第一篇:番禺节能科技园乘车方式(范文)
番禺节能科技园的乘车方式
乘车方式:
1、市桥汽车站东门站。乘坐 番143路(或 310路, 番10路, 303路), 在 节能科技园站 下车,直走50米到加油站后面就看到节能科技园
2、市桥地铁站C出口。步行至 市桥街道办站乘坐 番145路(或 302路, 番禺146路), 在 节能科技园站 下车,直走50米到加油站后面就看到节能科技园
3、汉溪长隆地铁站 步行至 地铁汉溪长隆站总站乘坐 公交地铁接驳专线9路环线, 在 兴业路口站 下车,换乘乘坐 番10长线(或 番10路), 在 万博翠湖花园站,下车走过天桥就看到节能科技园
4、乘坐 地铁3号线(番禺广场方向), 在 厦滘站 下车步行至 五洲装饰材料城站乘坐 番禺146路(或 303路, 番143路), 在 万博翠湖花园站,下车走过天桥就看到节能科技园
第二篇:抽油机节能方式探讨
抽油机节能方式探讨
摘要:从平衡方式、结构型式、驱动电机型式和驱动控制技术等方面分析目前游梁式抽油机以及部分新型节能抽油机所采用的节能方式和原理。综合各种节能方式,采取塔架式结构易于构建直接平衡方式,可达到理想的平衡效果;驱动系统采用变频驱动永磁同步电机或采用开关磁阻电机,可显著降低电机的损耗功率实现节能目的。
关键词:节能;平衡方式;结构型式;驱动电机型式;驱动控制技术
目前油田原油开采普遍采用游梁式抽油机,其具有结构简单、操作简便、可靠性高的优点,但同时也存在能耗高、效率低、整机笨重和调参难等不足之处。抽油机是油田的耗能大户,其用电量约占油田用电量的40%,且其拖动电机普遍存在着功率利用率低、能源浪费严重的情况,目前我国有近8万台抽油机井,电动机平均负荷率30%左右,部分电动机负荷率更低。因此,抽油机的节能问题已引起了广泛重视,并出现了形式不同的节能产品。但目前各种节能产品,特别是电机控制装置因没有有效针对游梁式抽油机的实际特性进行设计,因此从油田的实际使用情况看,各种节能产品远没有达到理想的节能水平。
国内油田应用的有众多类型的节能型抽油机,有的是在常规游梁式抽油机的基础上优化改进,如调整平衡方式,或采用高转差电机、双速电机等。新型节能抽油机大多采用塔架式结构,传动方式有皮带式、链条式、钢丝绳等,驱动方式有永磁同步电机、开关磁阻电机等。
抽油机实现节能的方式主要有改进平衡方式、改进结构型式、采用节能驱动设备和采用节能控制装置等。针对常规游梁式抽油机和目前小批量出现的节能型抽油机的所采用的节能方式和原理作出探讨。
1、平衡方式
抽油机采用的平衡方式效果的优劣可通过减速器及电机输出力矩的波动大小来评价。在输出力矩平稳的情况下电机的效率较高,绕组的发热损耗和供电线路损耗均较低。
抽油机通常采用的平衡方式有曲柄平衡、游梁平衡、双驴头平衡、直接平衡、变矩平衡及相位平衡等。
1.1 常规曲柄平衡与游梁平衡
游梁式抽油机较多采用曲柄平衡、游梁平衡或二者结合的方式,如图1所示。
图1 图2 图3 图4 其特点是悬点载荷的力臂长度是固定的,而平衡重的力臂是变化的。游梁平衡重的力矩随游梁摆角的变化而变化,水平位置最大,上下死点处最小;曲柄平衡力矩随曲柄的圆周运动通过连杆产生周期性波动载荷。因此驱动电机也承受周期性波动载荷,输出力矩和电流按近似正弦曲线周期性变化,电机损耗较大。
1.2 异形游梁平衡
游梁采用弯梁结构(图2),当悬点运行到下死点时平衡重相对于游梁转轴处于同一水平高度,此时平衡重可以提供最大的平衡力矩,即最大平衡力矩发生在悬点最大载荷位置,减小了减速器扭矩峰值和电机输出力矩。采用这种平衡原理的抽油机有弯梁抽油机、调径变矩抽油机、下偏杠铃抽油机等。
1.3 异相曲柄平衡
基本结构与常规曲柄平衡方式相同,对其尺寸参数进行优化设计,使其运动特性与动力特性优于常规曲柄平衡。异相曲柄平衡结构悬点在下死点时曲柄具有较大的初始角度,即在上冲程初始位置悬点载荷开始增大时曲柄提供较大的平衡力矩,以减小减速器和电机的输出力矩。同时,上冲程对应曲柄转角大于下冲程曲柄转角,即上冲程时间较长,其悬点加速度和动载荷都较小,因此,电机的负载波动趋于平缓,减少了电机的损耗。
1.4 双驴头平衡
双驴头平衡方式也是游梁式抽油机较长采用的平衡方式(图3),其平衡重的力矩是恒定的,不产生动载荷,有利于降低电机损耗。
1.5 直接平衡
直接平衡指的是平衡重与悬点载荷直接相连,平衡重产生的力矩不随抽油机的运转
发生变化。新型节能型抽油机多采用塔架式结构,易于采用直接平衡方式,图4所示平衡重与井口负载采用皮带或钢丝绳绕过天轮连接,类似于定滑轮结构,平衡重直接与负载相连,力矩是恒定的,不产生交变载荷。
综合比较上述几种平衡方式,天平式平衡的平衡力矩是恒定的,能够达到理想的平衡效果。双驴头平衡虽然其平衡力矩不发生变化,但电机需通过曲柄连杆装置传递动力,因此,电机仍存在交变载荷。其他类型的节能平衡方式降低了减速器的最大扭矩,但平衡力矩仍然是周期交变的。
2、结构型式
2.1 游梁式抽油机
