時(shí)間：2023-03-28 15:05:08
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1.1概述
化學(xué)儀表作為化學(xué)監(jiān)督的重要工具，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，將會(huì)使化學(xué)控制出現(xiàn)偏差，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致機(jī)組腐蝕、結(jié)垢、積鹽，降低鍋爐效率和汽輪機(jī)效率，造成煤耗增加。長(zhǎng)此以往，將造成巨大的安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失，影響火電廠的節(jié)能降耗。
1.2保證準(zhǔn)確度的措施方法
1.2.1正確的儀表、玻璃儀器檢驗(yàn)方法
針對(duì)不同性質(zhì)的化學(xué)儀表、玻璃儀器，分別采用相關(guān)檢定規(guī)程對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。特別是對(duì)化學(xué)在線儀表，以前的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)均不能有效地消除誤差，而2009年的文獻(xiàn)規(guī)定了在線儀表應(yīng)進(jìn)行在線檢驗(yàn)（通過(guò)裝備在線檢驗(yàn)裝置實(shí)現(xiàn)），從而可反映水汽品質(zhì)的真實(shí)情況，確?；瘜W(xué)監(jiān)督準(zhǔn)確、可靠。
1.2.2加強(qiáng)化學(xué)儀表、玻璃儀器的使用維護(hù)
化學(xué)儀表、玻璃儀器的檢驗(yàn)項(xiàng)目及頻次應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，進(jìn)行內(nèi)校和外校。此外，負(fù)責(zé)使用維護(hù)的人員，必須接受專業(yè)機(jī)構(gòu)的專業(yè)培訓(xùn)，取得檢驗(yàn)員資質(zhì)，持證上崗。
2燃煤
燃煤電廠把煤炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)對(duì)電廠用煤情況進(jìn)行分析，其節(jié)能潛力不可小覷。選用適合鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)的煤炭，對(duì)燃煤質(zhì)量嚴(yán)加控制，改善燃煤質(zhì)量，此外還應(yīng)應(yīng)用動(dòng)力配煤技術(shù)對(duì)電廠用煤進(jìn)行合理配比，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)化．減少煤炭的消耗。
3水資源
3.1概述
水資源損失是火電廠能耗中較大的一方面?；瘜W(xué)節(jié)水指標(biāo)包括自用水率、汽水損失率、補(bǔ)水率、汽水品質(zhì)合格率、循環(huán)水排污回收率、機(jī)爐工業(yè)水回收率等。在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)減少補(bǔ)給水能夠有效的降低工質(zhì)損失。補(bǔ)給水是機(jī)組安全運(yùn)行的一個(gè)重要參數(shù)，也是節(jié)能降耗的重要指標(biāo)。
3.2節(jié)水措施
3.2.1提高濃縮倍率
循環(huán)冷卻水的濃縮倍率，根據(jù)不同水質(zhì)、凝汽器管材，通過(guò)試驗(yàn)并經(jīng)技術(shù)分析比較后確定。
3.2.2做好水平衡測(cè)試工作和水務(wù)管理
通過(guò)對(duì)電廠各種取、用、排、耗水量的測(cè)定，查清火電廠用水狀況，正確地評(píng)價(jià)火電廠的用水水平，找出節(jié)水潛力，制定切實(shí)可行的節(jié)水技術(shù)措施和規(guī)劃，使火電廠的用水達(dá)到合理使用和科學(xué)管理。
4電資源
4.1概述
在火電廠中，節(jié)約用電也是節(jié)能降耗的重要方面。特別要推廣變頻調(diào)速技術(shù)，理論上這種調(diào)速方式調(diào)節(jié)范圍寬，無(wú)論是輕載還是滿載都有很高的效率，此外其運(yùn)行可靠性也較高。
4.2節(jié)電措施
4.2.1冷卻塔
冷卻塔耗電率與冷卻塔風(fēng)機(jī)效率、水塔清潔程度、堵雜物程度和積淤泥程度有關(guān)。所以，要想降低其能耗，首先應(yīng)定期進(jìn)行外觀檢查、性能測(cè)試和性能計(jì)算，然后針對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。
4.2.2循環(huán)水泵
對(duì)于循環(huán)水泵等大型水泵，可以通過(guò)葉輪技術(shù)改造，提高水泵的整體效率，達(dá)到節(jié)電效果。除此之外，還可以
1）將其內(nèi)部鑄造表面研磨打光，提高循環(huán)水泵效率；
2）根據(jù)最有利真空試樣．合理安排循環(huán)水泵的供水方案；
3）去除循環(huán)水系統(tǒng)中多余的閥門，盡可能減少管道阻力損失；
4）加強(qiáng)循環(huán)水入口濾網(wǎng)清理．清除循環(huán)水管淤泥附著物．減少系統(tǒng)阻力。
5結(jié)語(yǔ)
在正常生產(chǎn)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)空氣過(guò)剩系數(shù)的控制，為保證燃料的完全燃燒，需要供給足夠的空氣。若空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)大，則煙氣量增大，煙氣溫度下降；若空氣過(guò)剩系數(shù)過(guò)小，易造成空氣量不足，燃料燃燒不完全，引起熱損失。因此空氣過(guò)剩系數(shù)在滿足燃燒要求的前提下，應(yīng)盡可能小些。控制過(guò)?？諝庀禂?shù)一般在窯尾煙室和C1出口管道上安裝氣體分析，根據(jù)煙室的O2、CO含量及時(shí)調(diào)整三次風(fēng)閥。C1出口氣體分析反應(yīng)了系統(tǒng)漏風(fēng)情況及分解爐燃燒狀況。
2改善窯內(nèi)煅燒的溫度
在不影響水泥熟料的質(zhì)量前提下，盡可能的適當(dāng)降低煅燒的溫度，不要追求過(guò)高的煅燒溫度，可將燒成溫度降低50到100度左右，溫度的降低同時(shí)會(huì)減少筒體的熱損失，還延續(xù)了耐火材料的使用壽命，耐火材料的使用壽命的延長(zhǎng)，保證了回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)安全高效的運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)水泥的熟料生產(chǎn)成本的降低起了決定性的因數(shù)。降低燒成的溫度來(lái)達(dá)到節(jié)能降耗的目的就是要改善生料的易燒性。影響生料易燒性的因素很多，生料礦物組成、化學(xué)成分、生料細(xì)度等。生料細(xì)度直接影響到易燒性的好壞，80μm規(guī)格的方孔篩篩余細(xì)度控制在11到13。在正常生產(chǎn)過(guò)程中盡可能的保證全窯系統(tǒng)的最佳且穩(wěn)定的熱工制度必須做到“五穩(wěn)保一穩(wěn)”即；（1）生料化學(xué)成分均值穩(wěn)定，（2）生料喂料量穩(wěn)定，（3）燃料成分（熱值、煤的細(xì)度、水分）均值穩(wěn)定，（4）燃料喂入量穩(wěn)定，（5）設(shè)備（包括通風(fēng)設(shè)備）運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。如果以上“五穩(wěn)”波動(dòng)大，勢(shì)必造成用煤波動(dòng)大，造成熱耗增加，造成“一穩(wěn)”中熱工制度不穩(wěn)。
