第一篇：大型商場節(jié)能技術分析

大型商場照明節(jié)能技術分析

黃秀敏 楊玉龍 孫曉光

(吉林油田勘察設計院)摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的日益發(fā)展，節(jié)能已經(jīng)是當今社會一個不可忽視的主要問題，本文關于大型商場照明節(jié)能方面的一些問題，采取的有效措施及取得的經(jīng)濟效益。

關鍵詞 大型商場 照明電路 節(jié)能

近幾十年，我國的經(jīng)濟有了迅猛的發(fā)展，隨之帶來的結果就是能源開始越來越缺乏，對一些用電時間較長、較多的機構, 比如大型商場，據(jù)測算, 其照明耗電占大型商場所有耗電的40%左右，中央空調(diào)用電約占30%，其他用電設備用電約占35%。通過對商場的基本用電設備的分析，目前的大型商場中存在著非常大的節(jié)能空間。本文主要探討大型商場照明節(jié)能需要采取的有效措施。

近年來，照明產(chǎn)品有了顯著的改進，朝著高光效，高顯色性，長壽命，低價格發(fā)展。選用這些產(chǎn)品，可以大大提高照明電路的節(jié)能效果。為了提高照明電路的節(jié)能效果，可以從輸電線路、開關、照明器、鎮(zhèn)流器等環(huán)節(jié)考慮。

1.選用線損比較小的傳輸導線，合理優(yōu)化配電方式，可以把單相的改為三相或三相四線制，線損可以比原來下降75%～80%。

2.正確、合理選用光源，是實施節(jié)能照明工程的重要因素。選用光源要考慮以下兩個方面;（1）根據(jù)場所使用情況的特點、建筑面積，選用合適的光源類型。

（2）根據(jù)使用要求選擇光源的顯色性和色表。

熒光燈的光效、顯色性、壽命等不斷改進，品種不斷發(fā)展，這一系列的改進，使熒光燈的光效從早期的28Lm/W提高到104Lm/W，壽命從1000h提高到24000h，顯色指數(shù)Ra提高到85以上，專用于需要高顯色性場所的熒光燈，Ra已達到95～98，光效為65Lm/W，作為特殊用途的熒光燈，Ra最高可達到99，光效為59Lm/W。金屬鹵化燈更以其光效高、壽命長為見長，日益受到人們所重視。我們在商場照明設計中，當空間高度較低時，以熒光燈作為主光源，再配以小功率金鹵燈作為副光源。當空間高度較高時，則采用250W以上的金鹵燈作為主光源。

3、照明自動控制系統(tǒng)的應用天氣較亮的時候人們經(jīng)常忘記關燈，有時為了局部需要又往往不得不大面積的開燈，因此致使大量電能被浪費。解決這一問題較好的辦法通常是采用照明自動控制系統(tǒng)。如采用超聲波開關系統(tǒng)或微機自動控制系統(tǒng)及優(yōu)化開關控制路數(shù)，以滿足燈開、關的數(shù)量和事先設定的照度要求，以期合理用電。

4、優(yōu)質(zhì)電子鎮(zhèn)流器的應用。我們通常使用的鎮(zhèn)流器都是電感鎮(zhèn)流器，因為它價格便宜且不易損壞。電感鎮(zhèn)流器雖然可起到鎮(zhèn)流作用，但其消耗的電能相當于匹配的熒光燈功率的20%，且功率因數(shù)低.噪音大、頻閃嚴重。而電子鎮(zhèn)流器則可使照明系統(tǒng)的光效提高15%，節(jié)電率通常在20%以上，每只電子鎮(zhèn)流器的功耗只有大約2.5W，功率因數(shù)可達0.9以上，同時線路的損耗也會相應減少。由于利用高頻點火，因而其兼有啟動速度快、無噪音、無頻閃的優(yōu)點。

5、照明節(jié)電器的使用.照明節(jié)電器是通過提高燈光電路系統(tǒng)的功率因數(shù)，調(diào)節(jié)電路電壓電流的幅度，降低燈具和線路的工作溫度，從而最大限度地降低燈光照明電路的電能損耗。其特別加強的磁場能量補償技術，可保證燈光系統(tǒng)的啟動正常運行穩(wěn)定，達到節(jié)電的目的。節(jié)電效果顯著，不產(chǎn)生任何高次諧波，不會對電網(wǎng)產(chǎn)生任何影響；降低燈具、鎮(zhèn)流器、開關和線路的工作溫度從而延長其使用壽命，降低了維護成本；投資成本低廉，應用范圍廣；安裝改造簡單，不改變原有線路的控制狀態(tài)，不改變用戶的用電習慣和使用方式，不影響正常生產(chǎn)生活。

以上照明節(jié)能措施的實施，不僅對節(jié)約電能，保護全球環(huán)境具有十分重要的意義，而用經(jīng)濟效益也是十分可觀的。照明節(jié)電設備的節(jié)電率為25~35%，照明節(jié)能改造后的綜合節(jié)電率在30%以上。一個大型商場每月的用電量約為30萬元，其中照明用電約為10萬元，如果進行照明系統(tǒng)的節(jié)電工程改造每月將給商場節(jié)約電費3萬元以上，每年可節(jié)約40萬元左右的電費開支。從而可快速收回投資成本，高效的節(jié)電和可靠的運行。

作者簡介：黃秀敏（1979--）女，2004年畢業(yè)于大慶石油學院通信工程專業(yè)，工程師，現(xiàn)于吉林油田勘察設計院電信室從事電氣設計工作，聯(lián)系電話：6259944.

