電節(jié)能問題研究（4篇）范文
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第一篇：火電廠汽輪機(jī)輔機(jī)系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)用
摘要：近幾年來，華電國際系統(tǒng)多個300/600MW級機(jī)組大型火電廠，實(shí)施了多項(xiàng)深度節(jié)能的新技術(shù)及改造方案，其中幾項(xiàng)為：涼水塔噴濺裝置由濺碟式更換為旋轉(zhuǎn)式；凝汽器補(bǔ)水采用真空法；真空泵組采用低電流節(jié)能型；軸封溢流改接至#7（8）低加入口；除氧器連續(xù)排汽回收；開式水泵冬季運(yùn)行時采用旁路或電機(jī)改雙速，實(shí)施后節(jié)能效果顯著，為其他電廠的節(jié)能改造提供了參考。
關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式；真空補(bǔ)水；節(jié)能型；回收；旁路；雙速
0前言
火電廠是工業(yè)能源消耗大戶，隨著電力行業(yè)發(fā)電側(cè)形勢的變化及國家對節(jié)能的重視，并頒布了國家十三五電力能源節(jié)能目標(biāo)，深度挖潛被提上了日程。華電國際所屬電廠不但重視汽機(jī)系統(tǒng)本體部分節(jié)能（大部分都已進(jìn)行了改造），對輔助的設(shè)備及系統(tǒng)的節(jié)能改造和挖潛，也非常重視。除了大部分電廠都采用的循環(huán)水泵高效改造及電機(jī)高低速雙速改造、凝結(jié)水泵電機(jī)加裝變頻器等，還進(jìn)行了其他深度節(jié)能改造。
1涼水塔噴濺裝置由濺碟式更換為旋轉(zhuǎn)式
涼水塔噴濺裝置在機(jī)組安裝時一般為濺碟式噴濺裝置，由于淋水面積偏小，裝置上存在重水區(qū)、輕水區(qū)及無水區(qū)，淋水均勻性較差，冷卻效果較差，導(dǎo)致冷卻塔出水溫度偏高。將冷卻塔噴濺裝置更換為節(jié)能型旋轉(zhuǎn)式噴濺裝置，應(yīng)用后平均可降低冷卻塔出塔水溫1.1～2.8℃，提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
旋轉(zhuǎn)式噴濺裝置工作原理：依靠水流自身壓力推動濺碟旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度與射流水速度有關(guān)，旋轉(zhuǎn)速度在60～250r/min。每個裝置具有自己的轉(zhuǎn)速，互相并不等同，更有利于交叉淋水的均勻性。該裝置采用了高耐磨、耐水腐蝕的輕型、密封性好的高分子材料軸承，具有終身免潤滑的功能，使用壽命可達(dá)十年以上。該裝置改變了傳統(tǒng)噴濺裝置濺水流向的單一狀態(tài)即線型自由落體運(yùn)動，完成了既做自由落體運(yùn)動的同時又作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的二維過程，噴淋面積大，淋水均勻性好，水滴與空氣接觸充分，冷卻效果好。進(jìn)行冷卻塔旋轉(zhuǎn)噴濺裝置實(shí)施后，按出塔水溫降低1℃計算，對300MW機(jī)組而言，煤耗率降低約0.96g/（kW•h）。
2凝汽器補(bǔ)水采用真空法
機(jī)組運(yùn)行時凝結(jié)水會有一定的損耗，會反映在凝汽器水位的下降，一般都是采用從凝結(jié)水箱通過凝補(bǔ)泵來對凝汽器進(jìn)行補(bǔ)水和備用，此方法凝補(bǔ)泵一直處于運(yùn)行狀態(tài)，會導(dǎo)致廠用電率的增加。在凝補(bǔ)泵入口母管上加裝旁路管及旁路門，接至除鹽水出口母管上，機(jī)組運(yùn)行時凝補(bǔ)泵停運(yùn)，凝汽器需補(bǔ)水時，利用旁路來自動補(bǔ)水。工作原理就是通過除鹽水箱水位至凝汽器汽側(cè)負(fù)壓之間的壓差，將補(bǔ)水吸入凝汽器內(nèi)，此法稱為真空補(bǔ)水法。在改造前，要論證凝結(jié)水箱的運(yùn)行水位與出口母管接入點(diǎn)標(biāo)高差值，是否有足夠的余量克服系統(tǒng)阻力并有一定的富裕量。比如300MW機(jī)組一臺凝補(bǔ)泵電機(jī)功率一般為30KW，改造后，按照年75%運(yùn)行時間計算，年可節(jié)電19.71萬kw.h。
3真空泵組加裝低電流節(jié)能型
當(dāng)前大型火力發(fā)電廠每臺機(jī)組大都設(shè)計2-3臺水環(huán)式真空泵組，采用降低工作水溫度的方法，可進(jìn)一步提高凝汽器真空，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，但實(shí)踐證明，不適用于所有的機(jī)組，整體節(jié)能效果并不非常明顯；且機(jī)組正常運(yùn)行時，也不管機(jī)組真空嚴(yán)密性如何，都采用設(shè)計一至兩臺真空泵連續(xù)運(yùn)行的方式。300MW機(jī)組單臺真空泵電機(jī)功率一般為160MW，運(yùn)行時抽空氣裕量較大。加裝一套由羅茨風(fēng)機(jī)+小容量真空泵串聯(lián)的節(jié)能型高效真空泵組，電機(jī)功率分別為：羅茨風(fēng)機(jī)電機(jī)功率18.5KW，小容量真空泵電機(jī)功率7.5KW，高效真空泵組電機(jī)功率合計26KW，運(yùn)行后真空泵組能降低耗電率83%左右，節(jié)能效果非常明顯。
工作原理：由羅茨泵抽取凝汽器空氣和蒸汽混合物后，進(jìn)入管式換熱器冷卻，剩余空氣由水環(huán)式真空泵抽出。因高效真空泵系統(tǒng)極限真空＜400Pa，能夠保證凝汽器極限真空需要。羅茨泵出口壓力達(dá)到12kPa，對應(yīng)的飽和水溫度為50℃，可以避免小容量水環(huán)式真空泵汽蝕。
高效真空泵組抽空氣量約為原真空泵組的90%左右，能滿足在凝汽器真空嚴(yán)密性合格情況下抽空氣的需求，一臺高效真空泵組運(yùn)行即能滿足單臺機(jī)組對真空經(jīng)濟(jì)性的要求。原設(shè)計水環(huán)式真空泵作為機(jī)組啟動時快速抽真空及正常運(yùn)行時的備用。
4軸封溢流疏水改接至#7（8）低加入口
各大型火電廠汽輪機(jī)軸封母管都或多或少存在不同程度的溢流，除改造軸封減少漏汽量外，原設(shè)計一般都是將溢流蒸汽至凝汽器，增加了凝汽器熱負(fù)荷，還導(dǎo)致高參數(shù)工質(zhì)的浪費(fèi)。將軸封溢流的蒸汽接至#7（8）低加入口蒸汽管道（根據(jù)#7、8低加進(jìn)汽參數(shù)，原則上為參數(shù)接近），可提高熱力系統(tǒng)的熱效率，平均可降低煤耗率約0.2g/（kW•h）。
5除氧器連續(xù)排汽回收
為了排除凝結(jié)水中的不凝結(jié)氣體，除氧器都設(shè)有連續(xù)排汽，這必然會造成工質(zhì)和熱量浪費(fèi)。可在除氧器排大氣門前加裝管道、閥門，將除氧器排汽引至軸加汽側(cè)（軸加疏水管徑要進(jìn)行核算，根據(jù)疏水量更換合適管徑的管道），正常運(yùn)行中關(guān)閉除氧器排大氣門，開啟除氧器排汽至軸加門，不凝結(jié)氣體被軸加風(fēng)機(jī)抽走，改造方案詳見圖，此方案改造后平均可降低煤耗率約0.12g/（kW•h）。
