民用机场电气节能设计

王一舒

摘要：随着现代化社会发展水平的不断提升以及科学技术的进步发展，我国的机场建设速度不断加快。此外，随着国家节能减排改革的日益深化，民用机场的电气设计不仅要保证安全性以及可靠性，还必须要充分考虑到电气设计的节能性。通过分析机场用电负荷及供配电系统的特点，介绍机场电气设计中可采取的节能措施。

关键词：民用机场；电气设计；节能

1前言

目前，为了在一定程度上更好的贯彻落实我国的节能减排工作部署，我国的民航业已经提出了相应的绿色民航理念以及建设绿色民用机场的理念。民用机场的电气设计首先要关注的是安全性和可靠性，但作为城市重要基础设施，其电气设计也应考虑节能问题，在工程建设和后期营运中应有效降低机场建设及运行成本。

2民用机场在用电负荷上的特点分析

2.1民用机场的一级负荷比重大

民用机场的一级负荷比重大从专业化角度出发，民用机场的候机楼用电、机场宾馆用电、旅客过夜用房用电、站坪照明用电以及机务用电都属于一级负荷，而且航空管制用电、导航用电、通信用电、气象检测用电、助航灯光系统用电、导航台站用电、边防用电、海关安全检查用电、机场航班预报用电以及三级以上机场油库都是一级负荷中非常重要的负荷。此外，机场针对空管设施中用电负荷必须要求不间断的供电，在助航灯光系统基础供电方面，必须要求恢复供电实际切换时间不能够超过15s，而对于机场跑道中线灯的系统，必须不能超过1s。总之，民用机场项目之中的一级负荷所占比重相对越大，且对于相应的供电可靠性与安全性要求也相对较高，民用机场供配电系统在建设成本上越来越大。

2.2民用机场的远距离负荷相对较多

民用机场飞行区内部的导航台例如航向台以及下滑台通常情况下都会位于机场飞行区域跑道的两端，但是指点标台以及测距仪台往往会处在跑道延长线上，且距离跑道的尽头大约有1.8~2km，以上台站都属于一级负荷当中非常关键的负荷，而且距离航站区内部的变配电站相对较远，实际供电距离在3~6km之间。

3民用机场节能化的电气设计

3.1机场供配电系统

机场供配电系统机场供配电系统设计应在满足安全性、可靠性的基础上提高整个机场供配电系统的运行效率，减少建筑物能耗和用电设备、配电线路的损耗。

（1）合理选择变压器通常情况下，机场变压器的负荷率不应大于85%，以60%为宜。为降低变压器铁损和铜损，变压器应尽量选用10型及以上的非晶合金变压器等节能环保型变压器。非晶合金变压器的铁芯材料使用的是非晶态磁性材料，其空载损耗比同容量的硅钢芯变压器低约60%。

（2）无功补偿机场存在大量的照明灯具、锅炉、水泵、通风机等用电设备，均属感性负荷，运行时会使供电电源电流滞后于电压，系统无功功率大，造成电能浪费。因此供配电设计中，首先，应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具的启动器来降低线路感抗，提高自然功率因数；当自然功率因数较低时，应采用并联电容器作为无功补偿装置，宜在机场变配电站的变压器低压侧设置电容器组进行集中补偿。机场作为用电单位，接入点功率因数一般不应低于0.90。电容器分组投切时不应产生谐振，同时应满足系统及用电设备的电压波动限值要求。为避免过补偿，可装设自动投切装置。

（3）谐波治理机场使用的不间断电源UPS、应急电源EPS、恒流调光器、荧光灯、空调等用电设备都是非线性负荷，在使用中会产生大量谐波。为防止无功补偿电容器组与系统发生并联谐振，引起谐波放大，在机场电气设计中尽量采用带消谐功能的无功补偿装置，或者在并联的电容器组中串联电抗器，以抑制谐波放大。

3.2民用机场相关建筑设备的节能技术以及计量管理

现阶段，民用机场在建筑设备的节能技术分类方面主要可以划分为照明系统的节能控制、采暖系统节能控制、热水供应系统节能控制、变配电系统节能控制、通风系统节能控制、给排水系统节能控制以及其他的设施节能控制包括太阳能发电系统以及电动化的遮阳帘系统技术等。根据国家对于公共建筑的能耗规定，在公共建筑施工建设过程中，应该加装相应的用电分项计量设施装置以及能耗监测控制系统。在广州花都机场中就配备了相应的能耗监测系统，这个专业化的监测系统，主要是以先进的计算机设备、通信设备以及测控单元作为工具，从而在一定程度上为机场的公共建筑实际数据采集工作、远程控制管理以及开关状态的监测等提供基础性平台，能够与机场的检测设备以及控制设备有效构成相对复杂的任意全方位监控系统。

4结束语

民用机场航站楼普遍呈现大面宽、长进深、面积较大的特点，日常运行需要消耗巨大的能源，因此绿色节能设计是航站楼不可缺少的重要部分，它对航站楼日常运营成本控制起着非常重要的作用，是航站楼可持续发展的动力之一。本工程从外墙及屋面的设计及选材开始，就兼顾到采光、通风、节能和经济等综合因素的作用。总而言之，民用机场的节能电气设计工作是一项专业性以及复杂性都相对较强的工作，涉及的内容相对较多，直接关系到民用机场的能量消耗。因此，在民用机场电气设计工作中，要高度重视节能性原则，最大限度降低能耗。机场项目有其区别于一般公共建筑的特殊性，但是通过合理的设计在满足安全性和可靠性的同时，实现节能设计也是完全可行的。

参考文献

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