3提高二三次風(fēng)溫
回轉(zhuǎn)窯內(nèi)火焰的溫度是在入窯二次風(fēng)溫度的基礎(chǔ)上提高的，二次風(fēng)帶入的熱量不是由燃料燃燒產(chǎn)生的，因此不需要增加煙氣量。二次風(fēng)溫度越高，火焰可達(dá)到的溫度就越高，為滿足燒成帶對(duì)火焰的溫度要求奠定了基礎(chǔ)。二次風(fēng)溫還會(huì)影響窯內(nèi)火焰?zhèn)鞑ニ俣龋瑴囟容^高的二次風(fēng)會(huì)明顯地縮短并有利于保持一個(gè)穩(wěn)定的火焰黑火頭長(zhǎng)度，這對(duì)獲得合理的火焰形狀十分有利。二次風(fēng)的溫度還會(huì)影響煤粉的燃燒速度，二次風(fēng)溫的提高為合理地控制煤粉燃燒過(guò)程，保持合理的火焰形狀創(chuàng)造了條件。二次風(fēng)溫的提高能夠提高窯內(nèi)煅燒的溫度，提高窯內(nèi)的熱負(fù)荷，加速煤粉的燃燒速度，保證煤粉能夠完全燃燒，尤其當(dāng)煤質(zhì)更差時(shí)，要竟可能的提高二次風(fēng)溫，來(lái)降低煤的不完全燃燒帶走的熱損失。二次風(fēng)溫高，入爐的三次風(fēng)溫也相應(yīng)的增加，入爐的三次風(fēng)溫的增加會(huì)加速分解爐內(nèi)煤粉的燃燒速度，提高了煤粉的燃盡率，同時(shí)相應(yīng)的降低了同一尾溫控制下的用煤量.提高二、三次風(fēng)溫的途徑有：采用新型的合適的冷卻方式、合理控制料層厚度、冷卻機(jī)合理用風(fēng)配風(fēng)、合適的燃燒器位置、減少漏風(fēng)等途徑實(shí)現(xiàn)。
操作上如何控制料層厚度，進(jìn)行厚料層操作，設(shè)備方面要滿足幾個(gè)條件：一是風(fēng)室間的密封，防止風(fēng)室間竄風(fēng)，防止漏風(fēng)；二是篦板方面注意篦板間隙的調(diào)整，間隙最大不能超過(guò)5mm，最好控制在2.0mm左右；三是篦板經(jīng)常檢查，防止篦縫堵塞.影響冷卻風(fēng)量；四是風(fēng)機(jī)性能要保證，最好做標(biāo)定，滿足設(shè)計(jì)要求（很多風(fēng)機(jī)性能達(dá)不到或使用后維護(hù)不當(dāng)性能下降）。一段料層厚度控制在600～800mm，熱效率可提高約10%，冷卻效率可提高約15%，篦床負(fù)荷一般控制在1.2～1.7t/（m2•h）。厚料層操作時(shí)篦冷機(jī)的料層比較厚，篦床的速度比較慢，熟料在高溫段停留時(shí)間比較長(zhǎng)，熟料會(huì)快速的冷卻到1000℃以下，二次風(fēng)溫會(huì)快速的增加，隨之二次風(fēng)溫的穩(wěn)定性也得到了提升.一室和二室風(fēng)機(jī)是滿足熟料急冷，提高熟料強(qiáng)度、改善熟料易磨性，提高熱回收效率，保持穩(wěn)定較高的二、三次風(fēng)溫重要設(shè)備，必須保證優(yōu)異性能，滿足熟料的冷卻風(fēng)量，一室和二室的風(fēng)機(jī)在生產(chǎn)的過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)它的管理與巡檢工作。
1“一站兩制”集輸方式的應(yīng)用
1.1轉(zhuǎn)油站基本情況
某轉(zhuǎn)油站轄有計(jì)量間14座，各類油井200余口，加熱爐3臺(tái)，其中1#、3#加熱爐功率為2.0MW，2#加熱爐為1.74MW；摻水泵4臺(tái)，1#、2#摻水泵排量為60m3/h，3#、4#摻水泵排量為80m3/h。平時(shí)運(yùn)行3臺(tái)加熱爐（全部運(yùn)行），2臺(tái)摻水泵（1#、3#），日平均摻水量2932m3，日平均消耗天然氣5321m3。近期有50余口擴(kuò)邊油井投產(chǎn)，均采用環(huán)狀流程搭接至已建的4座計(jì)量間。由于產(chǎn)液量低，集輸半徑長(zhǎng)，生產(chǎn)運(yùn)行表明：當(dāng)?shù)蜏鼗虻蛽剿窟\(yùn)行時(shí)，油井出現(xiàn)了回壓升高問(wèn)題，最高回壓可達(dá)1.8MPa，需停井沖洗管道，影響正常生產(chǎn)。只有將轉(zhuǎn)油站系統(tǒng)摻水溫度整體升高，才能解決這一問(wèn)題，這導(dǎo)致日均耗氣升至6831m3。
1.2“一站兩制”實(shí)施方案
1.2.1根據(jù)計(jì)量間井況匹配摻水泵
根據(jù)各計(jì)量間轄井的類型，該轉(zhuǎn)油站涉及擴(kuò)邊井的計(jì)量間有4座，摻水量最高為1154m3/d，只涉及老井的計(jì)量間10座，摻水量最高為2032m3/d。對(duì)現(xiàn)有的摻水泵進(jìn)行匹配，4#泵為備用泵，運(yùn)行1#泵為擴(kuò)邊井的4座計(jì)量間摻水，運(yùn)行2#、3#泵為老井10座計(jì)量間摻水。
1.2.2根據(jù)溫度需要匹配摻水、熱洗加熱爐
該轉(zhuǎn)油站管轄區(qū)域需要摻高溫水的計(jì)量間有4座，即含有擴(kuò)邊井的計(jì)量間。根據(jù)最高摻水量1154m3/d可計(jì)算出所需加熱爐負(fù)荷為1.55MW，同樣摻低溫水的加熱爐負(fù)荷需要3.2MW。該站內(nèi)加熱爐在工藝上都具備摻水或熱洗功能，對(duì)其進(jìn)行匹配，選用3#加熱爐為4座擴(kuò)邊井計(jì)量間提供高溫?fù)剿?，其?臺(tái)加熱爐為10座老井計(jì)量間提供低溫?fù)剿▓D1）?？紤]熱洗時(shí)，該站采用集中熱洗方式，一般是一次沖洗1個(gè)或2個(gè)計(jì)量間，3#加熱爐在負(fù)責(zé)4座擴(kuò)邊井計(jì)量間摻高溫水的同時(shí)，可滿足熱洗負(fù)荷。
2實(shí)施效果
2.1現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果
轉(zhuǎn)油站實(shí)施“一站兩制”方式運(yùn)行1年后，對(duì)每個(gè)月的平均耗氣進(jìn)行了分析對(duì)比，取得了較為明顯的效果（圖2）。圖2轉(zhuǎn)油站摻水分開(kāi)流程前后日平均耗氣折線圖由圖2可知，該轉(zhuǎn)油站在實(shí)施“一站兩制”運(yùn)行方式后，平均耗氣水平有明顯的降低，由實(shí)施前的日平均耗氣量6831m3，降至實(shí)施后的4135m3，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。
2.2經(jīng)濟(jì)效益
“一站兩制”集輸方式實(shí)施后，除了對(duì)耗氣量進(jìn)行了對(duì)比外，還對(duì)實(shí)施前后的耗電量進(jìn)行了分析對(duì)比，對(duì)比情況見(jiàn)表1。表1轉(zhuǎn)油站摻水分開(kāi)流程前后數(shù)據(jù)對(duì)比分類實(shí)施前實(shí)施后差值摻水量/(m3•d-1)高溫水2649760-1889低溫水019581958摻水溫度/℃高溫水63652低溫水-46-耗氣量/(m3•d-1)62634012-2251耗電量/(kWh•d-1)31203380260由表1可知，日平均耗氣量節(jié)省了2251m3，按照轉(zhuǎn)油站運(yùn)行330天計(jì)算，年可節(jié)氣約70×104m3；日平均耗電量增加了260kWh，年增加耗電約8×104kWh。綜合計(jì)算，年可節(jié)約近1000t標(biāo)煤。
3結(jié)論及認(rèn)識(shí)