6開式冷卻水泵冬季運(yùn)行時采用旁路或電機(jī)改雙速
在華中以及北方地區(qū)，開式冷卻水的大用戶如大、小機(jī)冷油器及發(fā)電機(jī)氫（空）冷器，在冬季運(yùn)行期間，其調(diào)閥開度一般在5—20%，節(jié)流現(xiàn)象非常嚴(yán)重，節(jié)流損失較大，因開式水泵電機(jī)功率較大，以300MW機(jī)組為例，電機(jī)功率為180KW，能耗損失較大。
有兩種改造方案：一：在開式泵入口母管上加裝旁路門及旁路管，接至開式水泵出口母管上，為增加系統(tǒng)壓差，保證開式冷卻水的流量，將開式水回水管路接至吸水井或循環(huán)水前池。在冬季機(jī)組運(yùn)行時，停運(yùn)開式水泵，開式冷卻水采用旁路系統(tǒng)運(yùn)行。二：將一臺開式冷卻水泵的電機(jī)改為高低雙速電機(jī)，冬季改為一臺低速開式水泵或并聯(lián)組合運(yùn)行的方式。此兩種方法在改造前，都應(yīng)當(dāng)對改造后的開式水壓力是否滿足發(fā)電機(jī)氫（空）冷器揚(yáng)程需求進(jìn)行論證。兩種方案改造實(shí)施后，都能起到非常明顯的節(jié)能效果。
7結(jié)束語
上述汽輪機(jī)輔助系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)及改造方案，均在華電國際多個電廠實(shí)施并應(yīng)用，從運(yùn)行情況來看，對提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性及降低廠用電率方面，均達(dá)到了預(yù)期節(jié)能效果。
參考文獻(xiàn)：
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作者：谷嘯威1；宗緒東2 單位：1.華電集團(tuán)公司山東萊城發(fā)電廠,2.華電國際公司技術(shù)服務(wù)中心
第二篇：電廠節(jié)能環(huán)保問題與對策
【摘要】眾所周知，在科學(xué)發(fā)展觀理念下，堅持可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境具有重要作用，不僅能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，因此，通過節(jié)能環(huán)保，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，緩解經(jīng)濟(jì)與社會矛盾，符合當(dāng)前國情。
【關(guān)鍵詞】電廠；節(jié)能環(huán)保；問題；技術(shù)；改造措施
1前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，電廠發(fā)展迅速，在社會發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的作用，但同時，也存在一些問題，阻礙了電廠的發(fā)展，對環(huán)境產(chǎn)生了影響，基于此，研究電廠節(jié)能環(huán)保存在的問題，分析問題產(chǎn)生的原因，影響電廠發(fā)展的因素等，有利于提出有效的解決方案，促進(jìn)電廠發(fā)展，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源。
2電廠節(jié)能環(huán)保存在的問題
2．1節(jié)能減排運(yùn)行系統(tǒng)尚待完善
節(jié)能減排運(yùn)行系統(tǒng)不健全是電廠節(jié)能環(huán)保存在的主要問題之一，由于節(jié)能減排系統(tǒng)不完善，會影響節(jié)能減排工作的順利實(shí)施，無法提供系統(tǒng)支持，節(jié)能環(huán)保工作在實(shí)施過程中會遇到較多困難與阻礙，缺乏相關(guān)制度的輔助與支撐，困難與阻礙難以跨越，不利于節(jié)能環(huán)保工作的開展，因而，節(jié)能減排運(yùn)行系統(tǒng)尚待完善是電廠節(jié)能環(huán)保存在的主要問題。
2．2電廠鍋爐燃燒效率不高
鍋爐燃燒效率不高，不僅會影響資源的利用率，還會由于燃燒不充分產(chǎn)生大量有害氣體，在污染環(huán)境的同時影響電廠效益，不利于電廠的發(fā)展，還對環(huán)境造成了一定的影響，因此，電廠鍋爐燃燒效率不高，也是電廠節(jié)能環(huán)保存在的主要問題。由于電廠鍋爐的構(gòu)造，鍋爐燃燒人員的操作以及其他因素的影響，都會產(chǎn)生電廠鍋爐燃燒率，產(chǎn)生電廠鍋爐燃燒率不高的問題，影響燃燒效果，污染環(huán)境，浪費(fèi)人力、物力，資金資源，不利于企業(yè)的效益最大化，不利于電廠節(jié)能環(huán)保措施的開展。
2．3煙氣處理技術(shù)有待改進(jìn)
當(dāng)前電廠煙氣處理技術(shù)不佳的主要原因有兩點(diǎn)，第一，技術(shù)落后，煙氣處理技術(shù)落后的原因就是技術(shù)落后，煙氣中的一些有害物質(zhì)與污染物質(zhì)無法處理，煙氣處理技術(shù)不過關(guān)，煙氣處理效果不佳。第二，煙氣處理設(shè)備不夠完善，存在問題，煙氣處理設(shè)備不佳，也是煙氣處理技術(shù)不佳的主要體現(xiàn)，由于設(shè)備落后，未結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，因此，煙氣處理效果極差，甚至出現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障等問題，影響煙氣處理工作的順利實(shí)施，影響節(jié)能工作的開展。
2．4電廠鍋爐燃煤質(zhì)量尚未合格
燃煤質(zhì)量不合格是電廠節(jié)能效果不佳的主要誘因之一，電廠鍋爐燃煤質(zhì)量不合格的原因主要在于以下幾點(diǎn)，第一，未從正規(guī)廠家購入煤炭，未了解煤炭的質(zhì)量，在購入時也未檢查煤炭的質(zhì)量合格證，燃煤質(zhì)量得不到保證。第二，貪圖便宜，為節(jié)省資金，選購一些價格便宜的燃煤，致使燃煤質(zhì)量不佳，無法保證燃煤質(zhì)量，從而影響電廠鍋爐燃燒效果，產(chǎn)生一系列問題，反而造成資源的浪費(fèi)，影響效益，污染環(huán)境。
3電廠節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造措施
3．1采用脫硫、脫硝工藝，減小污染氣體排放量
