用静态武功补偿技术其装置运行损耗小，且无大容量高压电器元件，更加符合此次节能设计的理念，在后期维护时，受益于其模块化设计，维护轻松，甚至可实现免维护2、实验论证分析利用Flexsim仿真软件构建两个规模完全相同的机场，其中一个使用传统机场供配电系统节能方法，即以BAS系统监控机场各用电设备，并将其设置为对照组；另一个使用本文设计的机场供配电系统节能方法，并将其设置为实验组。

分别进行三次相同用电设备的不同运行情况，在实验过程中保证实验组与对照组的运行情况完全相同，记录两组实验中各个用电设备例如机场通信设备组、照明设备组、冷冻设备组、热电站水泵组、通风设备组等能源消耗情况，并将其汇总计算每种状态用电设备运行时的能源消耗总量，如表2所示表2 实验组与对照组实验结果对比根据表2中的数据可以看出，实验组每次消耗能源的总量明显少于对照组，因此，通过实验可以进一步证明，本文设计的机场供配电系统节能方法能够更有效的节约能源消耗，降低能源的浪费，为民用机场提供更加经济的运行条件，实现民用机场的可持续发展3、结束语民用机场作为耗电量较大的单位，对机场供配电系统进行合理的节能设计，可以有效节约电力资源通过增设无功补偿及谐波治理的方法实现民用机场节能的目的，让机场供配电系统正常运行，无需顾虑设备运行中产生的谐波危害进一步为传统机场向绿色机场转型提供有利条件参考文献：[1]马玉生.关于公共建筑低压电气设计节能的应用与研究思路构建[J].智能城市,2019,25(08):137-138.[2]王蒙,焦泳霖,刘保国,等.煤矿供配电系统节能措施分析[J].内蒙古煤炭经济,2019,38(07):113+133.[3]王晓伟,王笑颜,唐韶华,等.超高层建筑中新大厦供配电系统设计[J].建筑电气,2019,38(10):10-14.[4]龚嫣然.某社区智能建筑电气节能设计及实现策略[J].电子技术与软件工程,2019,18(23):209-210.张祖辉.机场供配电系统节能设计[J].农村电气化,2020(06):10-12.。