游梁式抽油机包括常规型、双驴头型、前置型和弯梁型等多种型式,它采用四连杆机构将电机的圆周运动转换为直线运动。这种传动方式造成悬点运动速度呈正弦曲线变化,电机输出力矩和电流周期性波动,电机损耗较大。
2.2 无游梁式抽油机
无游梁式抽油机机架大多为塔架式结构,采用电机驱动滚筒并带动皮带、钢丝绳或链条等传动,它直接将电机的圆周运动转换为直线运动,具有匀速运动段长、载荷变化小、运行平稳等特点,因此电机输出力矩和电流较为恒定,具有明显的节能特性。[1]
3、驱动电机的型式
3.1 三相异步电动机
游梁式抽油机普遍采用三相异步电动机,一般采用6极(同步转速1000r/min)或8极(同步转速750r/min)异步电动机,满载状态下功率因数为0.8~0.95。由于抽油机启动时的静不平衡性和巨大的惯性,异步电动机的启动电流非常大,采用的装机功率远大于实际运行功率,一般运行功率仅为装机功率的三分之一,在轻载状态下功率因数大多小于0.4。异步电动机在额定负载状态下运行时,其机电转换效率可达95%,但当在轻载状态下运行时,其机电转换效率可低至20%。因此,常规游梁式抽油机能耗大的主要原因在于异步电动机处于负载率和功率因数过低的状态运转。
3.2 高转差电机与多速电机
其原理是依靠降低电机启动转速增加扭矩以减小抽油机启动时的峰值载荷,从而降低装机功率,避免大马拉小车,改善整机动力匹配,提高电机的负载率和功率因数,减少线损和无功损耗。
3.3 开关磁阻电机
开关磁阻电机是一种新型调速电机,主要有开关磁阻电机、控制器与位置检测器等组成。应用于抽油机的驱动具有突出的优点是高起动转矩、低起动电流,低速时更为突出。与异步电动机相比,开关磁阻电机起动电流为15%额定电流时起动转矩即达到100%,起动电流为30%时,起动转矩可达额定值的150%;而三相异步电动机起动电流达额定电流的4~7倍,起动转矩仅为额定值。抽油机采用开关磁阻电机驱动可显著降低装机功率,配合控制器的使用功率因数达0.98以上。[2]
3.4 永磁同步电机
与异步电动机不同的是永磁同步电机的励磁由永磁体来实现的,不需要定子绕组提供励磁电流,因而电机的功率因数可以达到很高,理论上可以达到1,在轻载状态运行时效率和功率因数仍保持很高。同时永磁同步电机的转子不产生感应电流,不存在转子损耗问题,一般比异步电动机减少45%~60%的损耗。
4、驱动控制技术
4.1 调压节电技术
一般采用晶闸管相控调压电路来控制电机电压的大小。通过检测电路对电机的负载状况进行实时检测与跟踪,实时控制晶闸管的导通角,为电机提供合适的工作电压与电流,使电机的输出功率与实时负载相匹配,从而有效地降低电机的功率损耗,达到节电的效果。但晶闸管相控调压使供电线路电流波形发生畸变,电网谐波污染严重。
4.2 变频调速驱动
采用变频器驱动电机,可以低速轻载启动,降低电机的装机功率,实现真正的软启动;同时变频器可以实时跟踪电机负载变化情况,对电机供电进行调压节流,实现电机输出力矩跟随负载自动调节,电机的功率因数可达0.9以上,显著降低电机功耗。
5、总结
1、游梁式抽油机采用四连杆机构传动,无法避免平衡力矩的周期性交变,电机的动载荷较大、损耗高。各种平衡方式只能降低减速器的峰值扭矩,节能效果一般只有10%左右。
2、采取塔架式结构易于构建直接平衡方式,可达到理想的平衡效果。
3、采用变频驱动配合永磁同步电机,或开关磁阻电机,可显著降低电机的损耗功率。同时电机转速可调,抽油机调参容易。
我公司研制的新型长冲程节能抽油机,采用塔架式结构,直接平衡方式,驱动系统采用低速大扭矩永磁同步电机与变频控制相结合,电机的功率因数达0.99以上,井场实测节电率达40%。虽然驱动系统成本增加,但由于传动系统仅采用一级皮带减速,不
需要减速箱,因此综合成本与游梁式抽油机相比增加不多,值得推广使用。同时抽油机冲程与速度调节简便,特别适合于采油效率较低的老油田,可显著降低采油能耗成本和便于井口调参。
参考文献:
[1] 魏誉琼,文志雄,张斌,等.SY/T 6729-2008无游梁式抽油机[S].2008 [2] 母丹,张奕黄.开关磁阻电动机在抽油机节能改造项目中的应用[J].电气应用.2008.27(10):34-37 5
第三篇:园区开发经验总结:番禺区节能科技园调研报告
中国30多年的改革开放取得了举世瞩目的成就,但我们必须看到,作为“世界工厂”的中国,还存在着一块很大的“短板”:创新能力不足!刚刚过去的国际金融危机和近些年后兴经济体国家急起直追的形势提醒我们,如果技术创新这块“短板”不及时补齐,短期看,因西方国家需求疲软导致的经济下行压力困扰总会反复,长期看,拥有更低人力、土地成本的国家也迟早会把中国赶超下去。因此,“中国制造”必须尽快谋求向“中国创造”转型。党和国家一直都非常重视科技创新,十八大报告明确提出:“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。”现在的关键问题是怎么落实?这就需要我们了解,作为社会创新重要源泉的中小科技企业究竟面临着哪些困难?为了激发企业创新活力,我们的宏观政策需要做出哪些调整?