從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，不僅一二級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計(jì)的機(jī)房為例：機(jī)房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴(kuò)容的需要，交換機(jī)走線和設(shè)備布局的不合理，使機(jī)房無(wú)法實(shí)施更進(jìn)一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級(jí)別的平臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時(shí)建立專業(yè)的機(jī)房散熱管理方案，如采用自下而上的回風(fēng)流方式提高冷風(fēng)的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機(jī)房空調(diào)的使用。
筆者還要強(qiáng)調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級(jí)。
二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗
除提高設(shè)計(jì)水平和利用硬件升級(jí)等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也越來(lái)越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過(guò)對(duì)上網(wǎng)用戶在線時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，全網(wǎng)在忙時(shí)和閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大，那么就可以通過(guò)軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化，在閑時(shí)自動(dòng)將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度
隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來(lái)越小，設(shè)備密度也越來(lái)越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計(jì)方案來(lái)減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來(lái)有效降低設(shè)備冗余度，對(duì)于降低能耗也是重要的綠色手段。對(duì)于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)講，性能和功能無(wú)疑是最重要的，功耗降低會(huì)以性能的降低為代價(jià)。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠，設(shè)備的功耗也會(huì)較大。這類設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個(gè)輔助的參考指標(biāo)。
對(duì)于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī)，雖然他們的功能都很強(qiáng)大，但是我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)只會(huì)用到它的部分功能，完全可以通過(guò)犧牲一些我們不需要的性能來(lái)?yè)Q取設(shè)備的功耗降低?，F(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因?yàn)樽陨砉男?，已?jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無(wú)風(fēng)扇，這類產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對(duì)于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采購(gòu)過(guò)程中會(huì)把功耗作為一個(gè)比較重要的指標(biāo)來(lái)考慮
四、推崇綠色環(huán)保能源的使用
利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等混合能源，可更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問(wèn)題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點(diǎn)，優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。
為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢(shì)在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境，推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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[2]張炳華.通信局(站)電源系統(tǒng)節(jié)能降耗措施探討[J].通信電源技術(shù),2008,(06)
1.1合理地選擇供電方式
各區(qū)采用自己的變壓器供電減少低壓供電線路電能損耗及有色金屬量耗，降低企業(yè)初投資成本，同時(shí)也便于管理與維護(hù)。重要設(shè)備宜采用雙電源供電，如：糖廠的助晶箱電機(jī)、爐水泵及各車間照明，都是非常重要的用電設(shè)備，假如電力系統(tǒng)出現(xiàn)緊急故障導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，爐水泵突然停下，當(dāng)電力系統(tǒng)不能及時(shí)得到恢復(fù)供電，水泵不能正常向往鍋爐供水，爐膛內(nèi)的高溫余熱繼續(xù)對(duì)鍋爐加熱，這種情況下鍋爐存在燒干鍋的危險(xiǎn)。在半個(gè)小時(shí)內(nèi)不能恢復(fù)供電，糖晶加速濃縮，等到恢復(fù)供電以后電機(jī)負(fù)荷過(guò)重不能夠正常啟動(dòng)，給我們帶來(lái)很大的麻煩，短時(shí)內(nèi)車間照明得不到供電，如果在晚上人員處理故障會(huì)有諸多麻煩。因此，湘桂公司制糖廠對(duì)于這些重要的設(shè)備均采用雙電源供電。在第一個(gè)供電系統(tǒng)發(fā)生故障崩潰時(shí)，在幾毫秒內(nèi)自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)供電，確保設(shè)備正常運(yùn)行減少損耗。
1.2適當(dāng)?shù)剡x擇節(jié)能型變壓器
