民用机场供配电系统设计中的节能对策

民用机场供配电系统设计中的节能对策

何敏杰

云南机场集团有限责任公司丽江机场  丽江  674100

摘要：我国“十三五”规划实施以来，社会各领域都发生了翻天覆地的变化，以航空领域为代表的大交通运输业实现了跨越式发展，在很大程度上促进了中国社会经济的繁荣。航空运输业在建设社会主义现代化国家的进程中发挥着不可替代的作用。它加强了不同地区之间的联系和沟通，促进了资源的共享和流动。供配电系统作为机场运行的动力源，只有经过优化设计，才能实现机场更好的发展。

关键词：民用机场；供配电系统；节能措施

引言

近年来，随着大兴国际机场的运营，越来越多的机场开始将智能设备和系统应用于机场运输业。虽然它促进了航空运输业的发展，但也给机场供配电系统带来了很大的压力，因为这些设备的使用也造成了资源的浪费。因此，有必要在机场供配电系统设计中加强节能措施的研究。

1、机场供配电系统设计中节能的重要意义

1.1有利于促进我国的可持续发展

电能广泛应用于社会的各个行业。没有电力的支持，社会上几乎任何一个行业都很难正常运转。因此，电能是保证社会正常运行的基础。在科学基础的推动下，越来越多的电气设备被开发出来，这使得电气设备的增长速度慢慢超过发电设备的增长速度，这在实质上增加了电力能源的使用压力。在中国，机场是一个用电量巨大的地方和部门。如果在供配电系统的设计中不注重节能，那么中国的人均用电量就会越来越少，形成恶性循环。因此，相关设计人员在设计过程中就根据机场的实际情况，开始对机场的供配电系统进行优化，以减少电能的消耗，提高电能的利用率，促进中国的可持续发展。

1.2有利于降低机场电能消耗，保障机场各供电设备的正常运行

机场是不同地区之间的重要交通枢纽。在运行过程中，不仅需要现代科学技术的推动，更需要电力的支持。人们从进入机场的那一刻起就必须处理电力问题，比如安检、购票和收票。因此，在机场供配电系统设计过程中采取一定的节能措施，可以有效降低机场的用电量，保证机场内各供电设备的正常运行。

1.3有利于降低机场的成本投入

机场是中国交通运输业的支柱，机场的发展是中国社会经济发展的标志。但是机场的正常运行离不开充足的物质基础和保障，因此机场的运行需要大量的资金注入。机场内的电气设备种类繁多，每天都会消耗大量的电能。如果在这个过程中不注意节约电能，就会给机场造成巨大的经济损失。机场在供配电系统设计中采取节能措施，可以在一定程度上减少机场的成本投入，促进机场的建设和发展。

2、机场电气设备的特点

2.1供电可靠性要求高

如果机场人口密集，机场电气设备的故障不仅会导致旅客的延误，还会扰乱机场的秩序，不利于机场的发展。因此，在机场供配电系统的设计中，对供电的可靠性要求较高。根据相关调查，民用机场的主要电力负荷等级是1级和2级，1级负载，必须保证两个独立电源和设备供电，防止权力机场电气设备中存在的问题，为机场的乘客带来不必要的麻烦。其次，对于一级负荷中一些特别重要的负荷，应增设应急电源[1]。切换时，应根据现场情况和机场设备特点控制切换时间。

2.2设备种类多

机场作为人流和货物运输的大型基地，拥有很多专业的电气设备和系统，性能良好，如机场的空调系统、照明系统、消防系统等，以北京大兴国际机场为例，包括大兴国际机场航站楼、航站楼及配套服务大楼、停车场，以及地上地下共5层，机场在各个区域都实现了智能化发展，但这些都是依靠电力能源发展的。如果供配电系统的电源丢失，这些设备将失去其功能。因此，机场设备的增加无疑增加了电能的消耗。

2.3远距离供电机场的覆盖范围广

上述大兴国际机场是目前全球最大的综合立体交通枢纽。据相关统计，机场占地面积140万平方米，长期客运能力约1亿人次。机场面积的扩大满足了社会经济发展和人们出行的需要，但也增加了电力供应的难度。供配电系统安装不当，将会给长距离输电带来很大的安全隐患，降低供电的稳定性。远程供电是机场电气设备的一个重要特性[2]。设计人员必须采取必要的措施，避免远程供电系统带来的隐患，以保证机场的正常运行。