位于全国发展改革试点城市-广州市番禺区中北部天安·节能科技园为我们提供了调查研究的窗口,这个创建于2005年、占地750亩的民营科技园区,经过7年多的发展,已逐步成为一个专为中小科技企业提供办公研发用房、园区管理、技术研究对接、融资需求打包、政务服务整合等多项服务的产业聚集区,目前园区内共集聚了732家中小科技企业、2万多名科技人才,累计完成专利近2000项,每亩年产值500万元。国家发改委课题组对番禺区天安·节能科技园做了详细调查,现将所了解的情况汇报如下。报告共分上下两篇,本篇主要介绍节能科技园的主要做法和成效。
一、主要做法
番禺区天安·节能科技园其实是逐步发展起来的新生事物,从2002年拿地,2005年招商,再到2007年首批30家企业入住,发展到现在的初具规模,其中经历了很多曲折。
1、民营企业家的坚持:土地开发要和产业相结合,不愿纯做房地产。节能科技园创始人杨锦链,1989年从华南农业大学农机系毕业后,在番禺一家生产燃气用具的国有企业“银冠实业公司”当厂长,在国有企业改制和企业经营管理方面颇有经验。多年的企业经营实践使杨锦链意识到,中国的制造企业在破坏环境、浪费资源、缺乏科技创新能力方面存在很大缺陷,2000年下海经商后他决定做点事情改变这种局面。2002年,他创办的民营企业从番禺区政府手里拿到750亩地。最初受整个番禺区房地产开发热潮的影响,杨锦链也曾找过华南碧桂园之类的知名房地产企业合作开发自己的地块,但他认真考虑后认为,单纯修房子、卖房子不过是一次性买卖,卖完了就过去了,没有产业支撑的城区很可能变成“死城”,必须把土地开发和有市场前景的产业发展结合起来,才能最大限度、最持久地增加土地效益。于是,杨总有了办产业园区的想法。
2、明确园区产业定位:专做节能环保、新能源、新一代信息技术。2000年左右,杨锦链就敏锐地觉察到:“国家已将节能环保工作提升到可持续发展战略的高度加以重视,节能环保科技产业大有可为!”自己的园区也要在这方面有所突破。为此,杨总花了两年时间详细考察了北京中关村、亦庄开发区、上海浦东张江高新科技园、大连高新区、深圳高新区、深圳天安数码城、广州科学城、天河软件园、南海信息园等科技园区,看来看去,和自己的想法最接近的只有深圳天安数码城。最后,杨锦链积极推动深圳天安数码城—后来成为国家级民营科技园区,加盟番禺节能科技园区开发建设。并由此进一步明确把节能科技园定位为以“绿色、低碳、环保”为主题,着力发展节能环保、新能源、新一代信息技术等战略性新兴产业领域,重点集聚研发、销售这两个环节。现在的节能科技园内,已注册企业732家,其中节能环保类占26%,新能源类占21%,新一代信息技术类占33%,科技服务类占10%、文化创意类占10%。
3、结合产业定位整体规划设计园区空间,满足中小型科技企业对办公环境的独特需求。中小科技创新企业有如下特征:一是企业规模小、成长快,起步阶段用地需求小;二是数量多,需要集聚发展,更需要技术和资本的紧密结合;三是需要良好的运营环境,需要统一建立对外展示平台、公共会议平台和人才发展公寓。这些特征决定了节能科技园必须在园区整体规划和办公用房设计上,做出有别于传统工业园和商业地产的设计。为此,杨总专门聘请了澳洲两家专业从事科技园区设计的事务所DEM和ZEX,对园区内部各地块功能和室内办公环境进行了设计,整体上突出绿色、低碳、环保的理念,在建筑密度、形态、外观设计方面下大力气进行创新,现在的节能科技园整体有40%的绿化率,总体容积率不超过2.0。此外,还分别设计了以研发、调试、生产、储存、流通为主,以管理、对外交往、形象及产品展示的产业发展大厦,还有以办公为主的总部发展中心、有以居住功能为主的白领公寓等等功能区物业,最初一批进来的企业反映,当时第一眼看到节能科技园区,还以为到了新加坡的科技园,马上便有了落户的兴趣。
4、灵活设计企业办公用房,尽可能降低企业办公用房支出。中小科技型企业的主要竞争力是知识创新能力,如果要求这些企业把本来用于研发的资金拿出来去买地,无疑极大地抬高了这些企业创新的门槛。但大多数国有园区总是好大喜功,想上大项目,看不上这些拿地面积不多,发展周期较长的中小科技企业。广州市就有一个例子,有一个创新能力很强的企业就要15亩地,广州市瞧不起,还觉得那是假项目,硬是没让这个企业落地。天安·节能科技园在这方面做了创新:为了降低创新型企业购置办公用房的成本,设计了三大类适合不同科技企业办公需求的会议室和办公空间,一类是180-2000平米的组合办公空间,适合成长型企业,第二类160平米-3300平米灵动公办空间,适合小企业搞研发、销售、办公,第三类是3800-6600平米独栋总部空间,专享大楼独立命名权,适合有一定上市实力的企业。不同发展阶段的中小企业可根据自己的实际情况选择价格不同的办公用房,不用再整块拿地或整栋整层购买,成本一下子就下来了。
5、通过各种专业服务降低企业的运作成本,让企业集中精力搞研发。节能科技园不是把园区建好、把企业招来就走了,他们的核心目标是要和这些企业共同成长,所以服务是关键。园区公司有一个十人团队的客户服务中心,定期了解企业的需求,并据此由整个公司提供专业服务:一是整合融资需求,牵线金融机构。将园区内多家企业的融资需求整体打包,统一对六家银行和相应的担保机构进行招投标,大大提高了中小企业在办理金融业务过程中的议价能力,有效降低了借贷成本。园区最近做了一个科技担保,担保费用直接比以前单个企业做减了一半;二是整合政务需求,降低办事成本。为了满足驻园企业的各种行政性办事需求,园区又作为中介方,一头积极调查联络企业,一头反复与政府各部门及事业单位沟通并牵线搭桥。通过整合,园区内企业争取政府优惠政策和办事的成本也大大降低了,很多起步期中小企业可以方便地获得政府的办公用房补贴、贷款贴息和创新奖励;三是整合研发合作需求,增强研发实力。由园区统一为中小企业和40多所科研院所合作,设立42个企业研发中心,引进博士18名,博士后2名,承担国家科研课题20多项,为孵化企业提供租金、科研等补贴累计近2000万元;四是帮助企业宣传,扩大企业影响力。园区投资建设了公共网站、企业LED服务平台、数字化发布中心等电子商务平台和科技成果展览中心,为园区企业及时发布科研信息、对外交流和人才招聘提供宣传平台。
