摘要：降低综合成本、节约投资、倡导绿色施工是工程项目建设中的主要目标和思想，为此需要重点关注工程项目中的临时用电状况，制定合理的节能措施，降低项目成本。文章主要介绍了工程项目中临时用电的有效节能措施，包括三相平衡、无功补偿、节能负载应用、太阳能和风力能源的应用、专业分包用电的节能管理以及节能措施所产生的经济效益，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：工程项目；临时用电；节能措施
引言：
随着我国工程项目数量的不断增加，基础设施建设工作逐渐发展壮大，各种施工方法和施工模式相继诞生，同时在工程项目的施工现场中还经常出现频繁交叉施工的问题，配电箱、控制箱和电源线等各种电力设施随处可见。而对工程项目临时用电进行科学组织设计成为用电节能发展的主要措施。为此需要针对工程项目中的临时用电进行深入研究，实现节能设计，降低综合成本，提高项目经济效益。
一、注重三相平衡
对工程项目现场相关电力设施线路进行三相平衡设计能够有效实现用电节能的目标，是一种有效的节能设计方法。三相平衡电路内相关三相电源应该保证全部都属于正弦波形式，同时维持运行幅度和频率的一致性，相位互差是一百二十度。三相负荷抗组都属于线性抗组形式，抗组值相同。在工程项目施工现场中的临时用电，如果其存在较为严重的不平衡问题，则可以对不平衡电流下相关无功补偿装置进行合理调整，结合王式定理，电器装置是相间跨接形式的能够进行相间有功电流转移。通过在各个相与零线以及相和相之间接入数量不同的电容器，能够有效补偿各相，并对工程现场中的不平衡有功电流实施合理调整，降低施工中的电力损耗，实现临时用电节能目标，提升工程项目的经济效益。
三相电力中，如果确保三相负载绝对平衡，则经过负载后，把三条相线接入零线，该种状态下，零线便没有任何电流。比如将每个相都单独接入电阻一端，并把另一端和零线相接，随后连通电源，在负载稳定后，三相中的各相电流都是相等的。该种条件下把零线切断，依然可以保持正常的运转状态，而三相电流依然维持相同状态不变。三种电阻交点零线和任意相线电压是220伏。即在缺少零线的状态依然可以正常应用。零线也是中性线，属于电力系统内部中性点，发电装置中也属于绕组中性点，处于变压装置辅助线圈一端，即低压输出的一端，中性线接地状态良好，使中性线相关对地电压处于零的状态，三相负载平衡的中性线不能通过任何电流。中性线主要是为了保障三相平衡。假如三相内仅有其中一相负载1安倍，在零线的流通电流值便是1安倍，如果三相内其中有两相都是1安倍，在零线的流通电流值1也是1安倍，在三相均衡负载的条件下，零线中的流通电流值是零。
通过对三相平衡的详细了解，要想解决三相不平衡问题，应采取以下措施：一是换相门开关型三项不平衡调节装置，利用智能模块进行调节；二是电子型三相不平衡调节装置，当前行业中主流的防范三相不平衡装置，利用可关断型开关技术；三是电容性调节装置，可通过跨接电容保证三相平衡。四是三相回路负载调节，通过调节三相大电流回路上的设备，使三相电流数值更为接近，从而达到三相平衡。上述措施的应用，为三相不平衡问题处理提供了保障，是提高工程项目用电管理质量的有效措施。
二、感性负载的合理设计
针对工程项目施工现场中的临时用电进行感性负载和无功补偿设计也是一种有效的节能设计方案。感性负载通常是存在电感参数的负载，即负载电流和负载电压相比滞后一个相位差的便是感性复杂，包括电动机和变压器等设备所产生的便是感性复杂。在两个设备运行中不但会消耗有功功率，还消耗了无功功率。存在线圈负载类型的电路也可以称作是感性负载。无功补偿即无功功率补偿，其主要设置于供电系统当中，能够起到提升电网功率因数的功能，帮助供电变电器和电力运输线路降低运行过程中所产生的电能损耗，促进供电效率的有效提升，优化整体供电环境。由此能够看出无功功率补偿装置对于电力供应系统而言具有重要的作用。为此应该科学选择各种补偿装置，并进一步降低电网的运行损耗，提升电网整体质量。相反的情况下，如果装置选择错误或操作技术失误，便会使供电系统产生谐波和电压波动等问题。
电网输出功率具体可以分成两个部分，第一是有功功率，其会直接消耗电能，并将电能转化为机热能、机械能、声能与化学能，结合相关能作功，该部分功率便是有功功率。第二是无功功率，会消耗大量电能，但仅仅是把电能转变为其他形式能。该种能是电气设备作功基础条件，同时该种能也可以于电网内实施周期转换，但仅把电能转换成其他形式的能，该种类型的能是电气设备作功中的基础条件。此外，该种能还可以在电网中实施电能的周期性转换，该部分功率也可以称作是无功功率，比如电磁元件构建磁场过程中所应用的电能和电容器构建电场所过程中所应用的电能等。