第二篇：大型商場空調(diào)節(jié)能分析

對大型商場調(diào)研與空調(diào)節(jié)能可能性分析

摘要: 通過對北京市西城區(qū)華堂商場西直門店等北京市的一些大型商場進行實地調(diào)研, 找出了商場中央空調(diào)系統(tǒng)普遍存在的一些問題, 并對這些問題進行了具體的分析, 最后從節(jié)能的角度, 提出了相應的解決對策。

引言：近年來, 我國的經(jīng)濟迅速發(fā)展, 與此同時, 我國商業(yè)建筑的面 積也日趨增大。我國的大型商場已超過800 多家, 而這800 多家 大型商場中設有中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑面積約為1.5 億m2。中央 空調(diào)在改善和提高建筑內(nèi)部環(huán)境質(zhì)量的同時, 也帶來了巨大的能 源消耗。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計, 北京市商場的平均全年運行能耗大約是 188 kWh/(m2年), 而氣候條件大致相同的日本的同類建筑的平均全年能耗大約是135 kWh/(m2年), 也就是說北京市商場的能 耗要比日本高出將近40%?？照{(diào)能耗是商業(yè)建筑能耗的主要部分, 占總能耗的50%~ 60%, 如圖1 所示。如何既能滿足空調(diào)服務質(zhì)量, 又能降低空調(diào)能耗, 一直是管理者們迫切希望解決的一個難題, 也必然成為從事中央空調(diào)行業(yè)工作者的一個重要課題。

1、實地調(diào)研情況

我們對位于北京市西城區(qū)的華堂商場西直門店進行了中央空調(diào)狀況的實地調(diào)研。

在商場夏季營業(yè)時段內(nèi), 整個商場內(nèi)部溫度分布不均勻, 而且溫差較大, 不同層和不同位置差別不同。地下一層溫度最高,一層、五層溫度次之, 二層~ 四層溫度最低。地下超市之所以溫度最高, 主要是由于地下室是食品超市, 人員密度最大, 人員的散熱量、散濕量較大, 而且貨架擺設比較密集, 并且有食品烹飪加工區(qū), 蒸、炸、烤等散熱量較大, 所以空調(diào)的冷負荷比其他各層要大,但是風口布置及風口大小與其他層相同, 因而室內(nèi)溫度最高, 感覺較悶熱。而地上一層因為有三面外門與外界相通, 只有一扇自動門開啟, 且人員流動較大, 因此空調(diào)冷負荷較高, 感覺溫度較高。而對于五層, 由于受熱壓作用的影響, 使得熱氣流上升, 又由于該層有餐飲區(qū), 火鍋等散熱量較大, 增大了該層的空調(diào)冷負荷。在空氣品質(zhì)方面, 地下一層最差, 地上一層、五層較差, 二層~四層的空氣品質(zhì)較好。原因是地下超市有各種食品、蔬菜和各種熟食會散發(fā)出不同氣味, 而且地下超市的客流量較大, 人員密度很大, 人呼出的二氧化碳和散發(fā)出的汗液也會污染空氣, 再加上送入的新風量不大, 遠不能滿足室內(nèi)的衛(wèi)生要求。而一層靠近外門, 直接和街道相連, 再加上所有進入商場的客人都要經(jīng)過一樓,增加了空氣被污染的程度。而五層在最高層位置, 由于熱壓作用, 熱氣流上升, 一些被污染的空氣會被熱氣流攜帶到頂層, 影響空氣品質(zhì), 另外, 五層有火鍋和其他餐飲區(qū), 有部分油煙會擴散到空氣當中。而其他幾層的人員較少, 散發(fā)氣味的商品也較少, 所以空氣品質(zhì)略好于其他層。當我們在過渡季節(jié)(如4 月)對華堂商場西直門店進行調(diào)研時, 發(fā)現(xiàn)其局部比較悶熱, 有的地方最高溫度可達到30 以上, 而且空氣品質(zhì)較差, 明顯不能滿足人們的溫濕度要求和衛(wèi)生要求。

2、北京市大型商場中央空調(diào)系統(tǒng)存在的問題

以上我們主要針對北京市西城區(qū)的華堂商場西直門店進行 了實地調(diào)研, 其中央空調(diào)系統(tǒng)所暴露出來的問題是目前北京市大 型商場中央空調(diào)普遍所存在的問題, 再結合北京市其他大型商場(如家樂福、北京市西單商場等)的中央空調(diào)系統(tǒng), 我們分析了其 存在的問題如下: 1)商場建筑的熱濕負荷密度大, 導致商場空調(diào) 系統(tǒng)夏季開始運行日期相對于其他建筑空調(diào)需提前, 而且由于大 型商場內(nèi)區(qū)大、室內(nèi)發(fā)熱量高, 冬季甚至也需要供冷。2)中央空 調(diào)系統(tǒng)的設計通常按建筑物所在地的極端氣候條件來計算其最大負荷, 并以其最大冷(熱)負荷的1.2 倍~ 1.5 倍確定空調(diào)主機 的裝機容量及空調(diào)水系統(tǒng)的供水流量。因此, 出現(xiàn)了大馬拉小車的現(xiàn)象。3)新風量設計不足, 室內(nèi)未考慮機械排風。4)在過渡季節(jié)和冬季難以采用全新風形式進行室內(nèi)溫、濕度的控制, 不能大量利用室外新風來抵消室內(nèi)熱負荷。5)基本上都采用定風量空調(diào)系統(tǒng), 難以適應商場內(nèi)的負荷變化, 容易造成室溫過高或過低。6)長期以來, 由于各種原因, 一直缺乏比較完善、簡便有效的計量核算、運行管理制度。

3、北京市大型商場中央空調(diào)系統(tǒng)主要節(jié)能措施

1)采用變頻器。在中央空調(diào)系統(tǒng)中, 水泵和風機流量Q, 壓 力P , 電機轉(zhuǎn)速n 和功率N 滿足如下關系: 流量Q 與轉(zhuǎn)速n 成正比的關系: Q= an。壓力P 與轉(zhuǎn)速n2 成正比的關系: P= bn2。

功率N 與轉(zhuǎn)速n3 成正比的關系: N = cn3。

如果采用變頻器, 在改變輸出頻率的同時, 改變輸出電壓就 能保障電動機穩(wěn)定運行。在降低電源頻率時, 即可降低水泵和風 機轉(zhuǎn)速, 減少水泵和風機的流量(風量), 從而按立方關系大幅度 降低水泵電機和風機的功率消耗, 實現(xiàn)有效節(jié)能。

2)改善建筑的保溫隔熱性能。房間內(nèi)冷熱量的損失是通過房間的墻體、門窗等傳遞出去的。改善建筑的保溫隔熱性能可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷。