6、政府的鼓励和支持很重要。节能科技园要跟广州市老城区(如天河软件园)等核心办公区竞争,地方政府还必须积极作为。除了给予相应的办公用房补贴、研发奖励外,番禺区还做了如下一些重要工作:首先,番禺区政府通过向广州市争取,在园区设立了广州市、番禺区、南环街三级政务服务中心,为园区企业提供工商登记、项目申报、落实优惠政策等“一站式”政务服务,使企业集中精力搞研发。其次,推行一个政府、多个环节的行政审批制度改革,把各部门涉及到的审批业务统一集中于某个科室,然后将这些审批科室集中安排在区政府办公大楼内统一办公,入园企业基本只需在一栋楼里就可办好所有事情。最后,就某些重要业务比如企业上市定期召开现场办公会,集中相关部门到园区统一现场办理。同时,还设立了专业上市培育机构,为园区提供上市融资等培训和服务。最近又为园区内的企业开通了行政审批“绿色通道”,方便他们更快更好地办事。
二、取得的成效
1、园区公司经营良好。园区公司为企业提供了服务后所换取的收益主要是四块:一是物业租金收益。办公用房、高级公寓及商业租金收入(租金最低每平米每月10-150元);二是股权投资收益。园区公司会选择有潜力的好项目进行股权投资,同时还会参股园区内配套的会所、餐饮场所及会展中心,此外还入股一些小额担保公司;三是升值收益。随着土地和房产的升值,园区公司也获得了更高的融资能力;四是政策性补贴收益。其中前两项是收入大头,近几年股权投资收益日益可观。
2、企业认可度高。我们实地走访了四家企业,他们有不少原来都在广州市天河区、番禺区老城区办公,吸引他们入驻节能科技园的主要是几个因素:一是这里的中小型科技产业定位;二是园区的整体规划环境和办公条件;三是园区的专业化服务;四是市区两级政府的积极支持。从企业加入的情况看,每年也有进有出,但排队申请的企业很多。2011年园区里有30家企业退出去了,退的原因主要是:一是发展好了,实力变大了,想要区位更好体量更大的办公空间。比如金城食品检测公司,就去高速路旁边搞了一个独栋建筑、贴上自己的公司标识,便于将来上市;二是企业的一部分带带有生产性质的部门离开了,例如中海达的生产装配线就搬出了园区,留下的是研发、财务等总部部门;三是发展得不好,为了降低成本而选择离园,比如有个企业就搬到了附近租金更低的隆美集体工业园。
3、节能科技园所取得的成功主要体现在:一是促进了企业创新。截止目前,园区共取得发明专利等科研成果1580项,其中48项填补国内技术空白。考虑到正式统计时某些企业的积极性,实际专利数量更多,可能有2000多项;二是提高了中国产品的国际市场竞争力。中海达卫星导航股份有限公司于2010年8月份自主研发成功的一项专利,直接把相关产品的国际价格拉低一半,迅速抢占了国际市场份额;三是一部分企业发展壮大、成功上市。目前园区已培育出中海达、海大集团、新太科技3家上市企业,另有12家企业即将上市;四是实现了土地高效利用。据番禺区国土分局总结,节能科技园每亩土地年产值高达5000万元,是传统工业用地产值的25倍。平均每亩利税超过400万元,堪称集约用地的典范。
三、节能科技园的创新之处
我们认为,节能科技园的创新之处集中体现在民营资本办园、中小科技企业定位、服务市场化、产城一体化四个方面。
1、试出了一条民营资本办好产业园的新路子。一般认为,产业园区由于规模大、企业多,园区内企业在经营过程中不可避免的涉及较多行政事务,因而由政府来建设、经营和管理会更有效率。所以在我国,不论是传统制造工业园区还是诸如软件、科技等高新技术园区,基本都由政府以园区管委会的形式管理。节能科技园却对上述传统认识构成了挑战:将产业园区的投资、建设、招商、运营和管理等环节放手让民营资本来搞,不仅比政府自己办园区更省事,整体效益反而更高。据了解,民营资本办产业园区的例子在番禺乃至全国还有一些,比如番禺区的民营动漫游戏产业园、深圳天安数码城、成都市双流县蛟龙工业港,这其中深圳天安数码城的案例值得深入研究,天安数码城自1990年起步,从最初的工业园、发展到工贸园、再到科技园,现已发展出城市产业综合体的第四代产业园区。本报告分析的番禺区节能科技园,只不过是天安数码城集团凭借自己的独特的园区经营模式,向深圳以外的城市“进军”的一个重要据点而已。
2、为中小民营科技创新企业的集聚发展提供了城市空间。中小科技企业的优势在技术创新而不在资本实力,在起步阶段不可能将自己的有限资金大量投入于购置土地和整栋整层的办公用房等固定资产,但政府主导的国有园区往往偏向于拿地多、投资大、突显政绩的大型上市企业,中小民营科技企业基本被排除在国有园区的政策福利体系之外。番禺区节能科技园则抓住了这些代表着城市创新活力的企业发展需求,通过整体环境的打造和灵活的物业空间设计,在750亩国有工业用地上统筹规划建设企业办公研发用房,提供独栋办公大楼、混合办公研发大楼、集成办公高层大楼、小高层公寓等多种物业形态,并通过科学分割产权实现细化出让,有效降低了中小科技企业的落地成本,解决了一大批科技型中小企业用地难题,搭建了一个为中小民营科技创新企业集聚发展的平台。
3、填补了政府对中小科技创新企业服务的空白。除了缺乏合适的城市落地空间,中小科技创新企业在实际发展中还面临两个重要的困难:一是企业数量与社会化服务平台建设欠缺之间的矛盾;二是企业成长的速度与管理能力之间的矛盾。番禺区节能科技园在最初的发展定位中就明白,能够跟广州市天河软件园等国有科技园区竞争的不是区位的便利性,也不是自有资金实力,更不是政府的倾斜政策,而是整个园区的产业定位和与之相适应的配套服务!节能科技园通过努力已逐步形成几个专业化服务平台:整合解决企业融资需求的投融资服务平台、降低企业与政府接触困难的公共服务平台、促进园区企业相互交流和对外宣传的网络信息平台、方便园区企业员工生活的专业配套平台。比如,对商业配套(包括银行、餐饮、超市、便利店、幼儿园、医院)这一国有园区经常容易忽视的环节,节能科技园一直都非常重视,目前先后已经引进了COSTA 咖啡、赛百位、金珠瑜伽学院、天安俱乐部、酒店票务预定等内容,虽然限于资金和政策的约束还不是很完善,但已明确是后期工作重点。