通過采用脫硫、脫硝工藝，能夠減少燃煤中的雜質(zhì)，從而對煙氣進(jìn)行有效處理，將煙氣中的顆粒、污染物質(zhì)、有害物質(zhì)等控制在規(guī)定范圍內(nèi)，從而達(dá)到減少污染氣體排放量的目的。采用脫硫、脫硝工藝，減少污染氣體排放量需要做到以下幾點(diǎn)，第一，選擇恰當(dāng)?shù)拿摿蛎撓醴椒ǎ瑐鹘y(tǒng)脫硫脫硝方法脫硝脫硫效果較差，技術(shù)極其不過關(guān)，存在較大疏漏，易腐蝕脫硫脫硝設(shè)備，因此，革新脫硫，脫硝方法，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒O其重要，不僅能夠提高處理效果，還能夠降低設(shè)備損耗，減少污染氣體排放量。當(dāng)前，較為有效的脫硫、脫硝方法為干法脫硫、脫硝，效果顯著，能夠有效脫、硫脫硝。第二，具體問題具體分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇脫硫脫硝方法，其中較為主要的方法主要包括以下四種，分別是氣/固催化脫硫脫硝技術(shù)，固相再生法，電子活化氧化法以及吸收劑噴射法，這四種方法各具優(yōu)勢，也各具缺點(diǎn)，通過具體情況具體分析，可以選用恰當(dāng)?shù)拿撓趺摿蚬に嚕瑴p小污染，保護(hù)環(huán)境，達(dá)到理想的效果。
3．2降低電廠鍋爐燃煤、燃油用電消耗
降低電廠鍋爐燃煤、燃油用電消耗，可以實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，有效利用電力資源。降低電廠鍋爐燃煤、燃油用電消耗需要做到以下幾點(diǎn)，第一，改造鍋爐設(shè)備，提高鍋爐質(zhì)量，通過改造鍋爐設(shè)備，可以提高設(shè)備的功能，降低設(shè)備的電消耗。第二，選擇恰當(dāng)?shù)娜济骸⑷加唾Y源，保證燃煤燃油質(zhì)量，在燃煤、燃油質(zhì)量不佳的情況下，會出現(xiàn)燃燒不充分，二次燃燒等問題，增加耗電量，浪費(fèi)資源，因而，為降低電耗，需要選擇恰當(dāng)?shù)娜济号c燃油資源，保證燃油、燃煤質(zhì)量。第三，革新技術(shù)，通過革新技術(shù)，研發(fā)新技術(shù)，可以提高電廠鍋爐燃煤、燃油的效果，降低電消耗，有效節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，堅持可持續(xù)發(fā)展路線，樹立科學(xué)發(fā)展觀。第四，電廠制定合理的節(jié)能技術(shù)措施，例如廣東紅海灣發(fā)電有限公司運(yùn)行部制定了機(jī)組啟、停機(jī)的節(jié)能技術(shù)措施，明確規(guī)定了機(jī)組在啟、停過程中各個輔機(jī)什么時候啟、停，因?yàn)樵谶@個過程中有的輔機(jī)不一定要一直運(yùn)行，這樣能有效地降低了機(jī)組輔機(jī)的電耗，對機(jī)組的節(jié)能環(huán)保起到了一定的作用。
3．3應(yīng)用MGGH系統(tǒng)，降低煙氣排放危害
MGGH系統(tǒng)又名低溫?zé)煔馓幚硐到y(tǒng)，其具有提高除塵率，克服傳統(tǒng)煙氣處理堵塞以及一氧化硫泄露等問題，具有顯著優(yōu)勢，除此之外，還能夠消除煙羽，具有環(huán)保，節(jié)能等優(yōu)勢，不僅符合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，還能夠獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益，發(fā)揮了重要的作用，受到環(huán)保企業(yè)、發(fā)電廠的重視與關(guān)注，因此，應(yīng)用MGGH系統(tǒng)，降低煙氣排放危害十分重要。應(yīng)用MGGH系統(tǒng)，降低煙氣排放危害需要做到以下幾點(diǎn)，第一，合理利用MGGH系統(tǒng)，進(jìn)行煙氣治理，保證煙氣處理的有效性，降低煙氣排放危害，達(dá)到理想的效果。第二，控制關(guān)鍵點(diǎn)，通過控制關(guān)鍵點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移過程，將煙溫降低，水溫升高，通過熱媒體工質(zhì)轉(zhuǎn)移至煙氣再熱器，形成一個閉式循環(huán)系統(tǒng)，從而降低煙氣排放危害。廣東紅海灣發(fā)電有限公司于2016年底完成了1、2號機(jī)超低排放改造，在原來脫硫、脫硝的基礎(chǔ)上增加了MGGH系統(tǒng)，不僅有效降低了排煙溫度，降低排煙損失，提高鍋爐給水溫度，同時大大降低了一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、粉塵等污染物的排放，對環(huán)保節(jié)能有顯著的效果。
3．4采用高質(zhì)量燃煤，提高燃料利用率
采用高質(zhì)量燃煤，能夠提高燃料利用率，是節(jié)約能源，減少環(huán)境污染的有效措施，因此，采用高質(zhì)量燃煤，提高燃料利用率十分重要。采用高質(zhì)量燃煤，提高燃料利用率需要做到以下幾點(diǎn)，第一，從正規(guī)廠家購入，在購入燃煤時需要查看燃煤的生產(chǎn)許可證等證件，保證燃煤質(zhì)量，盡量采購鍋爐設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)燃煤。第二，做好市場調(diào)查，通過市場調(diào)查，了解燃煤質(zhì)量情況，選擇質(zhì)量較好的，信譽(yù)較好的購買渠道，選擇信譽(yù)良好的廠家進(jìn)行合作，選擇性價比高的燃煤，實(shí)現(xiàn)電廠綜合效益的最大化。
4結(jié)語
電廠發(fā)展的重點(diǎn)在于解決電廠節(jié)能環(huán)保存在的問題，提高企業(yè)的綜合效益，因此，在電廠發(fā)展過程中，需要具有整體的全局觀，不能片面的只看當(dāng)下，需要注重環(huán)境與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，立足于科學(xué)發(fā)展觀，堅持可持續(xù)發(fā)展，因地制宜，應(yīng)用新型技術(shù)與系統(tǒng)，提高燃料燃燒率與利用率，以此達(dá)到解決電廠節(jié)能環(huán)保存在的問題，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的目的。
參考文獻(xiàn):
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作者：劉土芳 單位：廣東紅海灣發(fā)電有限公司
第三篇：供配電設(shè)計中的節(jié)能方法與措施
【摘要】供配電的節(jié)能設(shè)計應(yīng)該從多方面入手，因?yàn)楣┡潆姽こ淌且粋€系統(tǒng)工程，其中包括供配電線路的節(jié)能設(shè)計、電氣設(shè)備的選型以及補(bǔ)償方式的確定等，任何一個環(huán)節(jié)的節(jié)能效果都可能影響到整個供配電系統(tǒng)的節(jié)能水平。本文分析了供配電設(shè)計節(jié)能方法與措施。
【關(guān)鍵詞】供配電設(shè)計；節(jié)能方法；措施
1供電與配電線路的節(jié)能設(shè)計