3)選擇合適的室內(nèi)設計參數(shù)。在滿足舒適度要求的條件下, 要盡量提高夏季的室內(nèi)設計溫度和相對濕度, 盡量降低冬季的室 內(nèi)設計溫度和相對濕度。

4)合理的利用自然冷源。由于商場的特殊性, 當室內(nèi)人員、照明燈、烹飪食品等的散熱量較多時, 在過渡季節(jié)和冬季即使當室外空氣溫度較低時, 室內(nèi)空氣溫度仍然較高, 仍需要供冷。此時如果開啟冷機供冷, 不但由于此時冷負荷較小, 冷機制冷系數(shù)較低、能耗大, 而且極端不合理。較常見而且容易利用的自然冷源主要有兩種, 一種是地下水, 另一種是春秋季和冬季的室外冷空氣。

5)局部熱源的排除。在大型商場內(nèi)部, 因為烹飪食品等原因, 會在局部位置產(chǎn)生較大的散熱量, 因此, 在空調(diào)系統(tǒng)設計過程中, 應考慮在發(fā)熱量比較大的局部熱源附近設置局部排風, 將局部熱源產(chǎn)生的熱量很好的排到室外去。

6)加強運行管理。建立嚴格的運行管理制度, 引入專業(yè)管理人

員, 在管理人員上崗之前要進行專業(yè)的運行管理培訓, 并進行實際操作的考核。定期對運行情況進行實際的觀測和記錄, 做到天天有記錄, 月月做總結, 年年定計劃, 并按照實際觀測情況填寫中央空調(diào)運行情況記錄表和中央空調(diào)運行情況統(tǒng)計表, 對空調(diào)運行情況及時監(jiān)控。

7)減少水質(zhì)污垢、腐蝕及青苔影響。水質(zhì)的水垢、腐蝕及青苔對制冷系統(tǒng)影響極大, 這也是空調(diào)系統(tǒng)能耗高的重要原因, 除設備生產(chǎn)廠家應采取措施外, 還應增設水處理裝置, 提倡選用高頻電磁多功能水處理裝置。

4、結語

商場空調(diào)節(jié)能涉及的范圍是比較廣的, 建筑、空調(diào)、設計、產(chǎn) 品和運行管理等各方面都有許多問題可深入研究探討, 合理的設 計方案、精心的施工安裝和科學的運行管理對空調(diào)節(jié)能都是至關 重要的。

第三篇：節(jié)能技術

地源熱泵中央空調(diào)：地源熱泵機組利用土壤或水體溫度冬季為12-22℃，溫度比環(huán)境空氣溫度高，熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高；土壤或水體溫度夏季為18-32℃，溫度比環(huán)境空氣溫度低，制冷系統(tǒng)冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式，機組效率大大提高，可以節(jié)約30--40%的供熱制冷空調(diào)的運行費用，1KW的電能可以得到4KW以上的熱量或5KW以上冷量。

與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內(nèi)能為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量；由于地源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10～25℃，其制冷、制熱系數(shù)可達3.5～4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調(diào)的50～60%。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展，中國的地源熱泵市場也日趨活躍，可以預計，該項技術將會成為21世紀最有效的供熱和供冷空調(diào)技術。能量回饋技術：

1、回饋節(jié)能基本原理

將運動中負載上的機械能（位能、動能）通過能量回饋裝置變換成電能（再生電能）并回送給交流電網(wǎng)，供附近其它用電設

備使用，使電機拖動系統(tǒng)在單位時間消耗電網(wǎng)電能下降，從而達到節(jié)約電能的目的。

2、回饋節(jié)能解決方案

能量回饋裝置的作用就是能有效的將電動機的再生電能高效回送給交流電網(wǎng)，供周邊其它用電設備使用，節(jié)電效果十分明顯，一般節(jié)電率可達15%～45%。此外，由于無電阻發(fā)熱元件，機房溫度下降，可以節(jié)省機房空調(diào)的耗電量，在許多場合，節(jié)約空調(diào)耗電量往往帶來更優(yōu)的節(jié)電效果。在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發(fā)電制動狀態(tài)；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動系統(tǒng)中所儲存的機械能經(jīng)電動機轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的六個續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態(tài)。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞，所以這部分能量我們就應該考慮考慮了。

在通用變頻器中，對再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設置的與電容器并聯(lián)的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網(wǎng)，則稱之為回饋制動狀態(tài)（又稱再生制動狀態(tài)）。還有一種制動方式，即直流制動，可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。

有許多專家談論過有關變頻器制動方面的設計與應用，尤其是近些時間有過許多關于“能量回饋制動”方面的文章。今天，提供一種新型的制動方法，它具有“回饋制動”的四象限運轉(zhuǎn)、運行效率高等優(yōu)點，也具有“能耗制動”對電網(wǎng)無污染、可靠性高等好處。

功率因數(shù)補償技術：功率因數(shù)是交流電路的重要技術數(shù)據(jù)之一。功率因數(shù)的高低，對于電氣設備的利用率和分析、研究電能消耗等問題都有十分重要的意義。

所謂功率因數(shù)，是指任意二端網(wǎng)絡（與外界有二個接點的電路）兩端電壓U與其中電流I之間的相位差的余弦。在二端網(wǎng)絡中消耗的功率是指平均功率，也稱為有功功率，它等于電壓×電流×電壓電流間相位差的余弦。

由此可以看出，電路中消耗的功率P，不僅取決于電壓V與電流I的大小，還與功率因數(shù)有關。而功率因數(shù)的大小，取決于電路中負載的性質(zhì)。對于電阻性負載，其電壓與電流的位相差為0，因此，電路的功率因數(shù)最大（）；而純電感電路，電壓與電流的位相差為π/2，并且是電壓超前電流；在純電容電路中，電壓與電流的位相差則為－（π/2），即電流超前電壓。在后兩種電路中，功率因數(shù)都為0。對于一般性負載的電路，功率因數(shù)就介于0與1之間。