3、机场供配电系统设计中的节能措施

3.1控制变压器的台数和容量

机场供配电系统中变压器容量的设置主要基于负荷的计算。机场里有很多电气设备。不同的设备在运行过程中有不同的特点和运行方式，所以变压器容量也有不同的要求。因此，在负荷计算过程中，相关设计人员应根据不同电气设备的特点和运行方式获取系数，在保证机场电气设备电气安全的条件下进行负荷计算。正常情况下，变压器负荷率一般不能超过85%，最佳控制范围为65%[3]。

3.2合理地进行线路规划设计

在对供配电系统进行节能控制的过程中，人员必须合理规划线路，尽可能缩短供电线路的距离，降低供电中电能的消耗。主要分为终端区域和机场在机场，主要电气设备的终端区域个体建筑以及照度等，和机场电气设备包括导航灯，站平灯和地板信标，等等，这两个领域，相比之下，终端区域供电范围越大，覆盖范围越宽，这就要求设计相关人员应采取合理的线路规划，提高线路的电压水平，避免在运输过程中电能的消耗和浪费。

3.3增加功率因数

功率因数是电力系统中的一项重要技术数据，是衡量电力设备效率的标准。功率因数越大，传输过程中消耗的能量越多。相反，功率因数越小，传输过程中消耗的能量越少。在节能设计过程中，机场供配电系统的工作人员可以提高功率因数，从而降低供电系统中的电压损耗，使负载电压更加稳定，最终提高电能效果。提高功率因数有两种方法，一种是提高自然因数，另一种是采用人工补偿的方法。提高自然因子的方法有很多[4]。比如，设计人员可以选择合适容量的电机，减少电机在使用中无用的工作，提高电机的效率，防止小车被大马拉的问题。设计师还可以通过避免电机空转或设备空载运行，或通过改进电气线路布局来避免电路问题，从而改善自然因素。

3.4降低谐波

谐波的产生是由于电力系统中某些设备和负载的非线性特性造成的，也就是说，电压和产生的电流不是线性关系，从而导致波形的变化。供电系统中的高次谐波会增加电能的消耗，造成设备发热、噪音大，增加机械设备的磨损程度，从而缩短设备的使用寿命。因此，在机场供配电系统的设计中，应采取措施减少谐波的影响。减少谐波的方法也有很多，如设计人员设备最终使用单独的过滤设备可以实现降低谐波的影响，这是反应堆的逆变器的系统图，如果在不增加的情况下，电流畸变率约为80%，但将电抗器电流畸变率增加到40%后，可以发现电抗器对谐波的抑制作用。

3.5照明系统节能

首先，在设计时要考虑不同区域的电力需求，根据电力需求安装合适的节能照明灯具，合理划分照明灯具，保证机场照明工具的安全、低耗使用；还要注意亮度、功率数等内容的审核，以节约中国的电力资源。其次，设计者要意识到节能环保的重要性，在日常工作中对供配电系统进行节能设计，主动采用节能环保的照明灯具，以便在满足电力供应需求的同时减少电力的消耗。

4、结语

电能是人类赖以生存的重要能源，节能也是中国正在进行的一项工作。机场供配电系统设计人员应认识到节能的重要性，在供配电系统设计中采取必要的措施控制电能消耗，降低机场成本的投入。相信在不久的将来，在节能环保意识的推动下，中国机场供配电系统将为中国资源节约型社会的建设做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 魏振熙.电气节能技术在地铁车站供配电与照明系统中的应用研究［J］.能源与环保，2021，43（5）：172-178，183.

[2] 王天宇.供配电系统的无功补偿与节能分析［J］.集成电路应用，2021，38（3）：124-125.

[3] 张定新.煤矿供配电系统设计的节能措施研究［J］.当代化工研究，2020，4（23）：49-50.

[4] 张志涛.民用机场供配电系统设计中的节能措施探讨［J］.科技风，2020，4（17）：19.