配電線路通常包括以下兩大組成部分:電纜線路與架空線，任何一種線路的設(shè)計都要本著節(jié)能的原則，金屬導(dǎo)線是線路電能傳遞的主體材料，然而，實(shí)際的電能傳輸中難免發(fā)生損耗，所謂的功率損耗則可能帶來線損問題，對此需要科學(xué)設(shè)計供電與配電線路，根據(jù)已有的科學(xué)技術(shù)原理總結(jié)出:電路負(fù)荷功率穩(wěn)定時，線損則同功率因數(shù)以及線路電壓等呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，相反，同電阻阻值呈正比，對此可以通過控制電阻來減少線損，這其中需要明確影響電阻阻值大小的因素，例如:導(dǎo)線長度、截面面積、電阻量等，具體可以從以下方面進(jìn)行線路節(jié)能設(shè)計:
1．1控制電路導(dǎo)線長度
為了減少線損應(yīng)該盡可能地控制電路導(dǎo)線的長度，縮小導(dǎo)線間的距離，對此則要科學(xué)布局變電站，可以從整體上分析，根據(jù)線路的分布讓變電站設(shè)計于一個中心地帶，采用直線架設(shè)拉伸線路，低壓配電操作施工中優(yōu)先選擇不需要回路的設(shè)備，控制導(dǎo)線長度，從而有效確保供配電線路的高效傳輸電能。
1．2控制導(dǎo)線電阻
優(yōu)選電阻值較小，低電阻的導(dǎo)線，其中銅芯材質(zhì)的導(dǎo)線為最佳選擇，因?yàn)槠鋵?dǎo)電性較好，能夠有效控制能量的損耗。同時，也要適度地擴(kuò)大導(dǎo)線截面，以此來減少電阻，這其中要集中確保熱量處于穩(wěn)定狀態(tài)，電流負(fù)荷也相對穩(wěn)定，這樣才能有效控制電阻值。
2科學(xué)選型電氣設(shè)備
電氣設(shè)備是供配電系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備，能否高效節(jié)能地運(yùn)行也關(guān)系到整個供電、配電系統(tǒng)的節(jié)能效果，對此必須做好電氣設(shè)備的選配與選型工作。
2．1變壓器的選配
變壓器是電力系統(tǒng)內(nèi)部最為廣泛應(yīng)用的變電裝置，主要發(fā)揮著電能傳輸作用，可以妥善調(diào)整電能級別，其繞線組主要通過電源來吸收有功功率，電能轉(zhuǎn)換過程中，其內(nèi)部一部分有功損耗主要為電阻鋼損耗，部分有功損耗在鐵芯上出現(xiàn)了鐵損耗。鐵損大體包括:渦流損耗、漏磁損耗，實(shí)際的鐵損數(shù)據(jù)主要同鐵芯材料、制作技術(shù)、工藝等密切關(guān)聯(lián)，為了達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)就必須做好變壓器的選配，優(yōu)選節(jié)能型變壓器，常見的型號包括:S9，S10，SC10等，因?yàn)檫@些型號的變壓器重要采用了冷軋晶粒沙鋼片作為鐵芯材料，這一材料能夠有效控制鐵芯的功率損耗。變壓器主線圈、副線圈等的電阻以及流經(jīng)的電流等都會影響到損耗問題，優(yōu)選低電阻繞組線圈。
2．2電動設(shè)備的選配
電動設(shè)備屬于高能耗設(shè)備，對此必須做好電動設(shè)備的選配與選型工作，有效控制電動設(shè)備的工作效率，達(dá)到能源節(jié)約目標(biāo)。可以通過提高電動設(shè)備的運(yùn)行速率、功率系數(shù)等來控制電動設(shè)備能量，通常在載荷較低狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時，其功率系數(shù)較小，對此優(yōu)選運(yùn)行效率較高、能耗較低的電動設(shè)備，同時，參照電量載荷的數(shù)量、運(yùn)行速度等來綜合選配電動設(shè)備，選配出一個型號適宜的電動設(shè)備，使之能夠適合配網(wǎng)系統(tǒng)，從而達(dá)到節(jié)能設(shè)計的目標(biāo)。
2．3照明設(shè)備的配置
照明設(shè)備作為電能消耗的主體設(shè)備，應(yīng)該成為供配電節(jié)能設(shè)計重點(diǎn)考慮因素之一，最關(guān)鍵是要把握好以下方面:第一，客觀照明需求電量調(diào)查。得出明確的需求數(shù)據(jù)，并科學(xué)地計算與分析，再參照國家關(guān)于照明燈使用的相關(guān)規(guī)范，根據(jù)照明設(shè)備所需的功率，統(tǒng)一計算、分析后最終設(shè)計出一個具有節(jié)能作用的照明系統(tǒng)。第二，載重的科學(xué)分配。照明系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該遵從三相載重平均分配的原則，載重分配中應(yīng)該重點(diǎn)考慮到線路運(yùn)行中所造成的線損，而且要控制變壓系統(tǒng)電壓上升等問題。
3無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化
供電與配電設(shè)計中，要想能夠最大程度地控制配網(wǎng)系統(tǒng)電能傳輸中的能量損耗就要優(yōu)化無功補(bǔ)償。首先應(yīng)該深入調(diào)查并了解變壓器、電動機(jī)等必需的負(fù)載電量，負(fù)載電量大小應(yīng)該成為無功補(bǔ)償?shù)囊淮髤⒖紨?shù)據(jù)，優(yōu)選能夠有效適合供電、配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備，以此來提升無功功率因數(shù)。也要做好人工補(bǔ)償，具體措施和方法為:配置無功功率補(bǔ)償設(shè)施，用來提升功率因數(shù)，其他的感性負(fù)載人工無功補(bǔ)償通常適合通過并聯(lián)電力電容器。可以嘗試就地平衡補(bǔ)償?shù)姆椒▉砜刂凭€損問題，并保護(hù)電壓安全，也就是說根據(jù)電容器所處的位置就近補(bǔ)償，例如:低壓線路的補(bǔ)償應(yīng)該來自于低壓電容器，或者參照實(shí)際情況來優(yōu)選獨(dú)立的就地補(bǔ)償方式，也可以借助其他補(bǔ)償方式，例如:分散與集中補(bǔ)償穿插分布，手動投切等，為了達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，可以選擇無功自動補(bǔ)償，但是最好選用無功參數(shù)調(diào)節(jié)的方法。如果選擇并聯(lián)電容器來實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償，電容器有著自身的弱點(diǎn)和缺陷，體現(xiàn)在:易于吸收諧波電流，從而導(dǎo)致過載發(fā)熱問題，這是因?yàn)殡娙萜骶哂腥菪宰杩固卣鳎易杩古c頻率之間呈反比，如果容性阻抗和電力系統(tǒng)內(nèi)部的感性阻抗之間契合一致，則可能帶來諧波諧振問題，最終電容器的溫度升高，出現(xiàn)絕緣擊穿故障，對此可以選擇并聯(lián)電容器人工補(bǔ)償時，應(yīng)該選擇諧波治理的方法積極預(yù)防絕緣擊穿問題。