一般來說，在二端網(wǎng)絡中，提高用電器的功率因數(shù)有兩方面的意義，一是可以減小輸電線路上的功率損失；二是可以充分發(fā)揮電力設備（如發(fā)電機、變壓器等）的潛力。因為用電器總是在一定電壓U和一定有功功率P的條件下工作，由公式P=UIcosΦ

可知，功率因數(shù)過低，就要用較大的電流來保障用電器正常工作，與此同時輸電線路上輸電電流增大，從而導致線路上焦耳熱損耗增大。另外，在輸電線路的電阻上及電源的內(nèi)組上的電壓降，都與用電器中的電流成正比，增大電流必然增大在輸電線路和電源內(nèi)部的電壓損失。因此，提高用電器的功率因數(shù)，可以減小輸電電流，進而減小了輸電線路上的功率損失。

提高功率因數(shù)，可以充分發(fā)揮電力設備的潛力，這也不難理解。因為任何電力設備，工作時總是在一定的額定電壓和額定電流限度內(nèi)。工作電壓超過額定值，會威脅設備的絕緣性能；工作電流超過額定值，會使設備內(nèi)部溫度升得過高，從而降低了設備的使用壽命。對于電力設備，電壓與電流額定值的乘積，稱為這臺設備的額定視在功率S額即也稱它為設備的容量，對于發(fā)電機來說，這個容量就是發(fā)電機可能輸出的最大功率，它標志著發(fā)電機的發(fā)電潛力，至于發(fā)電機實際輸出多大功率，就跟用電器的功率因數(shù)有關，用電器消耗的功率為

功率因數(shù)高，表示有功功率占額定視在功率的比例大，發(fā)電機輸出的電能被充分地利用了。例如，發(fā)電機的容量若為15000千伏安，當電力系統(tǒng)的功率因數(shù)由0．6提高到0．8時，就可以

使發(fā)電機實際發(fā)電能力提高3000千瓦，這不正是發(fā)揮了發(fā)電機的潛力嗎？設備的利用也更合理。從這個角度來講，功率因數(shù)可以表示為有功功率與機在功率的比值，即

如何提高功率因數(shù)，是電力工業(yè)中需要認真考慮的一個重要而又實際的問題。在平常遇到的電感性負載的電路中，例如日光燈電路，一般采用并聯(lián)合適的電容器來提高整個電路的功率因數(shù)。閉環(huán)控制技術：閉環(huán)控制是根據(jù)控制對象輸出反饋來進行校正的控制方式，它是在測量出實際與計劃發(fā)生偏差時，按定額或標準來進行糾正的。閉環(huán)控制，從輸出量變化取出控制信號作為比較量反饋給輸入端控制輸入量，一般這個取出量和輸入量相位相反，所以叫負反饋控制，自動控制通常是閉環(huán)控制。比如家用空調(diào)溫度的控制

在控制論中，閉環(huán)通常指輸出端通過“旁鏈”方式回饋到輸入，所謂閉環(huán)控制。輸出端回饋到輸入端并參與對輸出端再控制，這才是閉環(huán)控制的目的，這種目的是通過反饋來實現(xiàn)的。正反饋和負反饋是閉環(huán)控制常見的兩種基本形式。其中負反饋和正反饋從達于目的的角度講具有相同的意義。從反饋實現(xiàn)的具體方式來看，正反饋和負反饋屬于代數(shù)或者算術意義上的“加減”反饋方式，即輸出量回饋到輸入端后，與輸入量進行加減的統(tǒng)一性整合后，作為新的控制輸出，去進一步控制輸出量。實際上，輸出量對輸入量的回饋遠不止這些方式。這表現(xiàn)為：運算上，不止于加減運算，還包括更廣域的數(shù)學運算；回饋方式上，輸出量對輸入

量的回饋，也不一定采取與輸入量進行綜合運算形成統(tǒng)一的控制輸出，輸出量可以通過控制鏈直接施控于輸入量等等。相控調(diào)功技術：相控技術采用閉環(huán)反饋系統(tǒng)進行優(yōu)化控制，通過實時測量電動機的電壓與電流波形，由于電動機為一感性負載，其電流與電壓波形通常存在相位差，該相位差的大小與其負載的大小有關。相控器將實際相位差與依據(jù)電動機特性的理想相位差進行比較，并依此來控制SCR可控硅整流橋觸發(fā)角以給電動機提供優(yōu)化的電流和電壓，以便及時調(diào)整輸入電機的功率，實現(xiàn)“所供即所需”。電能質(zhì)量質(zhì)量技術：

（1）電壓質(zhì)量。給出實際電壓與理想電壓間的偏差以反映分配的電力是是否合格。電壓質(zhì)量通常包括：電壓偏差、電壓頻率偏差、電壓不平衡、電壓瞬變現(xiàn)象、電壓波動與閃變、電壓暫降、暫升與終端、電壓諧波、電壓陷波、欠電壓、過電壓等。

（2）電流質(zhì)量。電流質(zhì)量與電壓質(zhì)量密切相關，為了提高電能的傳輸效率，除了要求用戶汲取的電流是單一頻率正弦波形外，還應盡量保持該電流波形與供電電壓同相位。電流質(zhì)量包括：電流諧波、間諧波或次諧波、電流相位超前與之后、噪聲等。

（3）供電質(zhì)量。包括技術含義和非技術含義兩部分，技術含義有電壓質(zhì)量和供電可靠性；非技術含義是指服務質(zhì)量，包括供電部門對用戶投訴與抱怨的反應速度和電力價目的透明度等。

（4）用電質(zhì)量。包含電流質(zhì)量和非技術含義等，如用戶是否按時、如數(shù)繳納電費等。

治理方法：

一、瞬變現(xiàn)象 在電力系統(tǒng)運行分析里。它表示電力系統(tǒng)運行中一種并不希望而又事實上出現(xiàn)的瞬時事件。由于RLC電路的存在，大多數(shù)人的概念里瞬變現(xiàn)象自然是指阻尼振蕩現(xiàn)象。關于此，IEEE里有一個含義更寬，描述也更簡單的定義：變化量的部分變化，且從一種穩(wěn)態(tài)過渡到另一種穩(wěn)態(tài)過程中，該變化逐漸消失的現(xiàn)象。但這樣描述在電能質(zhì)量領域里會存在潛在的許多分歧。下面對瞬變的兩種普遍類型做一下介紹：