近年來(lái)，各種系列低損耗電力變壓器已得到廣泛應(yīng)用，在節(jié)省電能和運(yùn)行費(fèi)用方面，已取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)能型變壓器是低損耗電力變壓器，它選用高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片和先進(jìn)工藝制造的新系列節(jié)能變壓器，具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此新建的變電所應(yīng)采用低能耗的節(jié)能變壓器，對(duì)舊變壓器應(yīng)隨機(jī)械設(shè)備更新，逐步更換或者改造，以節(jié)省電能。然而，更新變壓器必然會(huì)帶來(lái)有功電量和無(wú)功電量的節(jié)約，但需要增加投資，這里存在著一個(gè)回收年限的問(wèn)題。對(duì)于變壓器使用壽命來(lái)說(shuō)，各廠家對(duì)各種不同形式，不同容量的變壓器使用壽命都有規(guī)定（一般為20至30年），有關(guān)資料表明，關(guān)于更換變壓器的回收年限，一般考慮，當(dāng)計(jì)算的回收年限小于5年時(shí)，變壓器應(yīng)立即更新為宜；當(dāng)計(jì)算的回收年限大于10年時(shí)，不應(yīng)當(dāng)考慮更新，當(dāng)計(jì)算的回收年限為5至10年時(shí)，應(yīng)酌情考慮，并以大修時(shí)更新為宜。估算好負(fù)荷情況，合理選擇變壓器，減少大馬拉小車的現(xiàn)象。糖廠變壓器是耗電能比較大的設(shè)備，湘桂公司在變電所設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮認(rèn)為唯有選擇節(jié)能型變壓器是最合理的。
1.3裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施
對(duì)于糖廠來(lái)說(shuō)，自身發(fā)電及用電功率因數(shù)的高低標(biāo)志著發(fā)供電品質(zhì)。功率因數(shù)較低時(shí)，企業(yè)的各種設(shè)備得不到充分利用，效率較低，增加了汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)的耗汽量，同時(shí)鍋爐需增加蒸汽量，導(dǎo)致消耗了蔗渣從而降低了蔗渣打包率及排放物增多的一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。提高功率因數(shù)對(duì)于一個(gè)配電系統(tǒng)尤其重要。制糖企業(yè)中主要的用電設(shè)備來(lái)自于電機(jī)感性負(fù)載類，故在各個(gè)部位有著不同的方法：（1）可采用自備的發(fā)電機(jī)有功無(wú)功的調(diào)節(jié)提高功率因數(shù)；（2）在各低壓配電區(qū)域投入具有自動(dòng)投切電容補(bǔ)償來(lái)提高功率因數(shù)；（3）對(duì)于大功率電機(jī)來(lái)說(shuō)，采用轉(zhuǎn)子串接進(jìn)相器來(lái)提高單臺(tái)設(shè)備的效率，減少電能損耗，從而提高供電品質(zhì)。
2節(jié)能型設(shè)備在糖廠的運(yùn)用
目前，變頻器在制糖電力系統(tǒng)中得到了最普遍的推廣與應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)也受到了業(yè)內(nèi)的充分認(rèn)可。通過(guò)變頻的功能可起到有效的節(jié)能減排，加上變頻器與PLC、DCS等自動(dòng)化控制結(jié)合運(yùn)用效果更為顯著。
2.1應(yīng)用變頻器
2.1.1應(yīng)用原理隨著電力電子技術(shù)及微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電力電子裝置的耐壓也得到顯著的提高，各高低壓變頻調(diào)速技術(shù)日趨成熟。變頻調(diào)速是當(dāng)代最先進(jìn)的高效調(diào)速方式，其變頻方式分為“交—直—交”變頻和“交—交”變頻兩大類型?！敖弧薄弧弊冾l方式又有電壓型（VSI）、電流型（CSI）和脈寬調(diào)制型（PWM）三種。就是因?yàn)槠溆兄煌念愋?，故在選型上就要加以考慮。例如，制糖企業(yè)的鍋爐風(fēng)機(jī)類電機(jī)、爐水泵等泵類的大動(dòng)力設(shè)備，就宜選用電流型。這些設(shè)備在正常開(kāi)機(jī)沒(méi)有調(diào)速的情況下，一直都處在供頻狀態(tài)運(yùn)行，在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中往往要對(duì)風(fēng)量、水流量的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)風(fēng)門閥門調(diào)節(jié)效果不佳而且浪費(fèi)了大量電能。我們都知道電機(jī)的轉(zhuǎn)速：n0=60f/Pn=60f/P（1-s）式中，f：電源頻率；p：定子繞組極對(duì)數(shù)；n：異步電機(jī)轉(zhuǎn)速；n0：同步電機(jī)轉(zhuǎn)速；s：異步電機(jī)轉(zhuǎn)差率。故而改變輸入電機(jī)電源頻率可改變電機(jī)轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)速，從而改變了風(fēng)量、水流量，降低了電機(jī)機(jī)械損耗和電能損耗。目前，有些企業(yè)采用變頻器與DCS或PLC實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制，通過(guò)對(duì)風(fēng)量、水流量的調(diào)節(jié)使鍋爐燃燒更完全，同時(shí)也便于在中控臺(tái)上監(jiān)控，當(dāng)突然發(fā)生事故時(shí)，能夠迅速的響應(yīng)，減少不必要的損失。2.1.2應(yīng)用實(shí)例在湘桂公司制糖廠鍋爐控制系統(tǒng)中：（1）采用變頻器對(duì)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、三次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)爐水泵等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；（2）使用DCS系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐控制，同時(shí)加裝擴(kuò)展模塊把壓榨設(shè)備并入，進(jìn)行集中監(jiān)控。2.1.2.1變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)方法（1）變頻器對(duì)鍋爐鼓風(fēng)機(jī)及二、三級(jí)風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)通過(guò)煙氣傳感器對(duì)爐膛內(nèi)燃燒后的煙氣含氧量進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)測(cè)量值來(lái)判斷爐膛內(nèi)燃料的燃燒情況。傳感器采集信號(hào)轉(zhuǎn)化成4～20mA的電流信號(hào)給DCS主機(jī)，DCS主機(jī)通過(guò)運(yùn)算相應(yīng)輸出4～20mA的電流信號(hào)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)。當(dāng)含氧量低時(shí)提高鼓風(fēng)機(jī)變頻器頻率使鼓風(fēng)機(jī)加快轉(zhuǎn)速，從而增加新鮮風(fēng)量進(jìn)入爐膛使?fàn)t膛含氧量增加。同時(shí)，二次風(fēng)機(jī)、三次風(fēng)機(jī)也隨之發(fā)生變化，使燃料進(jìn)入爐膛后得到充分的燃燒，從而節(jié)約燃料及減少爐膛結(jié)渣清理次數(shù)，降低了人力、物力的消耗。通過(guò)壓力傳感器對(duì)爐膛內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，傳送數(shù)據(jù)信號(hào)給DCS主機(jī)，DCS通過(guò)始終保持爐膛定值負(fù)壓的控制方法對(duì)引風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。