4供配電系統(tǒng)的整體規(guī)劃設(shè)計
供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要有一套科學(xué)的設(shè)計方案，其中主要涉及到電壓級別的設(shè)定、傳輸距離的把握、電路運(yùn)輸量等，電壓等級的高低都可能影響線路電壓的傳輸能力。
5結(jié)語
供配電系統(tǒng)是主要的電力傳輸服務(wù)系統(tǒng)，電力傳輸中可能存在多種影響因素，影響著系統(tǒng)電能的傳輸，帶來嚴(yán)重的線損問題，嚴(yán)重的線損問題不僅會影響資源的高效利用，還可能影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，必須加強(qiáng)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，從各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，分析各個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的線損問題，對應(yīng)采取節(jié)能設(shè)計方法來優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，全面提高供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計水平。
參考文獻(xiàn):
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作者：李潔敏 單位：鶴山市電力設(shè)計有限公司
第四篇：移動基站電耗評估與節(jié)能
摘要:隨著我國信息化建設(shè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，我國移動通信行業(yè)不斷加速轉(zhuǎn)型升級，積極開展3G、4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及業(yè)務(wù)應(yīng)用來滿足市場的需求。日益增長的市場需求催生了電信行業(yè)基站的建設(shè)，隨著基站數(shù)量的增加，導(dǎo)致基站電耗使用量也大大增加，同時也給基站的日常維護(hù)和管理增加了負(fù)擔(dān)。如何控制基站能耗利用量，減少電信公司成本問題，對電信企業(yè)來說是個迫不及待要解決的問題。因此，圍繞基站節(jié)能與管理的需求，分析討論基站電耗產(chǎn)生的主要原因，分析基站設(shè)備耗電情況，找出了基站內(nèi)的空調(diào)設(shè)備是形成基站電耗量使用大的主要原因，文中提出使用智能風(fēng)控管理，利用控制系統(tǒng)對基站室內(nèi)外溫濕度進(jìn)行識別、判斷，從而來控制空調(diào)的起停，已到達(dá)節(jié)能的目的，從而降低成本，極大提高移動公司競爭力。
關(guān)鍵詞:基站電耗;智能管理;節(jié)能
0引言
據(jù)工信部的《2014年通信運(yùn)營業(yè)統(tǒng)計公報》，隨著4G業(yè)務(wù)的發(fā)展，2014年三大電信運(yùn)營商加快了移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，新增移動通信基站98．8萬個，是2013年同期凈增數(shù)的2．9倍，總數(shù)達(dá)339．7萬個。其中3G基站新增19．1萬個，總數(shù)達(dá)到128.4萬個，移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和覆蓋范圍繼續(xù)提升。據(jù)統(tǒng)計，截至2014年，三大運(yùn)營商的通信基站數(shù)量分別約為:中國移動180萬個;中國聯(lián)通56．5萬個;中國電信63．5萬個。通信行業(yè)的基站數(shù)量超過300萬個，如此龐大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分布在廣闊的土地上，使得通信行業(yè)的能源消耗呈現(xiàn)迅速增長的趨勢，通信基站的能源消耗比例占全國能源消耗的比重日益增加。據(jù)統(tǒng)計，2009年我國通信行業(yè)耗電量接近290億度，其中通信基站耗電量已占其45%［1］。由于基站數(shù)量眾多，地理位置分散，給工作人員帶來了極大的不便。缺乏具體的監(jiān)測手段，基站用電較難管理，也無法對基站的用電量進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)地監(jiān)測管理。因此，找出造成電耗量過大的原因，研究并建設(shè)能適應(yīng)大規(guī)模基站系統(tǒng)需要的智能化能耗控制管理系統(tǒng)，對于移動基站控制電耗使用并實(shí)現(xiàn)智能化管理具有重要的意義。
1移動基站電耗管理現(xiàn)狀分析
近年來，移動集團(tuán)公司大力提倡綠色節(jié)能減排，故如何控制基站費(fèi)用支出成為了通信行業(yè)各公司的重要任務(wù)。起初部分基站月電費(fèi)忽高忽低，結(jié)算周期較長，電業(yè)局估算電費(fèi)等現(xiàn)象普遍，各區(qū)縣上報電費(fèi)臺賬遺漏混亂，同時動環(huán)監(jiān)控提取的基站月耗電量無法與繳費(fèi)電量吻合。以往的解決方式要耗費(fèi)大量人力，每月利用2～3天時間進(jìn)行電費(fèi)管理工作，而且準(zhǔn)確率存在誤差。這種模式浪費(fèi)大量的人力，不僅給工作人員帶來了工作負(fù)擔(dān)，并且降低了工作效率，而且準(zhǔn)確率一直存在偏差。如何減少維護(hù)人員繁瑣的工作負(fù)擔(dān)又提高生產(chǎn)率，降低設(shè)備運(yùn)行成本，提高基站設(shè)備的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，這些問題需要對基站中運(yùn)行的設(shè)備和周圍環(huán)境進(jìn)行科學(xué)化的管理和控制。智能電耗管理系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)了對基站進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，既保證了基站通信設(shè)備能夠在安全、穩(wěn)定和可靠的環(huán)境中使用，同時利用先進(jìn)的基站內(nèi)部自動監(jiān)控系統(tǒng)，做到無人職守和對內(nèi)部環(huán)境和設(shè)備的自動監(jiān)控。
1．1移動基站電耗構(gòu)成
