浅析建筑电气设计节能措施.doc

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1、浅析建筑电气设计节能措施［提要］本文从建筑电气设计角度阐述了节能的重要性，提出了几种在工程设计中行之有效乂切实可行的节能措施。［关键词］节能功率损耗功率因素节能灯电能作为二次能源，其供需矛盾越加突出。能源短缺严重制约着国民经济的发展，世界能源危机已迫在眉睫。我国作为一个能源消费大国，能源相对•短缺，然而能源浪费却相当严重。节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针，各行各业对节能都有所要求，节约电能就成为民用建筑电气设计的焦点。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

2、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。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等都是无用的能量损耗，乂如量大面广的照明容量，宜采用先

3、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.供配电系统的节能设计根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。2.变压器的节能设计减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：（1）P。作为变压器的空载损耗又称铁损，它是

4、由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9,SL9,SC8等。它们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，减少铁芯涡流损耗，45度全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。（2）Fk是变压器额定负载传输的损耗乂称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。B?Fk用微分求它极值时，是在8=50%时每千瓦的负荷，此

5、时变压器的能耗最小，但在3=50%负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在75%—85%之间。（3）在选择变压器容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区内。1.减少线路损耗由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：其中“R”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越

6、长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错，一般工程线路总的不下万米，大工程更是不计其数，造成电能损耗是相当可观的，所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=PL/S,即与导线电阻率。、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑：（1）尽量选用电阻率P较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。（2）尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回

7、头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。（3）增大导线截面积，对于较长的线路,在满足载流量，热稳定，保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。1.提高供配电系统的功率因数功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗，从而达到节能目的。前面提到的输电线路损耗中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的，是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备

8、如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中乂增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的，具体方法有：（1）减少用电设备无功损耗，提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等，电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备（如配有电容补偿的荧光灯）等。（2）用静