通过在工程项目现场中设计无功功率补偿的模式，能够进一步扩大电网内有功功率的常数比例。降低供电设备和发电设备的设计容量，控制成本投资。比如在功率因数从0.8提高到0.95后，容量为1KVAR的电容器装置能够节约设备容量0.52千瓦。为此在对临时用电进行优化改建和改造的过程中，可以考虑设计无功补偿模式，降低设计容量，控制投资成本。在设计无功补偿模式的过程中可以参考下面几种方式：第一是集中补偿的形式，可以把并联电容器装置设置于高低压配电线路内。第二是分组补偿模式，可以在配电变压器的低电压一端设置并联补偿电容器装置。第三是针对单台电动机实施就地补偿，把并联电容器装置直接安置到单台电动机内。增加设置各种无功补偿装置能够有效缩减设备运行过程中所产生的功消耗，提升功率因数，同时还可以将设备的功率传输潜力充分发挥出来。在设计无功补偿容量的过程中，应该注意下面几项内容：第一是在轻负荷状态下，需要避免出现过度补偿现象，从而增加倒送无功所产生的损耗功率，增加成本投入。第二是功率因数过大的问题，每千伏补偿容量缩减、控制损耗的功用将会进一步变小。大部分条件下，只要把相关功率因数提升至0.95，便可以看作是合理补偿[1]。
三、采用节能型设备
为了进一步优化项目工程临时用电的设计质量，可以采用节能负载模式进行合理设计，构建节能型的回馈负载，主要选择网逆变和正弦波等技术，把交流电能与直流电能直接回馈入网，不但可以节能电力，同时还能够发挥出能源回收、循环利用的功能，提升电网整体利用率，减少电力能源损耗。
针对变压器实施节能负载设计，变压器相关运行负载和节能降损之间具有密切联系，为此应该对变压器装置运行中的功率损耗环节入手，进行深入分析，针对负均衡时段提出变电单耗理念。在综合考虑变压器装置整体特性参数的基础上，了解掌握系统内传输特性，获得现实操作中各种变压器装置的节能负载系数值，通常大概是0.5左右。针对这一关键点进行深入研究，充分反映经济性，分析其与负荷曲线之间的关系，尽量降低全年的能损率，实现经济运行目标，从而提升节能损耗效果。
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想要进一步提升变压器运行的经济性，应该严格按照实耗率最低、功耗率最高以及工作效率最高的模式实施。尽量使变压器能够长时间维持最高的工作效率，保持低功耗的运行状态，计算整日、整月和整年的最低变压器能耗量，才能进一步提升设备的运行经济性，才算上是经济运行模式。各种节能设备的有效应用，能够进一步提高工程节能效率。比如可以在工程建设中应用节能塔吊，包含风能发电组件、塔吊架等部件，塔吊架中还设置了吊臂与驾驶室，在吊臂中还设置了吊钩，吊钩和动力装置之间通过钢索进行连接，风能发电组件主要是由转轴、发电机、扇叶、支架等几部分构成，扇叶设置于转轴内，发电机和转轴可以同轴旋转连接，该种节能塔吊在实际应用中可以进行风能发电，拥有良好的节能效果。施工电梯也是一种常用的节能设备，其包括电气系统、围栏、底盘、标准节、驱动机构等部件构成，也是建筑工程中应用较为频繁的一种载物施工机械，其特殊的箱体构造能够提高电梯的安全感和舒适感，工程中的施工电梯也一直搭配塔吊应用，载重为1到3吨。国产施工升降梯的生产技术也越加成熟。按照运行方式划分，施工升降机包括自动控制和手动控制的升降机，按照具体需求可以增设PLC控制模块和变频装置，同时还可以设置和平层装置与楼层呼叫装置，当下市场中主要是以无对重式装置为主，将驱动装置设置于笼顶上方，能够降低笼内噪音，增大吊笼内部净空，实现平稳传动，减轻机构振动，无对重设计也可以使安装过程更为简化。而拥有对重的工程电梯在运行过程中可以更为节能、更加平稳，但因其自带天滑轮装置，所以增加了设备安装的复杂性，因此当下市场中所有拥有对重的设备逐渐退出。为了提高施工电梯智能性和控制水平，可以将变频器设置于施工电梯当中，不但可以使无级调速稳定运行，还能够实现节能目标安。安装楼层呼叫装置还可以实现信息的顺畅流通，方便管理[2]。
四、太阳能、风力新能源的利用
在能源消耗日趋增加，资源紧张的条件下，灵活应用风力和太阳能资源也不失为一种有效方法。在工程项目的临时用电工程中，积极应用先进的太阳能与风能技术，能够减少能源消耗，提升整体工作效率。通过对不同风况下稳定机组运行、振动有效控制、成套风电机组系统优化、电机调速控制、功率输出调节、获取最大风能等关键技术进行深入研究，提升风电机组的运行效率。结合风能与太阳能强大的互补特性，针对逆变器、蓄电池组、系统控制装置、风力发电小型机组、太阳能光板等装置设备进行优化设计，积极研发满足当地发展现实需求、地理条件特征和气候特点的小型风光互补发电系统。