通信基站主要耗電設(shè)備，消耗電量最大的設(shè)備為基站的主設(shè)備和對基站環(huán)境控制設(shè)備(空調(diào)用電)，其他的比較少的用電設(shè)備為電源耗電和其他的照明用電等。基站主設(shè)備耗電:基站的主要通信設(shè)備一般分為以下幾個系統(tǒng):傳輸系統(tǒng)，包括SDH設(shè)備，PTN設(shè)備，PDH設(shè)備，光纜，電纜等等;動力系統(tǒng):包括蓄電池，UPS系統(tǒng)，市電等等;動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng);天饋系統(tǒng);BTS主設(shè)備，其中BTS為主要電耗設(shè)備。傳輸系統(tǒng)設(shè)備的功耗有一定的使用標(biāo)準(zhǔn)，一般的耗電量在250W以下，耗電量比較小。BTS(BaseTransceiverStation)，中文為基站收發(fā)臺，介于用戶手機(jī)和BSC(基站控制器)之間。BTS一般在機(jī)房里，它通過饋線將信號送到塔頂?shù)奶顚懀ㄟ^空中接口發(fā)送至手機(jī)。另一方面，BTS將手機(jī)發(fā)送過來的信號通過本地網(wǎng)的接入傳輸設(shè)備傳送至BSC，再傳送至MSC(移動交換中心)就完成了不同用戶之間的通話任務(wù)。
BTS主設(shè)備一般根據(jù)不同的設(shè)備廠家(華為、愛立信、摩托羅拉、中心)推出的不同設(shè)備的類型，BTS的功耗也不完全相同，一般基站所采用華為提供的型號BTS3002C，工作溫度范圍寬，在－40℃～+55℃(環(huán)境溫度)范圍內(nèi)可正常工作;電源適應(yīng)范圍寬:在150VAC～300VAC范圍內(nèi)可正常工作。最大發(fā)射功率可達(dá)20W，并支持雙時隙廣覆蓋功能，提高覆蓋距離。功耗在2．5kW左右。基站主設(shè)備耗電一般占基站總耗電量的43%左右。基站電源設(shè)備耗電:基站電源設(shè)備是為基站主要運(yùn)行設(shè)備及傳輸設(shè)備來提供電源，系統(tǒng)基站機(jī)房為保證良好運(yùn)行，各基站通常會安裝有電源設(shè)備(組合開關(guān)電源PS、蓄電池組)，用于將380V/220V的交流市電轉(zhuǎn)換為－48V的直流電，電源設(shè)備耗電主要為電源設(shè)備在整流過程中引起的電能損失和模塊休眠功耗。現(xiàn)有電源設(shè)備廠家均宣稱單個整流模塊休眠時所產(chǎn)生的功耗在5W以內(nèi)，所以電源設(shè)備耗電主要為整流模塊在整流過程中所損失的電能。現(xiàn)有電源設(shè)備廠家整流模塊的工作效率均在90%以上，高效整流模塊的工作效率通常在95%以上，故電源設(shè)備的耗電可按實(shí)際用電的10%進(jìn)行估算。
組合開關(guān)電源的功耗損耗比較小，一般在50W以下，而蓄電池組只是在充電放電的過程中才會產(chǎn)生能量的損耗，所以可以忽略不計。基站空調(diào)耗電:為了保持通信基站內(nèi)部各運(yùn)行設(shè)備良好的運(yùn)行環(huán)境，空調(diào)設(shè)備是基站必不可少的，一般每個通信基站安裝的空調(diào)是1臺或2臺3P的空調(diào)。空調(diào)設(shè)備是基站中電耗的主要組成部分。基站內(nèi)部要求室溫不得超過28℃，一般空調(diào)設(shè)置在23℃～24℃。平均每臺空調(diào)的耗電量為3kW左右。以5P空調(diào)為例，日電耗量平均在50kWh左右。空調(diào)設(shè)備是基站中主要的電耗設(shè)備，空調(diào)電耗量占基站電耗量的46%左右。基站維護(hù)及其他用電:主要為基站的照明設(shè)備、檢修或施工用電、交流配電箱和蓄電池組的維護(hù)用電。蓄電池的作用是將有限的電能存儲起來，作為基站停電時的后備電源。單個電池標(biāo)稱電源有2V和12VA，電耗量比較小。
1．2基站電耗評估的目的
電耗評估的目的是對各區(qū)縣基站耗電量情況進(jìn)行統(tǒng)計和分析，找出基站電耗大產(chǎn)生的主要依據(jù)，通過對基站電耗構(gòu)成進(jìn)行基本的評估可以得出基站電耗量大產(chǎn)生的主要原因?yàn)榛镜目照{(diào)用電和基站的通信設(shè)備用電。基站通信設(shè)備用電是維持整個基站運(yùn)行的基礎(chǔ)，降低設(shè)備用電會影響整個基站的運(yùn)行，所以本文主要從減少空調(diào)的電耗量來降低基站總體的電耗水平。
2基站節(jié)能現(xiàn)狀分析
現(xiàn)在的基站節(jié)能技術(shù)主要分為對通信設(shè)備的節(jié)能計算和對通信設(shè)備的維護(hù)設(shè)備的節(jié)能技術(shù)。對通信設(shè)備的節(jié)能技術(shù)包括對從通信算法上來提高通信設(shè)備的能量效率，也可以從軟硬件方面來降低基站設(shè)備電耗的方法。目前，從硬件上來說，減低通信設(shè)備電耗的方法主要有以下幾個方面:對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計來降低能源消耗，如提高芯片以及光電器件集成，降低印刷電路板的厚度，優(yōu)化電路分布格局，減小設(shè)備的面積;同時可以優(yōu)化設(shè)備的子結(jié)構(gòu)，減少通風(fēng)散熱的阻力，加大散熱的效率;降低芯片和光電器件的功耗。從軟件上來說，華為公司提出了載頻關(guān)斷，時隙關(guān)斷，通道關(guān)斷等技術(shù)降低通信設(shè)備的靜態(tài)功耗，采用多載波和射頻寬帶技術(shù)，使得在通信容量不變的情況下大大減小基站體積和能量消耗。現(xiàn)在的技能技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)的基站設(shè)施方面來說，是通過對核心網(wǎng)TDM設(shè)備進(jìn)行替換、對軟交換交換機(jī)進(jìn)行IP化改造，實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)設(shè)備的節(jié)能與節(jié)地;通過對基站內(nèi)部主設(shè)備采取載頻關(guān)斷和時隙關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)基站內(nèi)部載頻節(jié)電;通過在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上引人ATCA架構(gòu)的設(shè)備以及虛擬化等技術(shù)，有效降低了系統(tǒng)功耗，減少了機(jī)房的使用面積;通過安裝智能電表，實(shí)現(xiàn)了精確監(jiān)控基站內(nèi)部電耗情況;通過對基站空調(diào)采取智能通風(fēng)、智能換熱以及對空調(diào)添加劑等方法進(jìn)行改造，對機(jī)房采用空調(diào)室外機(jī)水噴淋、水循環(huán)降溫系統(tǒng)和機(jī)房用乙二醇雙冷源空調(diào)機(jī)，有效地降低了空調(diào)電耗;通過對基站開關(guān)電源采用冗余模塊自動休眠和自控控制模塊輪換休眠技術(shù)，減少了基站內(nèi)部模塊同時運(yùn)行的數(shù)量，從而降低了模塊運(yùn)行時產(chǎn)生的無功功耗;通過對基站機(jī)房進(jìn)行保溫改造，間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能電耗;通過在傳送網(wǎng)上引入相關(guān)新技術(shù)、實(shí)施電口改光口改造，在適宜地區(qū)建設(shè)太陽能和風(fēng)光互補(bǔ)基站，實(shí)施局房標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)施照明改造，實(shí)現(xiàn)了各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備電耗的下降。