1、沖擊性瞬變現(xiàn)象是在穩(wěn)態(tài)條件下，電壓、電流的非工頻、單極性的突然變化現(xiàn)象。通常用上升和衰減時間來表現(xiàn)沖擊性瞬變的特性，也可以通過其頻譜特性成分表示。

2、振蕩瞬變現(xiàn)象是一種電壓、電流的非工頻、有正負極性的突然變化現(xiàn)象。對于迅速改變瞬時值極性的電壓和電流振蕩問題，常用其頻譜成分（主頻率）、持續(xù)時間和幅值大小來描述其特性。

二、短時電壓變動

這一類型包括電壓暫降（也稱為驟降或凹陷）和短時間電壓中斷等現(xiàn)象。若按照持續(xù)時間長短來劃分，進一步還可將其分成瞬時、暫時和短時三種類型。順便指出：如此細分的目的是用于電能質(zhì)量監(jiān)測中隊電壓干擾分類統(tǒng)計。

1、電壓中斷，當供電電壓降低到0.1p.u以下，且持續(xù)時間不超過1min時，我們就認為出現(xiàn)的電壓中斷現(xiàn)象。出現(xiàn)原因可能是系統(tǒng)故障、用電設備故障或控制失靈等。

2、電壓暫降是指工頻條件下電壓方均根值減小到0.1~0.9p.u之間、持續(xù)時間為0.5~50周波的短時電壓變動現(xiàn)象。電能質(zhì)量領域使用暫降（sag）來描述短時電壓降低已經(jīng)很多年了，IEC把這一現(xiàn)象成為驟降（dips）在國內(nèi)外行業(yè)內(nèi)這兩個詞可以相互替換，是同意詞。

3、電壓暫升的涵義是指在工頻條件下，電壓均方根值上升到1.1~1.8p.u之間、持續(xù)時間為半個到50個周波的電壓變動現(xiàn)象。與暫降的起因一樣，暫升現(xiàn)象也是同系統(tǒng)故障相聯(lián)系的。我們可以用幅值大小和持續(xù)時間來表征這一現(xiàn)象。由于分類的方法不同，在許多資料中也使用“瞬態(tài)過電壓”作為“電壓暫升”的同義詞。電壓暫升現(xiàn)象遠沒有電壓暫降現(xiàn)象那樣常見。

三、長時電壓變動

長時間電壓變動是指，在工頻條件下電壓均方根值偏離額定值，并且持續(xù)時間超過1分鐘的電壓變動現(xiàn)象。分兩種情況，即過電壓和欠電壓。通常，過電壓和欠電壓并非由于系統(tǒng)故障造成，而是由于負荷變動或系統(tǒng)開關操作引起的。

1、過電壓過電壓是指在工頻條件下交流電壓方均根值升高，超過額定值10%，并且持續(xù)時間大于1分鐘的電壓上升現(xiàn)象。過電壓的出現(xiàn)通常是負荷投切的結果。

2、欠電壓是指在工頻條件下交流電壓方均根值降低，低至額定值的90%且持續(xù)時間超過1分鐘的電壓變動現(xiàn)象。與過電壓的出現(xiàn)原因正好相反。某一負荷的投入或某一電容器的切除都可能引起系統(tǒng)欠電壓。

3、持續(xù)中斷是指系統(tǒng)電壓迅速降到0且持續(xù)時間大于1min。這種長時間電壓中斷往往是持久的。當系統(tǒng)事故發(fā)生后，往往需要人工應急處理以恢復正常供電，通常需數(shù)分鐘或數(shù)小時。持續(xù)電壓中斷是特有的電力系統(tǒng)現(xiàn)象。但如果是電氣設備檢修或線路更改導致停電，或由于工程設計不當或電力供應不足引起的持續(xù)中斷，則不屬于電能質(zhì)量問題。

四、電壓不平衡

電壓不平衡，時常被定義為與三相電壓或電流的平均值的最大偏差，并且用該偏差與平均值的百分比表示。電壓不平衡也可以用對稱分量發(fā)來定義即用負序或零序分量的百分比加以衡量。電壓不平衡的起因主要是負荷不平衡（如單相運行）所致，或者是三相電容器組的某一相熔斷器熔斷造成的。大于5%的電壓不平衡屬于電壓嚴重不平衡，它的起因很可能是由于單相負荷過重引起的。

五、波形畸變

波形畸變是指電壓或電流波形偏離穩(wěn)態(tài)工頻正弦波形的現(xiàn)象，可以用偏移頻譜描述其特征。波形畸變有五種重要類型，即直流偏置、諧波、間諧波陷波和噪聲。

1、直流偏置，在交流系統(tǒng)中出現(xiàn)直流電壓或電流稱為直流偏置。這可能是由于地磁干擾或半波整流引起的。例如為延長燈管的壽命在照明系統(tǒng)中采用的半波整流器電流，會是交流變壓器偏磁以至于發(fā)生磁飽和，引起鐵芯發(fā)熱縮短壽命直流分量還會引起接地極和其它電氣設備連接的電解腐蝕。

2、諧波，把含有供電系統(tǒng)設計運行頻率整數(shù)倍頻率的電壓或電流定義為諧波?？梢园鸦儾ǚ纸獬晒ゎl和各次諧波分量的綜合。電力系統(tǒng)中的非線性負荷是造成波形畸變的源頭。

3、間諧波，與諧波定義方法類似，只是將整數(shù)倍于工頻的條件換成非整數(shù)倍。

4、陷波是電力電子器件在正常工作情況下，交流輸入電流從一相切換到另一相時產(chǎn)生的周期性電壓擾動。由于陷波的連續(xù)出現(xiàn)，可以用受影響電壓的波形頻譜來表征該量。但由于陷波的相關頻率相當高，很難用諧波分析中習慣采用的測量手段來反映它的特征量，通常把它作為特殊問題處理。例如，一種評價指標規(guī)定，出現(xiàn)的陷波以其下陷深度和寬度來衡量。