4、节能科技园由“工业地产”形态起步,正逐步转向“产城一体化”。节能科技园发展的核心目标是“产城一体化”,这不仅需要产业用地空间,还需要住宅、商业、娱乐、文化等多种城市功能设施空间的混合搭配和有机整合,这对以往过细的切块功能分区理念提出了挑战。首先,不同于住宅和一般商业地产,节能科技园有一个清晰的主导产业:节能环保和新能源、新信息。这个主导产业不仅契合番禺区的产业发展实际,也符合国家“十二五”规划关于加快经济调整和产业升级的方向。其次,不同于传统工业园 “研发”和“销售”两头在外、只做来料加工生产的运作模式,节能科技园里只有作为生产前提的“研发”和为产品投入市场服务的“销售”这两大部分,这本质上是对现行“中国制造”模式的重要改造和升级。第三,不同于只有金融、法律、营销等纯商业区或核心CBD,节能科技园有一个以企业创新能力为基础的实体经济载体,它的重头戏实际上还是在研发,所有的金融、法律和市场营销服务都是为中小企业创新服务的。第四,时下流行的总部经济区里聚集的多是产业内容基本定型、市场份额较稳定的大型企业,节能科技园里全是处于创业和成长阶段的中小企业,代表着一股未来的新兴产业力量,体现了产业的高端性和前沿性。
四、面临的困难
由于一些政策没有及时调整,番禺区节能科技园这样的新生事物在发展过程中还面临着不少制约。
1、用地政策束缚。番禺区节能科技园的园区管理公司反映的问题主要体现在三个方面:一是按现行工业用途的用地政策,开发商拿地后土地闲置两年就得交回,节能科技园前两年为了认真考虑园区发展导向和寻找战略合作伙伴花了不少时间,在这方面曾经差点就被收回,而使整个项目难产;二是对于工业用地上的物业,原有的政策里明确地要求,必须以整个地块、整栋建筑为单位出租或者出让,对于节能科技园这种在工业用途的土地上搞起的物业实行产权分单元切割出让的模式,既没有明确地表示允许、也没有明确的禁止,但大家对此仍然非常担心,希望国家进一步明确;三是现行工业园区内规划要求的科研、办公写字楼、居住公寓和商业的比例为4:3:2:1,园区明显感觉公寓部分偏少。目前,园区的周转性公寓主要为了应付一些专家和研发人员刚进入园区企业,没找到合适住房的情况,其他员工的住宿问题就没法解决了。
2、人才吸引力较弱。人才是中小型科技创新型企业的重要资产,但由于各种原因,目前园区企业在吸引人才方面还有不少困难。一是符合员工需要层次的居住空间偏少。园区里的员工基本上是具有一定专业知识的白领,他们对于居住环境的要求比较高,虽然园区内有部分居住公寓、园区周边也有价格比较低廉的城中村,但园区里的白领还是愿意租住在广州市老城区或者番禺区老城区,这种导致不少人每天要把至少两三个小时的时间花在交通上,提高了企业吸引人才的成本;二是有助于提升人力资本的专业培训不多。很多企业已经认识到自己的员工需要在企业高层管理、人力资源、组织行为、金融知识等方面进行更新,单个企业去找不仅费时费力,而且价格也高,目前这方面园区和政府都做的较少;三是相应的户籍政策需要调整。在科技园区里上班的员工,有相当一部分是户口在广州市老城区(比如天河区)的城镇间流动人口,也有一部分是广州市以外(比如顺德、湖南)的人,他们工作在节能科技园以后,在购房、购车、子女教育、参加社保以及办理与个人生活相关的诸多事项方面都有迫切的需求,但按现行的广州市政策,落户还是比较麻烦。
3、融资困境仍在。我们实地走访的多家园区企业都提到,因为自己的企业完全没有生产部门,以轻资产运营为主,基本上没什么可供抵押的实物资产,所以一般的大银行根本瞧不起他们,前几年企业的融资基本上靠自有资金、增加股东来解决,这几年正试图自己想办法在广州市股权交易中心上市,但需要一些时间。只是在近几年,股市受挫,银行资金积压才开始主动到他们这里找业务。目前,园区管理公司提供的融资打包服务还没有完全打开局面,进驻园区的银行和担保公司并不多。建议政府和园区管理公司举办更多的企业与企业之间、企业与银行等金融机构之间的交流会,集合园区内700多家企业的需求,更好地对接金融资本市场,降低企业的融资成本。也有的企业建议,直接在园区内部建立一个网上金融服务交易平台,实现股权就近交易。
五、政策建议
番禺区节能科技园经过五年的实践,在促进中小企业创新方面做出了实实在在的贡献,建议进一步深入总结此类科技园区的经验,并结合番禺区节能科技园在实践中所提出的新问题,及时出台一些综合性的产业用地、金融、户籍、人才政策,为在更多的中小型民营科技园的成长壮大提供空间。
1、探索编制混合功能用地规划,制定更加符合中小科技企业用地需求的用地政策。为进一步鼓励节能科技园这种“产城一体”的新型园区进一步发展,传统的工业用地、商业用地或者住宅用地切块规划模式必须做出调整,建议国家相关部门抓紧研究更加符合产业和城市发展实际的混合型用地规划和相应的产业政策:比如,对于科技园区的土地,闲置两年就得收回的政策可否放宽;允许科技园区内物业可以通过科学分割产权的方式来出租和买卖;适当增加科技园区内部居住公寓空间;适当调低在公共设施比如消防配套等方面的建设标准。
2、在融资服务方面给予更多支持。构建第三方信用评级系统,通过政府或第三方担保的方式解决中小企业无资产抵押和融资的问题。建议四大银行和相应金融机构开展科技企业信用贷款试点,有条件提供园区内企业的金融帐户信息,实现企业行业信息的共建共享,为第三方担保提供可靠的数据基础。也可以探索由政府的国资企业或开发商以土地作为风险投资入股企业,如果企业成功上市,就把土地股份平价退出或者直接免费转送给企业,如果企业没有成功,就由政府或开发商接盘。
3、降低落户成本,增强科技园区对人才的吸引力。建议针对中小科技企业的用工需求,出台更加宽松的落户政策。调研期间了解到,园区管理公司目前正在设法通过设立集体户口的方式解决园区内企业员工的子女教育、社保关系转接问题,但这涉及到番禺区基本公共服务的投入问题,既需要广州市在相关费用的收取和使用方面做出调整,更需要广东省和国家从根本上理清事权与责任。
4、适应科技园区需求,转变政府服务方式。番禺区政府为适应节能科技园区的发展,在政务服务方面做了大量工作,但受限于现行行政管理体制的限制,很多职能的简化、调整还涉及到广州市某些职能部门的简政放权工作,建议进一步深化政府行政管理体制改革,赋予番禺区在规划、国土、财政方面更多权限,降低企业登记和办事门槛。另一方面,要进一步推进行政审批标准化和数字化,提高行政办事效率,让中小创新企业把更多时间和精力放在研发上来。
第四篇:建筑电气设计中的节能方式
建筑电气设计中的节能方式