爐膛負(fù)壓超過(guò)設(shè)定負(fù)值時(shí)則減少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，負(fù)壓超過(guò)定值正值時(shí)則增加引風(fēng)風(fēng)量，使?fàn)t膛內(nèi)始終保持一個(gè)負(fù)壓的狀態(tài)，即爐膛的壓力決定引風(fēng)風(fēng)量。以PID的調(diào)節(jié)方式，取爐膛內(nèi)溫度作為定值對(duì)喂料器進(jìn)料量進(jìn)行控制，爐膛溫度下降則加快喂料器電機(jī)轉(zhuǎn)速，溫度超過(guò)設(shè)定值則減小喂料器電機(jī)轉(zhuǎn)速，保持有足量的燃料進(jìn)入爐膛燃燒，確保鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。（2）變頻器對(duì)鍋爐主給水爐水泵的調(diào)節(jié)變頻器對(duì)鍋爐主給水爐水泵的調(diào)節(jié)是通過(guò)爐水泡的水位來(lái)定，水位高了變頻器降低轉(zhuǎn)速，當(dāng)水位偏低了主機(jī)給變頻器提高轉(zhuǎn)速的命令，保持水位穩(wěn)定在一個(gè)安全的水位線上。對(duì)減溫水泵的控制主要體現(xiàn)在氣泡蒸汽溫度來(lái)定，以PID的調(diào)節(jié)方式對(duì)水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)熱量傳感器對(duì)氣泡蒸汽溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，溫度高了提升減溫水給水泵轉(zhuǎn)速加快水流量，從而降低了蒸汽溫度。當(dāng)蒸汽溫度降低后溫度傳感器給出信號(hào)傳到主機(jī)，主機(jī)發(fā)出電流信號(hào)對(duì)變頻器進(jìn)行降低轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，從而使蒸汽溫度恒定在一個(gè)理想定值，確保了蒸汽質(zhì)量。通過(guò)幾個(gè)單獨(dú)的PID控制方式的調(diào)節(jié)，又相互有影響約束的關(guān)系，促使鍋爐提高安全性、節(jié)省燃料、節(jié)省人員監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗及減少污染物排放。（3）變頻器在二級(jí)泵的使用二級(jí)泵將水泵至煮糖工段抽真空使用。在此采用了壓力傳感器采集壓力信號(hào)給變頻器。變頻器根據(jù)設(shè)定的壓力給煮糖工段泵水。當(dāng)煮糖用水量增多時(shí)，水壓壓力降低，變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)頻率增大至45Hz后，還未能滿足用水壓力時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)另一、二、三臺(tái)等水泵滿足用水壓力為此。當(dāng)用水量減少時(shí)壓力增高，變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)，頻率降低至10Hz后水壓仍然高于設(shè)定值，此時(shí)依此類推停止另外幾臺(tái)水泵達(dá)到設(shè)定水壓，從而實(shí)現(xiàn)恒壓供水，消除了人工用閥門調(diào)節(jié)水壓及用水量減少、水壓過(guò)高或過(guò)低給煮糖帶來(lái)的不利風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)使設(shè)備能夠充分的利用，降低能源消耗。（4）變頻器在饋電方面的新突破如糖廠的分蜜機(jī)，其工作性質(zhì)是瞬間提速而后快速降速停車。像分蜜機(jī)這種慣性大、用電量較大的電機(jī)需要啟、停頻繁運(yùn)行的設(shè)備，電機(jī)在啟動(dòng)升速過(guò)程需要從電網(wǎng)中吸收電能，而在其減速時(shí)由于慣性的作用設(shè)備仍在運(yùn)轉(zhuǎn)，這種情況下電動(dòng)機(jī)就相當(dāng)于發(fā)電機(jī)在設(shè)備慣性的作用下運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生了電能，通過(guò)變頻器的逆變單元把電能反饋給電網(wǎng)，在多臺(tái)分蜜機(jī)同時(shí)使用時(shí)效果顯著。多臺(tái)設(shè)備在一起的情況下變頻器可以采用公用直流母線的方法，一方面：減少初投資成本，第二方面:一臺(tái)分蜜機(jī)在升速運(yùn)行需要吸收電能，而另外一臺(tái)降速運(yùn)行又能反饋電能給直流母線。一臺(tái)升速一臺(tái)降速運(yùn)行功率可相互抵消一部分，從而降低了電能損耗達(dá)到節(jié)能減排的目的。2.1.2.2使用DCS系統(tǒng)進(jìn)行鍋爐控制的方法鍋爐使用DCS集散控制，同時(shí)也可加裝擴(kuò)展模塊把壓榨設(shè)備并入進(jìn)行集中監(jiān)控。糖廠生產(chǎn)工藝流程是：壓榨車間從落蔗通過(guò)一級(jí)甘蔗輸送帶送入一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)撕解機(jī)打碎破解，經(jīng)過(guò)二級(jí)甘蔗帶把破碎后的甘蔗輸送到打散機(jī)打散，打松后的甘蔗經(jīng)過(guò)快帶送入第一座壓榨機(jī)壓榨，經(jīng)過(guò)第一座壓榨機(jī)加工后經(jīng)過(guò)中輸機(jī)輸送到第二、三、四、五、六座壓榨機(jī)加工。壓榨后的蔗渣經(jīng)過(guò)輸送帶送至鍋爐作為燃料燃燒，剩余部分送入打包機(jī)打包，整個(gè)工作流程是一個(gè)流水線式生產(chǎn)的過(guò)程。假如在某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障停機(jī)時(shí)，對(duì)生產(chǎn)都帶來(lái)重大的影響。例如：第三座壓榨機(jī)發(fā)生故障停機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)操作人員不能及時(shí)將第三座壓榨機(jī)前的設(shè)備停下時(shí)，2#中輸機(jī)繼續(xù)工作把蔗渣堆積在第三座壓榨機(jī)上，同時(shí)蔗渣斷節(jié)，假如在5分鐘內(nèi)故障不能排除，鍋爐不能及時(shí)補(bǔ)充燃料，爐膛內(nèi)溫度急劇下降同時(shí)蒸汽壓力下跌，致使汽輪機(jī)因蒸汽壓力不足而跳閘停機(jī)，導(dǎo)致全廠停電造成全公司生產(chǎn)癱瘓。通過(guò)使用傳感器把各個(gè)生產(chǎn)階段的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)傳送到DCS主機(jī)上，DCS主機(jī)可根據(jù)數(shù)據(jù)處理來(lái)進(jìn)行對(duì)設(shè)備啟停控制。如上述例子：第三座壓榨機(jī)故障停機(jī)后，傳感器把停機(jī)信號(hào)發(fā)送到主機(jī)后，主機(jī)通過(guò)判斷對(duì)第三座壓榨機(jī)前面的設(shè)備控制停機(jī)，第三座壓榨機(jī)之后工序的設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)鍋爐應(yīng)急蔗渣輸送帶把蔗渣輸送到爐膛內(nèi)燃燒，確保了鍋爐正常運(yùn)行，也確保了發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。在發(fā)生故障的同時(shí)，上位機(jī)上發(fā)出報(bào)警信號(hào)方便維修人員能及時(shí)處理。從而消除人工排渣的危險(xiǎn)，避免重新升爐所損耗的能源風(fēng)險(xiǎn)，減少了各車間因突然停電導(dǎo)致各生產(chǎn)環(huán)節(jié)癱瘓。