5、噪聲是指帶有低于200kHz寬帶頻譜，混疊在電力系統(tǒng)的相線、中性線或信號線中的有害干擾信號。電力電子裝置、控制器、電弧設備、整流負荷以及供電電源投切等都可能產(chǎn)生噪聲。由于接地線配置不當，未能把噪聲產(chǎn)地至遠離電力系統(tǒng)，常常會加重對系統(tǒng)的噪聲干擾和影響。噪聲可以對點射設備的正常工作造成危害。采用濾波器、隔離變和電力線調(diào)節(jié)器等措施能減緩噪聲的影響

第四篇：壓縮機節(jié)能技術分析論文

摘要：文章研究了壓縮機節(jié)能技術，分析了壓縮機節(jié)能運行中存在的問題和運行能耗機理以及變頻節(jié)能基本原理，并介紹了變頻技術、集中控制技術、結構優(yōu)化和工藝參數(shù)調(diào)整等效果顯著的壓縮機節(jié)能技術措施。

關鍵詞：壓縮機；節(jié)能技術；變頻技術；集中控制技術；結構優(yōu)化；工藝參數(shù)調(diào)整

壓縮機是一種重要的工業(yè)設備，廣泛應用于生產(chǎn)生活的各個方面，空調(diào)、冷庫、石油工業(yè)、化工工業(yè)都離不開壓縮機。但是壓縮機同樣也是耗電大戶，其在生產(chǎn)生活中的運行會造成大量的電力消耗，研究壓縮機節(jié)能技術十分必要。

1壓縮機運行節(jié)能

1.1壓縮機運行中存在的問題

1.1.1出力低，能耗高。很多工業(yè)用壓縮機出于節(jié)能考慮，限制壓縮機功率，導致壓縮機壓縮能力低于設計值，尤其是夏季載荷升高時輸送量將明顯下降，由于散熱能力有限，使得生產(chǎn)線其他設備不能滿荷運行，降低了生產(chǎn)效率。壓縮機雙機并聯(lián)的運行模式運行效率不高，穩(wěn)定性欠佳，兩臺壓縮機并聯(lián)工作，雖然能夠明顯增加總流量，但是單臺壓縮機的工作流量要比單機工作時低，因此每臺壓縮機的工作效率都下降了，雙機并聯(lián)的總壓縮流量要比獨立工作的流量小，而且并聯(lián)之后流量增加，管道阻力損失將隨之增大，機組的安全性也受到影響。

1.1.2機組運行狀態(tài)不佳。這個問題主要表現(xiàn)在壓縮機運行周期難以滿足設計要求、夏季運行不穩(wěn)定、故障多發(fā)等方面，一些壓縮機設備長期運行，機械、電氣和儀表等構件故障多發(fā)，采用事后維修的方式難以實現(xiàn)機組長時間無故障穩(wěn)定運行，容易出現(xiàn)故障，導致壓縮機停車，影響生產(chǎn)安全。

1.1.3運行維護費用偏高。舊壓縮機維護費用很高，兩機并行時，兩組壓縮機都要備用一套故障多發(fā)件，雙備份成本，同時也造成了一些備用件的冗余和浪費。

1.2壓縮機能量調(diào)節(jié)與能耗

壓縮機一般根據(jù)設計工況冷量實際需求選型，一般情況下壓縮機都是全年工作，橫跨冬夏極端天氣，所以面臨著相對復雜的外部環(huán)境，而且實際工況和設計方案之間難免存在一定偏差，所以壓縮機功率要有適當富余?，F(xiàn)階段，壓縮機能量調(diào)節(jié)主要有間歇控制運行、吸氣調(diào)節(jié)、氣缸卸載、旁通調(diào)節(jié)和無極變速調(diào)節(jié)等類型，其中壓縮機間歇運行是比較常見的運行方式，環(huán)境溫度高于設定溫度，壓縮機將啟動運行，環(huán)境溫度下降到設定溫度以下，壓縮機將停止工作。這樣的工作方式適用于環(huán)境溫度比較穩(wěn)定、負載不大的情況，但是實際使用過程中，并非任何時刻環(huán)境溫度都趨于穩(wěn)定，極端天氣和復雜工作環(huán)境下，各種生產(chǎn)活動都會造成冷量負載變化，溫度變化頻繁，發(fā)動機頻繁啟停，會造成較大的能量浪費，而發(fā)電機瞬時電流會污染電網(wǎng)，增加電網(wǎng)波動，壓縮機的壽命也會受到影響，因此變頻技術在壓縮機中也得到了更多的應用。

1.3壓縮機變頻節(jié)能

工況一定的情況下，壓縮機制冷量和質(zhì)量流量成正比，變頻調(diào)節(jié)的基本思路就是通過改變壓縮機電機轉(zhuǎn)速來調(diào)整質(zhì)量流量，從而改變總機組制冷量。

2壓縮機節(jié)能技術

2.1壓縮機控制工藝參數(shù)優(yōu)化

2.1.1吸入壓力調(diào)整。選擇合適的吸入壓力能夠有效降低壓縮機功耗，一般情況下，吸入壓力越低，能耗將越大，特別是壓縮機一段的吸入壓力，因此可適當提高壓縮機的吸入壓力，在一段吸入中增加高效旋風入口分離器，進一步消除進氣管網(wǎng)的阻力，在保證充足處理氣量的同時獲得更高的吸入壓力。

2.1.2壓縮機段間壓降降低。壓縮機段間壓降同樣也是壓縮機功耗的重要原因，為了降低段間壓降，可用高效換熱器代替級間冷卻器，減少不必要的管路設備和彎頭，同時改善操作條件，降低冷卻器結垢程度。

2.2壓縮機結構設計優(yōu)化

2.2.1三元流葉輪。三元流葉輪是專為氣體流動設計的葉輪結構形式，大型壓縮機一般采用這種結構形式，現(xiàn)有葉輪也可以通過適當?shù)母脑焓怪哂腥魅~輪的特點，顯著改善葉輪的性能。相關理論研究和試運行證明三元流葉輪的使用能夠提高葉輪運行效率最高10%左右，對原有壓縮機葉輪的改造成本較低，但是能夠明顯提高設備生產(chǎn)能力，改善經(jīng)濟效益，壓縮機的節(jié)能性能也將明顯提高。