弱电学院---文章分类: 电工 → 电气技术 ∧上一篇∨下一篇◎最新发布列表...双击自动滚屏 发布者:弱电网发布时间:2009-8-20 21:09:00来源:互联网总阅读:32次本周阅读:32次今日阅读:11次
摘要: 文章阐述了建筑电气设计中的节能原则、节能方法,从变压器容量选择、功率因数补偿、照明调光设备、电动机起动设备选择等方面,论述电气设计中的几种节能方法。关键字:电气节能 变压器损耗 功率因数 照明节能 变频调速 软起动器
由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源--电能,也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:
1.满足建筑物的功能
即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。
2.考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3.节省无谓消耗的能量
节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
建筑电气节能的途径
1.减少变压器的有功功率损耗
变压器的有功功率损耗如下式表示:△Pb=Po+Pkβ2其中:
△Pb--变压器有功损耗(KW);
Po--变压器的空载损耗(KW);
Pk--变压器的有载损耗(KW);
β--变压器的负载率。
Po部分为空载损耗又称铁损,它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以,变压器应选用节能型的,如S9、SL9及SC8等型油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗;45°全斜接缝结构,使接缝
密合性好,以减少漏磁损耗。
Pk是传输功率的损耗,即变压器的线损,决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,即负载率β的平方成正比。因此,应选用阻值较小的绕组,可采用铜芯变压器。从Pkβ2用微分求它的极值,在β=50%处每千瓦的负载,变压器的能耗最小。因此,在80年代中期设计的民用建筑,变压器的负载率绝大部分在50%左右,在实际使用中有一半变压器没有投入运行,这种做法有的设计人员一直沿袭至今。但是,这仅是为了节能,而没有考虑经济价值。举下例可看出其不可取的程度。
SC3-2000KVA的变压器,当β=50%时相对于β=85%时可节能为P=16.01×(0.852-0.52)=7.56KW,按商场最高用电小时计:每天12小时,365天全营业,则总节约电能:W=7.56×12×365=33113KW·h。按营业性电价每度0.78元计,则每年节约:33113×0.78=25828元。
按每千瓦的初装费投资:2000KVA变压器应是大型民用建筑,必然双电源进线,则初装费每KVA为2240元,每年节能省下的电费只能提供(25828/2240=11.53)11.53KVA的初装费。还有988.5KVA的初装费,加上由于加大变压器容量而多付的变压器价格,由于变压器增加而使出线开关柜、母联柜增加引起的设备购置费,安装上述设备使土建面积增加而引起的土建费用,这是笔相当可观的投资,还没有计及折旧维护等费用。由此可见,取变压器负载率为50%是得不偿失的。
事实上50%负载率仅减少了变压器的线损,并没有减少变压器的铁损,因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的容量,变压器的负载率应在75%~85%为宜。这样也可以做到物尽其用,因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年,20年后可能有更好的变压器问世,这样就可以有机会更换新的设备,才能使该建筑总趋技术领先地位。
为减小变压器损耗,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下,尽可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。例如需要装机容量为2000KVA,可选2台1000KVA,不选4台500KVA。因为选用前者可节能:△P=4×(1.6+4.44)-2×(2.45+7.45)=4.36KW(全按β=100%计,同等条件,SC3变压器)。
在变压器选择中,能掌握好上述三点原则,即满足了节约能源,又经济合理的原则。
减少线路上的能量损耗
由于线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗。其公式如下:△P=3IΦ2R×10-3(KW)
式中:IΦ--相电流(A)
R--线路电阻(Ω)
例如,在L=100m的VV-3×50+2×25的电缆上传输60KW,cosφ=0.8的电能,其有功损耗量,可由以下步骤求得:IΦ=60×103/(×380×0.8)=113.6A
芯线温度70℃的50mm2铜芯线每公里电阻R0=0.44,则R=0.1×0.44=0.044(Ω)
△P=3×113.62×0.044×10-3=1.704KW
从以上可看到,线路上的功率损耗相当于每6m的线路上安一个100W的灯泡。
在一个工程中,线路左右上下纵横交错,小工程线路全长不下万米,大工程更是不计其数,所以线路上的总有功损耗是相当可观的,减少线路上的能耗必须引起设计重视。
线路上的电流是不能改变的,要减少线路损耗,只有减小线路电阻。线路电阻R=P×L/s,即线路电阻与电导P成正比,与线路截面S成反比,与线路长度L成正比,因此减少线路的损耗应从以下几方面入手。
