淺析建筑電氣設(shè)計節(jié)能措施.doc

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1、淺析建筑電氣設(shè)計節(jié)能措施［提要］本文從建筑電氣設(shè)計角度闡述了節(jié)能的重要性，提出了幾種在工程設(shè)計中行之有效乂切實可行的節(jié)能措施。［關(guān)鍵詞］節(jié)能功率損耗功率因素節(jié)能燈電能作為二次能源，其供需矛盾越加突出。能源短缺嚴(yán)重制約著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界能源危機(jī)已迫在眉睫。我國作為一個能源消費(fèi)大國，能源相對?短缺，然而能源浪費(fèi)卻相當(dāng)嚴(yán)重。節(jié)能問題一直是我國發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的一項長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，各行各業(yè)對節(jié)能都有所要求，節(jié)約電能就成為民用建筑電氣設(shè)計的焦點(diǎn)。建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則：1.滿足建筑物的功能即滿足照明的照度、色溫、顯

2、色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求。2.考慮實際經(jīng)濟(jì)效益節(jié)能應(yīng)按國情考慮實際經(jīng)濟(jì)效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。3.節(jié)省無謂消耗的能量節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗等都是無用的能量損耗，乂如量大面廣的照明容量，宜采用先

3、進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。因此，節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。建筑電氣節(jié)能的途徑1.供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半經(jīng)減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。2.變壓器的節(jié)能設(shè)計減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：（1）P。作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是

4、由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無關(guān)，所以在選用變壓器時最好選擇節(jié)能型變壓器如S9,SL9,SC8等。它們采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗，45度全斜度接縫結(jié)構(gòu)使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。（2）Fk是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗乂稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。B?Fk用微分求它極值時，是在8=50%時每千瓦的負(fù)荷，此

5、時變壓器的能耗最小，但在3=50%負(fù)載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費(fèi)，變壓器、高低壓柜、土建投資及運(yùn)行費(fèi)用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔?，變壓器最?jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行的負(fù)載率一般在75%—85%之間。（3）在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。1.減少線路損耗由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗，其公式為：其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越

6、長則電阻值越大。如果在一個工程中由于線路上下縱橫交錯，一般工程線路總的不下萬米，大工程更是不計其數(shù)，造成電能損耗是相當(dāng)可觀的，所以減少線路能耗必須引起設(shè)計人員的足夠重視。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=PL/S,即與導(dǎo)線電阻率。、導(dǎo)線長度L成正比，與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下幾個方面考慮：（1）盡量選用電阻率P較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。（2）盡可能減少導(dǎo)線長度，在設(shè)計中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回

7、頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。（3）增大導(dǎo)線截面積，對于較長的線路,在滿足載流量，熱穩(wěn)定，保護(hù)配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟(jì)時還是合算的。1.提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)功率因數(shù)提高了可以減少線路無功功率的損耗，從而達(dá)到節(jié)能目的。前面提到的輸電線路損耗中包含了線路傳輸有功功率時而引起的線損和線路傳輸無功功率時引起的線損。傳輸有功功率是為了滿足建筑物功能所必須的，是不變的。而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備

8、如電動機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會產(chǎn)生滯后的無功電流，它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無形中乂增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的，具體方法有：（1）減少用電設(shè)備無功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。在設(shè)計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備如同步電動機(jī)等，電感性用電設(shè)備可選用有補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備（如配有電容補(bǔ)償?shù)臒晒鉄簦┑取＃?）用靜