2.2.2葉輪拋光。葉輪的表面粗糙度和輪組損失之間有著直接關系，可通過精鑄、精車和打磨拋光的方式提高葉輪表面的光潔度。葉輪拋光的方法有很多，包括噴砂、拋光輪、液體拋光、砂帶研拋等，一般根據(jù)葉輪實際結構形式和材質(zhì)選擇合適的拋光方案。對于表面積比較大的葉輪可進行砂帶振動研拋，而結構復雜、多凹穴、凸臺的葉輪可進行液體拋光。

2.2.3壓縮機回流量控制。為了避免壓縮機在工作中出現(xiàn)喘振問題，壓縮機都設置有防喘振控制機構，正常工藝參數(shù)下，通過對機組運行參數(shù)的監(jiān)測繪制狀態(tài)曲線，并根據(jù)喘振線計算喘振控制線，從而獲得喘振流量控制點，通過和入口流量的比對，控制壓縮機回流量，保證壓縮機能夠獲得充足的工作氣體?？筛脑靿嚎s機回流手動控制為自動控制，應用更加精確的防喘振控制系統(tǒng)，降低機組能耗。

2.2.4管路布局的綜合優(yōu)化。為了進一步降低管路內(nèi)壓降，需要對管路布局進行調(diào)整，提高線路布局的合理性，可使用壓損來評定管路布局方案是否合理，如果入口壓力和出口壓力之間壓差不超過5%，表示壓縮機系統(tǒng)管路布局規(guī)劃比較科學。在管路中，能夠造成壓損的設備結構件主要有干燥劑、冷卻器、控制閥、彎頭等，干燥劑、控制閥和冷卻器壓損可依據(jù)壓損標準計量，彎頭壓損近似于8～10倍等徑管長壓損，通過對壓損設備總壓損的精確計算，降低管路總壓損。除了優(yōu)化設計，壓縮機日常使用和維護保養(yǎng)工作對壓縮機節(jié)能效果也有著很大影響，日常工作中，要采用科學的控制方式進行壓縮機調(diào)整，配合預防性維護策略，降低壓縮機的故障率，維持壓縮機的正常性能，從而將壓縮機的節(jié)能優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

2.3變頻調(diào)節(jié)技術

傳統(tǒng)壓縮機一般通過控制流量和壓力工藝來降低壓縮機能耗，達到節(jié)能的目的，一般通過閥門節(jié)流、旁通回流和排空等方式進行控制，這些調(diào)節(jié)方式效果顯著、操作簡單，但是會增加管網(wǎng)損耗和能源浪費，而變頻調(diào)速技術應用變頻器控制壓縮機電機轉(zhuǎn)速，改變流量質(zhì)量，不存在閥門節(jié)流損失，從而提高了能源的利用效率。變頻調(diào)速在壓縮機中的應用大幅度提高了壓縮機的節(jié)能性能，依據(jù)流量傳感器輸出信號來調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，使壓縮機能夠準確輸出現(xiàn)階段需要的回流量，實現(xiàn)高精度的流量調(diào)節(jié)，保證壓縮機能夠安全、高效率的運行，在節(jié)約能源的同時還強化了壓縮機的卸載能力，降低了運行噪音，設備磨損更緩慢，而功率因數(shù)則得到了明顯提高。

2.4集中控制與熱回收

很多情況下壓縮機都不是單機工作模式，而是很多臺同時工作，因此在節(jié)能改造中，應用集中控制技術實現(xiàn)多臺壓縮機的集中控制，成為降低能耗節(jié)約能源的有效措施。壓縮機開啟的臺數(shù)一般都是固定的，當用氣量下降到一定程度，就可以通過集中控制來降低壓縮機的工作時間或者轉(zhuǎn)速，用氣量繼續(xù)下降，性能好，功率大的壓縮機將停止工作，通過徹底停機來消除卸載狀態(tài)下的能耗，集中控制來集中調(diào)整壓縮機的工作狀態(tài)，從而擴大壓縮機的功率范圍，同時減少運行壓縮機數(shù)量，降低能耗。熱回收技術的基本思路是，壓縮機高溫油通過熱能回收交換器，將熱量傳遞給冷卻水，冷卻水加熱之后進入保溫水桶儲存起來，回收壓縮機工作熱量。熱回收技術解決了壓縮機自身的散熱問題，省卻了壓縮機的冷卻風機設備投入和能耗。在工作中監(jiān)測壓縮機主機排氣口溫度，超過80℃熱回收裝置開始工作，保證壓縮機不會過熱，而余熱被轉(zhuǎn)換為了熱水，可以用作供暖等其他用途。

3結語

節(jié)能是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中永恒的主題，壓縮機節(jié)能技術就是以降低壓縮機工作能耗為目的的節(jié)能技術，通過壓縮機結構設計優(yōu)化和運行參數(shù)調(diào)整，配合新節(jié)能技術的應用，能夠顯著提高壓縮機的節(jié)能性能，降低壓縮機工作能耗。

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第五篇：中央空調(diào)節(jié)能技術分析論文

摘要：本次研究以機場作為主題，探討與其相關的中央空調(diào)節(jié)能技術及實踐問題。首先對中央空調(diào)的系統(tǒng)設計優(yōu)化措施進行了簡要說明；通過分階段水溫運行、節(jié)能調(diào)整、節(jié)能技改、設備養(yǎng)護，以及增加人力資源管理培訓提高管理素質(zhì)，分析了實踐節(jié)能技術的具體措施。希望能夠為中央空調(diào)節(jié)能實踐水平提高提供一些有益建議。

關鍵詞：機場；中央空調(diào)；節(jié)能技術；實踐

現(xiàn)階段我國機場因其擴建、改建、新建在各個方面的供熱、降溫均需要通過中央空調(diào)來實現(xiàn)。目前，隨著運行實踐發(fā)現(xiàn)中央空調(diào)因其系統(tǒng)復雜、耗電量大，也帶來了極大的資源浪費。為了更好的解決機場中央空調(diào)耗能問題（約占總機場耗電量45%左右），必要采取一些有效的節(jié)能措施，從而達到降耗目的。以下就結合工作經(jīng)驗，對主題展開具體論述。