2.2選用高效型電機(jī)
高效電動(dòng)機(jī)在節(jié)能方面優(yōu)于普通電動(dòng)機(jī)，高效電動(dòng)機(jī)在材質(zhì)上采用高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗。據(jù)估計(jì)損耗可降低20%-30%，效率提高2%-7%；能在短期內(nèi)收回投資成本。因而，高效電動(dòng)機(jī)取代技術(shù)落后的普通電動(dòng)機(jī)是必然趨勢(shì)。
2.3采用節(jié)能型照明電器
能源是不可再生的資源，而節(jié)能減排應(yīng)從生產(chǎn)點(diǎn)滴抓起，現(xiàn)國(guó)家已逐步淘汰非節(jié)能的照明電器（如白熾燈）。但是，一般糖廠的普通照明應(yīng)用還很普遍，無(wú)功損耗極大，因此，糖廠照明選擇LED等高效低耗、節(jié)能環(huán)保的照明燈具是最佳的選擇。另外，采用高效、耐用、安全、可靠的照明電器配件，也可以為企業(yè)相應(yīng)減少電耗成本。2.4合理選用電纜線影響電力電纜的因素主要有：（1）導(dǎo)線所用金屬材料的電導(dǎo)率；（2）線的長(zhǎng)度；（3）導(dǎo)線截面積；（4）運(yùn)行環(huán)境溫度；（5）電暈影響；（6）金屬導(dǎo)線集膚效應(yīng)。經(jīng)驗(yàn)表明，在諸多條件中影響最大的是導(dǎo)線所用的材料。因此，在糖廠應(yīng)優(yōu)先選用低阻導(dǎo)線，以確保減少輸電線路中的電能損耗，增強(qiáng)導(dǎo)線過(guò)載能力，減少事故頻發(fā)的危險(xiǎn)，最根本的是減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)消耗。
3結(jié)束語(yǔ)
從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，不僅一二級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計(jì)的機(jī)房為例：機(jī)房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴(kuò)容的需要，交換機(jī)走線和設(shè)備布局的不合理，使機(jī)房無(wú)法實(shí)施更進(jìn)一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級(jí)別的平臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時(shí)建立專業(yè)的機(jī)房散熱管理方案，如采用自下而上的回風(fēng)流方式提高冷風(fēng)的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機(jī)房空調(diào)的使用。
筆者還要強(qiáng)調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級(jí)。
二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗
除提高設(shè)計(jì)水平和利用硬件升級(jí)等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也越來(lái)越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過(guò)對(duì)上網(wǎng)用戶在線時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，全網(wǎng)在忙時(shí)和閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大，那么就可以通過(guò)軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化，在閑時(shí)自動(dòng)將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度
隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來(lái)越小，設(shè)備密度也越來(lái)越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計(jì)方案來(lái)減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來(lái)有效降低設(shè)備冗余度，對(duì)于降低能耗也是重要的綠色手段。對(duì)于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)講，性能和功能無(wú)疑是最重要的，功耗降低會(huì)以性能的降低為代價(jià)。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠，設(shè)備的功耗也會(huì)較大。這類設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個(gè)輔助的參考指標(biāo)。
對(duì)于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī)，雖然他們的功能都很強(qiáng)大，但是我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)只會(huì)用到它的部分功能，完全可以通過(guò)犧牲一些我們不需要的性能來(lái)?yè)Q取設(shè)備的功耗降低?，F(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因?yàn)樽陨砉男。呀?jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無(wú)風(fēng)扇，這類產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對(duì)于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采購(gòu)過(guò)程中會(huì)把功耗作為一個(gè)比較重要的指標(biāo)來(lái)考慮
四、推崇綠色環(huán)保能源的使用
利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等混合能源，可更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問(wèn)題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點(diǎn)，優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。
為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢(shì)在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境，推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]梁文斌.通信機(jī)房節(jié)能降耗前景廣闊[N].人民郵電,2008,03-06