施工工地可以采用的太阳能照明设备包括太阳能路灯、天阳能室内灯具等，风力发电照明设备包括发光广告牌、led路灯等。太阳能和风能等可再生能源在实际应用中通常会受到相应的环境气候影响，日照和风力等都会影响太阳能和风能的单纯应用。为此需要充分联系项目工程所处的地域环境，因地制宜进行合理设计。而在拥有大量太阳能资源的地区，通常还会伴随着各种风能资源。在白天可以有效利用太阳能与风能实施发电制热，有效储存各种多余的能源。在夜间则可以依靠风能发电，将白天储存下来的电能释放出来，进行合理利用。
风能、太阳能联合应用中，应该分成夏季工况和冬季工况两种不同层面进行考虑。而应用于热能转换中的热泵压缩装置，可以通过电动机或风能驱动。在外部环境风力充足的条件下，由风力机实施单独驱动，而在风力无法满足系统动力需求的条件下，则应该在电动机辅助下进行驱动。风力机在夏季还可以推动制冷压缩机顺利实施制冷循环操作，同时还可以利用光伏电池制造电能驱动装置，促进制冷压缩装置的稳定运行。在应用太阳能时，为了避免阴雨无风天气缺少充足能量，还应该准备好辅助电动装置[3]。
五、专业分包用电节能管理
针对工程项目中的专业分包节能用电，需要构建科学、完善的管理体系，明确分包方的责任义务，提升其节能用电意识，提升整体节能效率。总包方应该严格按照地方政府或国家推出的临时用电管理标准、法律规范，构建完善的现场临时用电管理体系，为工程现场施工总用电负责。总包方还需要针对工程用电工作进行科学评价和全面检查。负责对施工现场编制一级和二级的临时施工方案，提供一级、二级电箱，针对现场的电缆和电箱等装置实施有效的维护管理。而分包方应该按照总包方所制定的各项制度认真落实，积极参与到节能用电行列当中。加强临时用电节能管理，向总包方定期及时上交各种安全技术记录。合理选择现场施工中的各种电气设备与施工设备，满足地方、部门和国家的相关规范标准，保证设备良好的性能状态，配置完善的安全装置。从节能角度出发，在选择相关机械设备，制定施工方案，选择施工工艺的过程中，坚持节能为主[4]。在宿舍用电管理方面，要遵循以下管理规定：一是遵守作息时间，不开天亮灯；二是为严禁在使用中的电线上挂钩用电，违者按照相关规定处罚；三是严禁个人随意安装插座或灯头；四是每个宿舍安排专门的负责人，监督宿舍安全用电相关事项。
六、节能措施经济效益
当下在现实发展过程中，资源逐渐成为全球的重点关注问题。为此在实际工程项目中，应该合理选择施工工艺和节能技术。工程项目中的临时用电也是如此，需要进一步提高对于用电管理的重视，促进实现用电节能目标。节能收益主要是因为针对项目中某一环节采取节能措施，而产生的收益，是舒适性收益和能耗收益以及运行收益的总和。针对工程项目中的临时用电选择适合的节能措施，能够进一步提升项目经济效益，降低成本消耗。为此需要从设计阶段入手，坚持以节能理念为基础指导，进行科学设计，对现场用电系统实施优化配置，合理选择各种节能装置，同时在设计施工技术过程中，还应该从节能角度出发进行合理选择。而在工程项目实际施工中，应该保证临时用电较高运行效率和最低的用电损耗率，实现节能目标[5]。通过引入各种节能措施，可以进一步提高工程施工中的电能利用率，在增加有效功率占比的情况下，提高工程项目用电管理效益，为整个工程建设经营效益的提升提供条件。
结语：
综上所述，当下的工程项目的施工用电中，因为相关编制人员的忽视，对临时用电中的电能损耗控制措施研究相对较少。为此需要相关设计编制人员能够不断优化施工方案，在满足基础施工要求的条件下，进一步减少施工成本，而基于该种背景下诞生了临时用电节能理念。相关组织设计人员应该在临时用电规范基础上，结合施工现场各种变化因素，科学设计临时用电的节能控制点，明确控制措施。
参考文献：
[1]龙其生.房屋建筑节能工程施工中存在的质量问题及质量控制[J].居舍，2019（31）：12+46.
[2]李文凯.现代房屋建筑施工中绿色节能施工技术的应用探析[J].价值工程，2019，38（30）：260-261.
[3]林琅.房屋建筑节能工程施工中存在的质量问题及质量控制[J].居舍，2019（27）：19.
[4]孙靖波.新时期公路施工机械设备的管理以及节能减排分析[J].建材与装饰，2019（11）：242-243.
[5]田茂旺.建筑工程施工安全用电分析方法及节能措施[J].低碳世界，2017（13）：154-155.
论文作者:张强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/7
标签：节能论文; 装置论文; 工程项目论文; 负载论文; 风能论文; 电能论文; 功率论文; 《基层建设》2019年第31期论文;