应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳,但又要贯彻节约用铜的原则。因此,在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。减小导线长度。首先,线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度;其次,低压线路应不走或少走回头线,以减少来回线路上的电能损失;第三,变压器尽量接近负荷中心,以减少供电距离,当建筑物每层平面在10000m2左右时,至少要设两个变配电所,以减少干线的长度;第四,在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,而且由低压配电室提供给每个竖井的干线,不至于产生支线沿着干线倒送的现象。亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送,尽可能减少回头输送电能的支线。
增大导线截面。首先,对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面,所增加的费用为M,由于节约能耗而减少的年运行费用为m,则M/m为回收年限,若回收年限为几个月或一、二年,则应加大一级导线截面。一般而言,导线截面小于70mm2,线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次,利用某些季节性负荷的线路,这些用户不用时,可提供给常期用户作供电线路使用,以减少线路和电阻。例如,将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷,集中在一起,采用同一干线供电,既可便于用一个火警命令切除非消防用电,又可在春秋两季空调不用时,使同样大的干线截面传输较小的电流,从而减小了线路损耗,这就相当于充分利用了季节负荷的线路。
在设计中,认真落实上述三条措施,就可减少线路上的能量损耗,达到了线路节能的目的。
提高系统的功率因数
提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输,以达到节能的目的。
线路损耗的公式展开后得下列计算式:
△P=3IΦ2R×10-3=(RP2/UL2+RQ2/UL2)10-3(KW)
式中:UL--线电压(V)
P--有功功率(KW)
Q--无功功率(KVar)
前项RP2/UL2为线路上传输有功功率而引起的功率损耗,后项RQ2/UL2为线路上传输无功功率而引起的功率损耗。有功功率是满足建筑物功能所必须的,因此是不可变的。系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗,而这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下几种。
提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,可采用功率因数较高的同步电动机;荧光灯可采用高次谐波系数低于15%的电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高到0.85~0.95,这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。
由于感抗产生的是滞后的无功,可采用电容器补偿,因为电容器产生的是超前的无功,两者可以相互抵消,即Q=QL-QC,因此无功补偿,可以提高功率因数,因而也减小了无功的需求量。
无功补偿装置应就地安装,实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
目前,民用建筑设计中,绝大部分采用变压器低压侧集中补偿,这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输,提高了用户处的功率因数,可以不受或少受电业局的罚款。而对用户,无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点,低压线路上的无功传输并没有减少,那么无功补偿也就达不到节能的目的。
在日本,东京电力公司的法规规定容量达0.75KW的电动机端,都要安装30μF的静电电容器,以减少由于线路上传输无功而引起的有功损耗。在我国即将颁布的《工业与民用供电设计规范》中规定“容量较大,负荷平稳又长期使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿,……”。
陕西省“三电办”在1989年就规定“10KV及以上的异步电动机,负荷较稳定的应采用就地补偿,……”。我国目前生产的自愈式静电电容器的最小容量为3KVar,可以使7.5KW及以上的电动机无功获得就地补偿。
第五篇:几种采暖方式环保节能的比较研究
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几种采暖方式环保节能的比较研究
几种采暖方式环保节能的比较研究
摘要:我国北方的冬季采暖是人们关注的话题,采暖问题关乎着人们的正常工作与生活。为此,做好采暖工作就显得尤为重要。本文就几种常见的采暖方式进行探讨,对其应用级环保的方法进行分析,以提高采取节能效率。
关键词:采暖方式;环保节能;比较
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
根据国家“十二五”规划要求节能,环保已成为我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容,绿色建筑成为我国建筑的主题,随之多种新型的采暖方式也在建筑中得到广泛应用。本文从环保节能的角度就新型的采暖方式进行了比较分析。
1集中供热暖气片采暖
以城市热网,区域热网或较大规模的集中供暖为热源,通过暖气片散热的采暖方式。由于其技术比较成熟,安全,可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前,以至今后一段时期内可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。但随着新型采暧方式的出现,这一传统方式也显露出其缺点:供暖的时间和温度不能自己控制;散热片虽由老式立柱铸铁散热器、扁管散热器改进为艺术铝合金散热器但仍存在占空间,影响装修效果。温度达到踟℃时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘等缺点。