[2]張炳華.通信局(站)電源系統(tǒng)節(jié)能降耗措施探討[J].通信電源技術(shù),2008,(06)
論文摘要:世界經(jīng)濟(jì)格局的變化，國(guó)家的可持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)得到各國(guó)上層的高度重視，通信產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家重要的經(jīng)濟(jì)支柱，在節(jié)能降耗方面承擔(dān)著重大責(zé)任。
近幾年來(lái)，全球移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。2007年，全球移動(dòng)用戶數(shù)增長(zhǎng)了25.9%，2008年由于UMTS3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶數(shù)增長(zhǎng)了14%，2009年3G網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通，用戶將向WiMAX網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。總之，全球移動(dòng)市場(chǎng)仍處于快速增長(zhǎng)期。通信產(chǎn)業(yè)是一個(gè)高科技行業(yè)，也是一個(gè)高耗能行業(yè)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)張，通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及機(jī)房、基站等成倍增加，能耗巨大，目前我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)有上萬(wàn)臺(tái)的核心交換設(shè)備，有幾十萬(wàn)的基站，大量的設(shè)備不僅需要人員的支撐，而且不間斷的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境也更需要能源來(lái)保障。據(jù)有關(guān)部門估計(jì)，2007年我國(guó)IT產(chǎn)品的總耗電預(yù)計(jì)為300億—500億千瓦時(shí)。這幾乎相當(dāng)于三峽電站一年的發(fā)電總量（2006年為492.50億千瓦時(shí)）。這些林林總總的IT產(chǎn)品，已經(jīng)讓我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，改變著人們的生產(chǎn)和生活狀態(tài)，但是這些IT產(chǎn)品功耗大而且數(shù)量眾多，累積起來(lái)所消耗的電能可以說(shuō)是觸目驚心。2008年世界金融風(fēng)暴使得全球能源供給日趨緊張，2009年能源緊張的格局將會(huì)更加嚴(yán)峻，因此節(jié)能降耗的綠色通道對(duì)于通信行業(yè)來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。
由于IT設(shè)備需要成年累月不間斷地運(yùn)行，除了IT設(shè)備自身耗電量巨大外，為滿足機(jī)房環(huán)境溫度、濕度、空氣含塵濃度的要求，機(jī)房?jī)?nèi)要獨(dú)立設(shè)置空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，加上用于機(jī)房環(huán)境條件技術(shù)保障的其他設(shè)備，這些最終導(dǎo)致機(jī)房成為電力消耗的“大戶”。從機(jī)房用電分配上來(lái)看，其中IT設(shè)備占電能總能耗的44%，制冷系統(tǒng)占38%，電源系統(tǒng)占到15%，照明系統(tǒng)占3%。在機(jī)房的IT設(shè)備中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大概占30%，即大約占機(jī)房總能耗的13%。同時(shí)，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功耗降低，相應(yīng)的空調(diào)等設(shè)備的消耗也會(huì)相應(yīng)降低，因此目前網(wǎng)絡(luò)中心耗能最大的是服務(wù)器，其次是一些主干網(wǎng)采用的大型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當(dāng)然其他低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備因?yàn)閿?shù)量眾多也是不容忽視的。主設(shè)備是指服務(wù)器、BTS（基站收發(fā)臺(tái)），其功耗由接入設(shè)備的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷決定；配套設(shè)備主要指空調(diào)，基站設(shè)備對(duì)環(huán)境溫度、濕度和潔凈度有一定要求，以保證通信設(shè)備的正常運(yùn)行，空調(diào)占了總功耗的絕大部分，平均下來(lái)約為總功耗的50%，以中國(guó)電信為例，2007年全年消耗電能超過(guò)200億度，各種能耗費(fèi)用超過(guò)100億元人民幣；其它功耗成分來(lái)自配電系統(tǒng)等。
各國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始行動(dòng)以減少能源的消耗、二氧化碳及其他污染物的排放，我國(guó)“十一五”規(guī)劃就明確了節(jié)能減排的工作指標(biāo)：到2010年，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20％左右。能源的消耗可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算，1千瓦時(shí)約等于0.658kg二氧化碳排放量，除主設(shè)備外其他設(shè)備的能源消耗也可以用二氧化碳的排放量來(lái)計(jì)算。假設(shè)一個(gè)正?；究墒褂?0年，總二氧化碳排放量為422噸。在所有的影響因素中，主設(shè)備占了總二氧化碳排放量的30.9%。根據(jù)對(duì)二氧化碳排放量的分析，通信產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗的綠色通道可以從以下5方面展開(kāi)：1、打造綠色基站，采用新型的功放芯片和高效功放技術(shù)，提高設(shè)備的能效；2、應(yīng)用綠色基站軟件有效降低靜態(tài)功耗，大幅降低業(yè)務(wù)量少時(shí)的能耗。3、綠色高效的冷卻方案，即減少冷卻能耗和提高電信設(shè)備耐熱能力，這樣設(shè)備可工作在室溫或更大濕度環(huán)境中。4、使用高集成度或分布式方案來(lái)減少基站占用空間，即采用多密度載波和射頻寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)單模塊支持4到6個(gè)載波，同等容量下基站體積更小，重量更輕，UPS等配套要求更低。5、綠色能源的使用，即充分利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等綠色環(huán)保能源。
一、建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)