對通信設(shè)備的維護(hù)設(shè)備節(jié)能技術(shù)主要包括基站空調(diào)的節(jié)能技術(shù)和電池恒溫箱的節(jié)能技術(shù)。如今通信基站內(nèi)部常用的空調(diào)節(jié)能方式主要分為基站節(jié)能型系統(tǒng)、智能新風(fēng)系統(tǒng)、地源熱泵節(jié)能系統(tǒng)，和空調(diào)添加劑制冷節(jié)能系統(tǒng)。綜合進(jìn)行對比考慮可以看出，智能系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)具有投入少，節(jié)能效果好和可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。
3基站節(jié)能基本原則
基站是一個特殊的應(yīng)用環(huán)境，需要在溫度、濕度等方面滿足特殊的要求。引進(jìn)節(jié)能技術(shù)必須要滿足以下的基本原則。保證機(jī)房的安全。應(yīng)用的智能節(jié)能技術(shù)不能影響機(jī)房的正常工作環(huán)境，必須保障安全的生成環(huán)境和保證基站內(nèi)部設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，滿足日常工作的基本要求和環(huán)境要求。節(jié)能技術(shù)要可行、高效。節(jié)能技術(shù)有很多，每一種節(jié)能技術(shù)都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際的應(yīng)用中選擇適合基站設(shè)備現(xiàn)狀和可行的節(jié)能技術(shù)，來滿足節(jié)能效果的最大化。要滿足周圍的環(huán)境需求。基站內(nèi)部的各個通信設(shè)備都是由大量的集成電路及電子組件構(gòu)成，對工作環(huán)境有特別的要求，不然會影響設(shè)備的使用壽命和穩(wěn)定性。評測機(jī)制切實(shí)可行。使用節(jié)能技術(shù)后是否能夠節(jié)能、可以節(jié)約多少成本都必須有一套健全、可行、有效的評測機(jī)制，跟蹤測試以后要做出綜合評估。
4智能監(jiān)控管理系統(tǒng)的工作原理
4．1基本工作原理
智能管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，其中核心部分是中央控制器、進(jìn)風(fēng)單元和出風(fēng)單元還有數(shù)據(jù)服務(wù)中心。智能系統(tǒng)在基站的內(nèi)外都安置了數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，利用數(shù)據(jù)采集點(diǎn)來采集基站內(nèi)外的溫濕度的實(shí)時數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將會通過中央控制中心進(jìn)行處理和分析，并將數(shù)據(jù)及時地傳入數(shù)據(jù)服務(wù)中心。通過對這些數(shù)據(jù)的整理和分析，智能系統(tǒng)將會控制基站內(nèi)部制冷空調(diào)的工作，接管控制基站溫度的任務(wù)。具體做法是當(dāng)智能控制系統(tǒng)檢測到基站內(nèi)外的溫度達(dá)到一定的差值，即基站外部的空氣溫度低于室內(nèi)溫度并且具備良好的制冷能力時，智能控制系統(tǒng)中的中央控制中心將會停止基站內(nèi)部空調(diào)的工作，同時控制進(jìn)風(fēng)單元和出風(fēng)單元，控制基站內(nèi)外空氣的循環(huán)流動，將基站外部溫度較低的空氣抽入到內(nèi)部的，并將基站內(nèi)部較高溫度的空氣排出到基站外部，形成空氣循環(huán)，從而降低基站內(nèi)部的溫度同時也對基站內(nèi)部的通信設(shè)備進(jìn)行了降溫。通過這樣一個空氣內(nèi)外循環(huán)的過程，將基站內(nèi)部的溫度控制在了一個適合通信設(shè)備工作的溫度環(huán)境中。當(dāng)基站中央控制中心檢測到基站外部的溫度升高到一定的程度時，智能系統(tǒng)將會關(guān)閉進(jìn)風(fēng)單元和出風(fēng)單元，讓基站處于一個自然通風(fēng)的過程來緩慢散熱。當(dāng)基站外部的溫度升高到一定的程度并不具備降溫能力時，智能系統(tǒng)將會及時關(guān)閉進(jìn)氣通道和排氣通道，同時恢復(fù)基站內(nèi)部空調(diào)的工作，讓空調(diào)對基站內(nèi)部的通信設(shè)備進(jìn)行降溫，保障基站內(nèi)部設(shè)備的正常工作。
4．2空調(diào)制冷能效與氣溫關(guān)系根據(jù)能量守恒定律和空調(diào)制冷原理，為了保證基站室內(nèi)的溫度為特定的某一定值。
4．3系統(tǒng)的軟件功能分析
監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是對基站的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時接收、處理并將結(jié)果反饋給用戶，方便用戶對其進(jìn)行操作。管理系統(tǒng)中心軟件分為7個模塊:分別為:初始化模塊、用戶管理模塊、接收模塊、處理模塊、存儲模塊、系統(tǒng)配置模塊和預(yù)警查詢模塊。初始化模塊:該模塊用來對系統(tǒng)參數(shù)配置的讀取，包括基站建設(shè)的地理位置，基站網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送數(shù)據(jù)的端口和地址，對系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)文件位置初始化等信息。用戶管理模塊:該模塊用來對用戶權(quán)限進(jìn)行操作和管理。根據(jù)每個用戶的登錄優(yōu)先級不同，給用戶設(shè)置的權(quán)限不同，一般用戶的權(quán)限是查看和添加等功能。接收模塊:該模塊主要負(fù)責(zé)讀取接收數(shù)據(jù)，將管理系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)傳給處理模塊。