2地板辐射式采暖
低温辐射地板采暧是一种利用建筑物内部地面进行采媛的系统。它以低温热水为热媒,通过埋设于地板下的加热管一一铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18℃-32℃,均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果,是一种对房间的微气候进行调节的节能采暖系统。由于其具有热感舒适,热量均衡稳定,节能,免维修,方便管理等特点,成功解决了高空间、大跨度,低窗建筑物的热源紧张问题,可以说低温热水地板辐射采暖是一种较理想的采暖方
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式,其优点如下:
(1)具有卫生,保健的功能。根据人体对,供暖的需求,理想的室内温度应当是中医、所提倡的“温足而凉顶”。低温热水地板辐射采暖地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减给人以脚暖头凉的舒适感,符合人体的生理学调节。空气对流减弱,没有污浊空气对流,室内空气十分洁净,有较好的空气洁净度。对老人、儿童尤为适用,对关节炎病人有防治作用。
(2)高效节能。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高(如设计按16℃参数使用,可达到20℃的供暖效果)而且热媒低温传送,在传送过程中热量损失小,住户也可根据需要,通过进水阀开关调节室温。与其他采暖方式相比,较为节能,节能幅度约为10%~20%。铺设地暖管时,需先在楼板上铺设一层聚苯板进行隔热,同时也可增强隔声效果。
(3)使用寿命长。低温热水地板辐射采暖是将塑料管埋人地面的混凝土内,如无人破坏,使用寿命在50年以上,不腐蚀,不结垢,大大减少了维修给用户带来的麻烦,可以在很大程度上节约维修费用。但其也并非尽善尽美。由于其结构特点,需有隔热层、昆凝土保护层,总厚度约为8CM,降低了层高;二次装修时,不能在地面钉钉子。易损坏地下管线且维修麻烦,对管材要求高,要选择耐压耐温耐腐蚀,热稳定性能好的高科技环保管材t铺设木地板则有干裂的现象,不宜选用纯实木地板,且随着时间的推移木地板可能会变形。
3电热膜采暖
电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜。以电力为能源,将特制的导电油墨,金属截流条印刷、热压在两层聚酯薄膜之间的纯电阻式发热体,配以独立的温控装置,以低温辐射电热膜为发热体,大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。电热膜采暧的特点如下:
(1)安全。电热膜都是铺设在地板或地砖之下,而且在膜与板之间还要铺设一层防护层,加之电热膜本身完全防水,接头亦做过防水处理,这样整个系统具有耐防水潮湿性。电热膜在工作时表面最高温度都有一定限制,因此不会发生烫伤,火灾等事故。
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(2)节能环保。现代社会,节能是硬道理,电热膜采暖系统都配置了智能温度控制器,暂不使用的房间可以调低温度或关闭,还可以根据个人需要调整室温井保持恒定,实现了经济运行,节约能源的目的。电热膜采暖系统由于其本身的特殊原理,运行环境环保。没有煤灰,燃烧废气等环境污染,而且系统无噪声,没有异味。尤为突出的是,相比传统取暖系统,电热膜采暖不会产生因热空气对流引起的灰尘漂浮,使室内空气更加清洁,对人体健康几乎没有危害。
(3)使用寿命长。电热膜采暖系统是一次性安装。在无外力破坏的情况下可以终身零维护保养,故障率非常低,而且本身的特殊材料也十分耐用,使用寿命长。可以说电热膜是与房间同寿,但其缺点是:电热膜升温较慢,一般需要lh―1.5h才能达到18℃左右;系统安装要与装修同步,且不能在顶棚上钉钉子,钻7L等。在电能供应不畅,不稳或电费标准太高的小区不宜采用。费用:以l00平方米为例,Id用电60度,每度电0.6元计算,一个供暖季的费用为5250元/年。
4分户壁挂式燃气采暖
这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉,由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的,与壁挂炉相连的是室内管线和散热片,一般可同时实现暖气及热水双路供应。可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4"C左右的低温运行(防冻作用)。比传统暖气先进、节能、安全,可安装在墙体上,房间角落里,还可同时提供生活热水,但存在安全、污染等隐患,在郊外低密度住宅使用比较适合。
费用:前期费用较高,安装一台燃气炉需10000元左右,且使用寿命在l 5年左右。运行费用以l00平方米为例,炉子设定温度为60℃,室温保持在20℃左右时。用煤气平均lhl个字,煤气每个字按2,0元计算,每天使用15h,约支付30元,一个采暖季共需支付4500元。
5家用中央空调系统
中央空调档次高,外形好、舒适度高。但成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及档公寓,不适合大多数普通家庭使用。
6水源热泵空调系统
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水源热泵空调系统是以地下水为热源,以风机盘管为末端进行强制散热的一种空调采暖系统。该系统必须设置地下补偿回水设备和集中循环水系统。除投资规模加大外,将涉及诸如水资源、环保等多方面的复杂因素,实施的难度较大,在缺水地区,禁止使用此类设备。
综上分析,各种采暖方式各有所长、各有所短。在新建建筑进行采嗳方式选择时,应根据建筑类型,供热管网条件,装修档次等因素,尽量选用环保,节能的采暖方式。
参考文献
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