從這么多年從事通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)中，筆者了解到傳統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是相當(dāng)復(fù)雜的，不僅一二級(jí)核心網(wǎng)絡(luò)層次多，而且大量的網(wǎng)元導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗偏高。以筆者設(shè)計(jì)的機(jī)房為例：機(jī)房空間有限，服務(wù)器的能耗非常高，導(dǎo)致散熱程度差，而且需要加裝空調(diào)，再加上每年擴(kuò)容的需要，交換機(jī)走線和設(shè)備布局的不合理，使機(jī)房無(wú)法實(shí)施更進(jìn)一步的節(jié)能降耗措施。因此建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)勢(shì)在必行。建立綠色核心網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)該優(yōu)化核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)的扁平化管理，減少核心網(wǎng)中網(wǎng)元的數(shù)量，使核心設(shè)備上移，逐步使用集成度高，電信級(jí)別的平臺(tái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的服務(wù)器，同時(shí)建立專業(yè)的機(jī)房散熱管理方案，如采用自下而上的回風(fēng)流方式提高冷風(fēng)的利用率，尤其是在北方城市，這樣就可以有效減少機(jī)房空調(diào)的使用。
筆者還要強(qiáng)調(diào)一下，在工程前期調(diào)研及初設(shè)階段首先考慮選擇擁有綠色基站技術(shù)的供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商，例如華為和Vodafone。他們擁有IP組網(wǎng)、分布式基站、先進(jìn)功放、智能電源管理、多載頻技術(shù)、統(tǒng)一架構(gòu)等關(guān)鍵綠色技術(shù)。這樣設(shè)計(jì)的基站穩(wěn)定性、可靠性高，功耗能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，而且更有利于網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)升級(jí)。
二、充分利用軟件技術(shù)降低能耗
除提高設(shè)計(jì)水平和利用硬件升級(jí)等手段降低能耗以外，充分利用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗也越來(lái)越重要。隨著軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，大到網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，小到CPU超頻。以筆者所在單位為例，通信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他單位基礎(chǔ)設(shè)施的更新?lián)Q代，如果頻繁地對(duì)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型，將造成大量在線設(shè)備的退網(wǎng)淘汰以及更多的資源消耗，那么利用軟件技術(shù)提高現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作效率，從而降低能耗也是非常重要的手段。通過(guò)對(duì)上網(wǎng)用戶在線時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，全網(wǎng)在忙時(shí)和閑時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變換最大，那么就可以通過(guò)軟件調(diào)整核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主頻，讓它隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化，在閑時(shí)自動(dòng)將設(shè)備處理能力降低，減少電能的消耗。
三、提高空間利用率降低設(shè)備冗余度
隨著通信產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年入網(wǎng)用戶日益增多，基站和設(shè)備間能夠利用的空間越來(lái)越小，設(shè)備密度也越來(lái)越大，電力消耗明顯提高，因此采用高集成度或分布式設(shè)計(jì)方案來(lái)減少基站和設(shè)備間的空間占用，使用體積更小，重量更輕，支持端口更多的設(shè)備來(lái)有效降低設(shè)備冗余度，對(duì)于降低能耗也是重要的綠色手段。對(duì)于高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)講，性能和功能無(wú)疑是最重要的，功耗降低會(huì)以性能的降低為代價(jià)。一般的情況下，為保證功能、性能、業(yè)務(wù)卡的數(shù)量和運(yùn)行可靠，設(shè)備的功耗也會(huì)較大。這類設(shè)備數(shù)量較少，放置位置的環(huán)境情況也比較好。因此，在選擇高端設(shè)備方面我們只是把功耗指標(biāo)作為一個(gè)輔助的參考指標(biāo)。
對(duì)于低端的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，如數(shù)量巨大的接入層交換機(jī)，雖然他們的功能都很強(qiáng)大，但是我們實(shí)際應(yīng)用時(shí)只會(huì)用到它的部分功能，完全可以通過(guò)犧牲一些我們不需要的性能來(lái)?yè)Q取設(shè)備的功耗降低。現(xiàn)在有一些接入層交換機(jī)因?yàn)樽陨砉男?，已?jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備內(nèi)部無(wú)風(fēng)扇，這類產(chǎn)品就能很好地降低設(shè)備的功耗。對(duì)于低端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)說(shuō)，采購(gòu)過(guò)程中會(huì)把功耗作為一個(gè)比較重要的指標(biāo)來(lái)考慮
四、推崇綠色環(huán)保能源的使用
利用太陽(yáng)能和風(fēng)能等混合能源，可更好地保護(hù)環(huán)境，減少污染物排放。在有條件的地區(qū)充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能作為輔助能源，降低電能消耗，分解能源問(wèn)題。在北方城市，利用季節(jié)明顯，冬季日夜溫差較大的特點(diǎn)，優(yōu)化基站、核心機(jī)房、設(shè)備間的通風(fēng)設(shè)計(jì)方案和溫度控制方案，充分利用自然環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)溫控的目的，減少冷卻系統(tǒng)和大功率空調(diào)的使用，降低能耗，建立更多能源使用的綠色通道，使能源利用率更高。
為了使通信產(chǎn)業(yè)向著更加綠色的方向發(fā)展，節(jié)能降耗勢(shì)在必行，讓我們共同努力，打造出更多的綠色通道，從技術(shù)上提高設(shè)備、能源的使用效率，減少不必要的損耗，以實(shí)際行動(dòng)來(lái)保護(hù)環(huán)境，推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