處理模塊:將接收到的數(shù)據(jù)，管理系統(tǒng)會根據(jù)一定的通信協(xié)議將數(shù)據(jù)進(jìn)行自動解析，來識別出該數(shù)據(jù)屬于哪一個存儲模塊，是否有異常和預(yù)警的現(xiàn)象發(fā)生。存儲模塊:存儲接收警告處理過的有關(guān)數(shù)據(jù)，如果該數(shù)據(jù)內(nèi)容超過系統(tǒng)設(shè)置的閾值范圍，則該數(shù)據(jù)信息判定為預(yù)警信息，將該信息記錄到相應(yīng)的模塊中。系統(tǒng)配置模塊:該模塊負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)端口進(jìn)行IP地址和端口的配置，配置預(yù)警指示燈，設(shè)置空調(diào)和基站溫濕度參數(shù)等。預(yù)警查詢模塊:該模塊負(fù)責(zé)對遠(yuǎn)程設(shè)備實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史記錄和預(yù)警信息等進(jìn)行查詢工作。
5通信基站智能管理系統(tǒng)節(jié)能驗(yàn)證
5．1基站智能管理節(jié)能設(shè)計方案
智能化電耗管理系統(tǒng)主要功能是完成對基站內(nèi)外環(huán)境的檢測，并對檢測結(jié)果做出相應(yīng)的反應(yīng)來控制進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)的開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)室內(nèi)的溫度超過了正常基站內(nèi)部工作環(huán)境溫度，判斷基站外部溫濕度情況，當(dāng)基站外部濕度條件滿足基站內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行的濕度參數(shù)，并且外邊的溫度與基站內(nèi)部溫度差值滿足智能系統(tǒng)設(shè)置的差值，系統(tǒng)將控制進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)單元，將打開基站進(jìn)風(fēng)通道和排風(fēng)通道，將基站外部的冷空氣引進(jìn)基站內(nèi)部并同時將基站內(nèi)外的高溫空氣引出到基站外邊，形成空氣冷熱循環(huán)，智能系統(tǒng)通過傳感器感應(yīng)到基站內(nèi)部工作環(huán)境溫濕度滿足基站內(nèi)部設(shè)備正常運(yùn)行溫度，停止基站空調(diào)工作;當(dāng)基站內(nèi)部溫度降低到一定程度，智能系統(tǒng)控制進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)單元，減小基站內(nèi)外空氣循環(huán)，來控制基站內(nèi)部溫度，穩(wěn)定基站內(nèi)部設(shè)備工作環(huán)境;當(dāng)基站外邊的溫濕度不能滿足智能系統(tǒng)設(shè)置的基本參數(shù)情況，系統(tǒng)將關(guān)閉進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)，減少和控制基站外部溫濕度空氣進(jìn)入基站，同時開啟空調(diào)來對基站內(nèi)部環(huán)境溫度進(jìn)行條件，保證基站內(nèi)部設(shè)備的正常運(yùn)行。
5．2智能系統(tǒng)節(jié)能方案
驗(yàn)證以某市移動基站節(jié)能電耗項(xiàng)目為背景，利用智能化管理基站的思想，分析了錯綜復(fù)雜的基站電耗設(shè)備對電耗的影響，提出對空調(diào)進(jìn)行智能調(diào)控來降低基站電耗量。根據(jù)智能風(fēng)冷節(jié)能工作原理來控制基站空調(diào)的啟停時間，在某市四個區(qū)縣對該系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施運(yùn)用，效果分析對比如表2所示:節(jié)電率=(空調(diào)平均月用電量－智能管控平均月用電量)/空調(diào)平均月用電量*100%。
經(jīng)實(shí)際測試運(yùn)用，通過對智能電耗管理系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明，智能節(jié)能系統(tǒng)對基站月耗電量的管理有顯著的效果，減少基站電耗的目的，降低了基站運(yùn)行費(fèi)用。智能系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)交換效率高，響應(yīng)迅速。系統(tǒng)開發(fā)建成后，提高移動公司的管理水平，降低了電費(fèi)成本，極大提高了競爭力，從而帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
6結(jié)束語
本文通過對基站內(nèi)部主設(shè)備電耗量構(gòu)成進(jìn)行了分析和對比，得出基站電耗量大的主要原因。通過對各種節(jié)能手段進(jìn)行對比分析，并利用基站周圍氣候條件，利用先進(jìn)的移動通訊和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，組成基站從中心點(diǎn)到對多點(diǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)，通過對環(huán)境數(shù)據(jù)的傳輸、自動化處理和智能化管理手段，對基站進(jìn)行智能化管理，利用基站內(nèi)外溫度差，對基站環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控管理，利用智能新風(fēng)系統(tǒng)，對基站周圍溫濕度進(jìn)行監(jiān)控和利用，通過控制基站內(nèi)部進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，將基站外部較低溫度空氣引入基站內(nèi)部，對基站內(nèi)部進(jìn)行有效的降溫，當(dāng)基站內(nèi)部的溫度降低到有利于基站內(nèi)部設(shè)備的工作環(huán)境溫度，利用智能系統(tǒng)來控制空調(diào)的使用，通過對基站內(nèi)部空調(diào)的有效控制，減少了基站空調(diào)的使用和降低空調(diào)的電耗情況，從而減少了基站總體的電耗量，達(dá)到了基站節(jié)能的目的。
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作者：張方舟；李強(qiáng)；張皓；張文晶；孫瑞雪 單位：東北石油大學(xué)計算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院