1優(yōu)化系統(tǒng)設計

在中央空調(diào)節(jié)能措施中，系統(tǒng)優(yōu)化需要注重水系統(tǒng)設計。由于它屬于系統(tǒng)工程，應該在方案設計中運用系統(tǒng)思維，在安裝過程中，將建筑、施工、營運進行統(tǒng)一安排。以水系統(tǒng)為例，就需要抓住水力平衡、空調(diào)變水量、空調(diào)冷凍水系統(tǒng)大溫差，以環(huán)節(jié)切入，實施具體節(jié)能設計、優(yōu)化。比如，可以從平衡閥設置、設計、使用方面，按照科學、規(guī)范方法實施安裝使用。再如，應用動態(tài)流量平衡閥，確保末端設備的流量正常；當風機盤管、新風機組改變流量時，就可以應用它解決流量不平衡造成的管網(wǎng)壓力改變問題。建議在設計值選取時，使它與應用流量保持一致。另外，實施節(jié)能改造時，可以選擇一次泵變流量系統(tǒng)，與二次泵變水量相比，應用它可以降低6%到12%的運行費用，節(jié)約流量達到原來的20%到30%。至于大流量、小溫差，可以采用“大溫差小流量”技術減少冷凍水循環(huán)量，從而達到設計管徑減少、投資降低的目的。

2加強運行管理

2.1分階段變水溫運行，提高節(jié)能調(diào)節(jié)

機場的地理條件選擇對氣候氣象均有一定的要求；而且，在不同的區(qū)域也會因自然條件而產(chǎn)生巨大差異。因此，建議在實際節(jié)能措施應用中，實施分階段、分季節(jié)的變水溫運行；通過人為主體的科學操作管理，達到節(jié)能目的。同時，應該借助氣象基本資料分析，根據(jù)人流量、氣流量，早晚溫差，對空調(diào)的使用進行可能性的日常節(jié)能調(diào)節(jié)。再如，借助機場的候機室、購票室等不同區(qū)域進行按空間、按需求進行暖風或冷風流量供給。另外，也可以通過門窗、頂棚、幕墻玻璃等匹配設置，進行吸熱數(shù)據(jù)分析，檢測不同季節(jié)、溫度條件下的室內(nèi)溫差變化。實施多元路徑的節(jié)能調(diào)節(jié)，將中央空調(diào)的節(jié)能調(diào)節(jié)融入到機場整體的節(jié)能體系之中，從而提高節(jié)能效果。

2.2運用節(jié)能技改促進系統(tǒng)效能，增加養(yǎng)護

運用節(jié)能技術改造可以提升機場中央空調(diào)系統(tǒng)效能。具體實踐中，可以通過對冷卻塔冷卻效果的改善來達到。比如，以風機為例，就可以實施多級維護、保養(yǎng)；通過對配件進行更換提高節(jié)能效果；或利用新型連續(xù)式填料措施實施整改，達到冷卻水溫度的有效降低。同時，建議對停止工作的冷卻塔水管實施關閉，從而達到冷卻效果的提升。這種改善既能夠提高部分效能，也能夠減少主機總體耗能。再如，可以借助當前應用較廣的變頻技術，采用高效能泵達到節(jié)能目的；具體通過對冷凍泵實施變頻控制，使水泵、揚程的軸功率得到科學降低；令水泵運行中的振動減少，從而提高水泵的使用壽命，并達到節(jié)能降耗目標。另一方面，需要在日常的運行管理中，設置細致的養(yǎng)護方案，按照日、周、月、年的分期實施按時、按期的養(yǎng)護保養(yǎng)。及時排除故障；在檢修的基礎上，實施更換期的節(jié)能技改，逐漸完成系統(tǒng)效能提升。

2.3做好養(yǎng)護，強化培訓

在中央空調(diào)節(jié)能實踐中，要求按照養(yǎng)護標準實施及時的清洗維護工作。除了上文提到的一般設備維護之外，重點需要對系統(tǒng)水質(zhì)進行定期處理。比如，以冷卻水為例，它屬于開式系統(tǒng)，因此，易受到各種細菌、水分、塵埃、氣體的損害，從而影響運行系統(tǒng)的水質(zhì)，并降低運行效率，造成管材腐蝕等；尤其是在微生物繁殖中會使制冷量下降。比如，冷凝器中的污垢增加0.1毫米，就會減少近30%的熱交換效率，從耗電量方面計算，相應增加量會達到5%到8%。所以，需要進行及時的清洗養(yǎng)護。另一方面，由于機場中央空調(diào)設備的維護保養(yǎng)、節(jié)能需要一定的技術支持；因此，應該按照實際需求，對管理人員、技術操作人員進行相應培訓；并通過發(fā)放培訓資格證書的方式，實施按崗培訓，提高操作技能及應用水平。另外，透過培訓管理打造一支以中央空調(diào)節(jié)能技術實踐操作為基礎的技術團隊，選拔培訓中優(yōu)秀的人才，組織半自主小組，實施工作外的研發(fā)工作；進一步提高技術支持與實踐經(jīng)驗提煉之間的關聯(lián)，形成一個節(jié)能應用-節(jié)能經(jīng)驗提煉-成果再應用的良性循環(huán)，以此促進機場中央空調(diào)節(jié)能技術實踐的可持續(xù)性。

3結束語

通過上文初步論述可以看到，機場中央空調(diào)節(jié)能技術可通過整體設計時的全面節(jié)能，也能夠選取改造方法加以實踐。根據(jù)現(xiàn)階段實踐經(jīng)驗，建議雙管齊下，結合機場實際的中央空調(diào)節(jié)能需求實施系統(tǒng)設計優(yōu)化；另一方面，可以通過實際節(jié)能技術改造與應用、增加日常養(yǎng)護，提高對中央空調(diào)系統(tǒng)運行的管理效率；匹配設置相應的技術人員培訓，提高操作水平；最終達到節(jié)能降耗目的，節(jié)約營運成本。

參考文獻：

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