淺析工業(yè)廠區(qū)電氣設(shè)計中的節(jié)能

1、<p>　　淺析工業(yè)廠區(qū)電氣設(shè)計中的節(jié)能</p><p>　　摘要：文章闡述了工業(yè)廠區(qū)電氣設(shè)計中節(jié)能的原則和方法，從變壓器容量的選擇、功率因數(shù)補(bǔ)償、供配電系統(tǒng)及導(dǎo)線的選型、建筑照明的節(jié)能等方面，結(jié)合工業(yè)廠區(qū)建筑電氣設(shè)計中的特點(diǎn)，介紹了該類建筑電氣設(shè)計中節(jié)能的原則和方法。 </p><p>　　關(guān)鍵字：建筑節(jié)能設(shè)計；供電系統(tǒng)；線路損耗；電動機(jī)；照明 </p><

2、p>　　Abstract: the article expounds the industrial factories in the design of electric energy saving principles and methods, from the choice of transformer capacity and power factor compensation, power supply system of

3、 wires and selection, construction of energy saving of lighting, combined with the design of industrial factories building electrical characteristics, this paper introduces the design of the building electric energy savi

4、ng principles and methods. </p><p>　　Key word: building energy saving design; Power supply system; The line loss; Motor; lighting </p><p>　　中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　我國能源需求量

5、大，能源相對短缺，特別是電力的供需矛盾越來越突出，但同時能源浪費(fèi)也相當(dāng)嚴(yán)重。能源的缺乏已嚴(yán)重影響到國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，如何有效地進(jìn)行節(jié)能顯得尤為重要。我國工業(yè)用電已超過全國能源消費(fèi)總量的1/3，并將隨著經(jīng)濟(jì)的提高逐步增加到1/2以上。工業(yè)廠區(qū)用能數(shù)量巨大，浪費(fèi)嚴(yán)重，工業(yè)廠區(qū)的電力能耗問題日益突出，如何“節(jié)電能，降電耗”進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計已勢在必行。 </p><p>　　本文從工業(yè)廠區(qū)中的變壓器選型、導(dǎo)線材質(zhì)選擇、建筑

6、照明節(jié)能入手，結(jié)合本人的設(shè)計工作經(jīng)驗，闡述電氣設(shè)計中電氣節(jié)能的原則和方法。 </p><p>　　1 工業(yè)廠區(qū)電氣設(shè)計節(jié)能的要求 </p><p>　　根據(jù)工業(yè)廠區(qū)的供電容量及負(fù)荷的具體使用情況，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到盡量簡單可靠，這對于有效地實現(xiàn)電氣節(jié)能可以起到很好的作用。在具體設(shè)計時應(yīng)該遵從以下幾個要求 </p><p>　　1.1. 滿足建筑物的使用功能：在

7、滿足生產(chǎn)需求的前提下，盡量采用高光效低能耗的節(jié)能產(chǎn)品。 </p><p>　　2.1.考慮經(jīng)濟(jì)效益和投資情況：節(jié)能應(yīng)按建設(shè)單位考慮實際經(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。 3.1.合理設(shè)計供配電系統(tǒng)降低損耗：供配電系統(tǒng)的設(shè)計就尤為重要，合理設(shè)計配電系統(tǒng)能縮短配電半徑，減少線路損失；合理選擇變壓器容量和臺數(shù)，盡量采用

8、新型節(jié)能變壓器，就能減少變壓器的損耗；對于量大面廣的照明系統(tǒng)，應(yīng)采用均布負(fù)荷的配電方式，采用新型節(jié)能燈具，使其負(fù)荷分配均勻，能耗降低。 </p><p>　　2 建筑電氣節(jié)能的方法 </p><p><b>　　2.1電纜的選擇 </b></p><p>　　建筑節(jié)能中，電纜的選擇至關(guān)重要，供電系統(tǒng)大部分的有功功率損耗是由于線路電阻的存在。 &

9、lt;/p><p>　　產(chǎn)生功率損耗計算公式如下：△Ｐ＝３Ｉc2Ｒ×１０-3（ＫＷ） </p><p>　　式中：Ｉc—計算相電流（Ａ） </p><p>　?。摇肯嗑€路電阻（Ω） </p><p>　　線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。 </p><p>　?。?）盡量選用電阻率&a

10、mp;#1048577;較小的導(dǎo)線。在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，配電線路推薦選用高導(dǎo)電率的導(dǎo)體。在設(shè)計中我們常常都無選擇地選用銅質(zhì)導(dǎo)線，雖然降低了導(dǎo)線的電導(dǎo)，但增大了導(dǎo)線的投資，因此，我們在設(shè)計上可以采取截面小于50mm2導(dǎo)線選用鋁芯線，截面大于等于50mm2導(dǎo)線選用銅芯線，即大電流選用銅芯線，小電流選用鋁芯線，這樣即節(jié)約了投資，從整體上看也達(dá)到了降耗的目的。 </p><p>　　（2）盡可能減少導(dǎo)線長度。在設(shè)計中

11、線路應(yīng)盡量走直線、少走彎路、以減少供電線路長度，提高功率因數(shù)。這樣不僅可以減小線路損耗，而且還可以減少線路壓降。各層的配電間、配電箱也應(yīng)盡可能不走或少走回頭路，盡量設(shè)置在負(fù)荷中心，以減少線路的長度。 </p><p>　?。?）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，在選定線截面時應(yīng)加大一級線截面。這樣做雖然增加了線路費(fèi)用，,但由于減小了能耗而降低了年運(yùn)行費(fèi)用，從綜合效

12、益上考慮是劃算的。 </p><p>　　（4）配變電站盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑，減小線路長度，如果建筑物每層平面面積在１００００ｍ2左右時，至少要分設(shè)兩個變配電所，用來縮短供電半徑。而在高層建筑中，低壓配電室的設(shè)置應(yīng)可能靠近豎井，以減少配電干線的長度；從而減少線路損失，降低損耗。 </p><p>　　2.2減少變壓器的有功功率損耗 </p><p>　　

13、變壓器的有功功率損耗如下式表示：△Ｐt＝△Ｐ0＋△Ｐkβ2其中： </p><p>　　△Ｐt--變壓器有功功率損耗（ＫＷ）； </p><p>　　△Ｐ0--變壓器空載有功損耗（ＫＷ）； </p><p>　　△Ｐk --變壓器滿載有功損耗（ＫＷ）； </p><p>　　β--變壓器的負(fù)載率。 </p><p>　

14、　由以上公式可以看出，要減小變壓器損耗，就需減少變壓器數(shù)量，當(dāng)容量大而需要選用多臺變壓器時，在合理分配負(fù)荷的情況下，我們在設(shè)計上就應(yīng)選擇合適的變壓器。企業(yè)首先選擇新型的節(jié)能變壓器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，S9系列節(jié)能變壓器、新型低損耗鐵心材料變壓器等產(chǎn)品已相繼問世，這些產(chǎn)品的質(zhì)量水平較高，節(jié)能效果好，可以考慮使用。其次工作中注意變變壓器的運(yùn)行特性。根據(jù)變壓器的效率特性其運(yùn)行效率與負(fù)載大小有關(guān)，當(dāng)某一負(fù)載下變壓器的銅耗與鐵耗相等時，其運(yùn)行效率

15、最高，而其他情況下，無淪負(fù)載大或小，運(yùn)行效率都較低。因此對變壓器的容量大小進(jìn)行選擇時，要與負(fù)載合理匹配。以保證變壓器的效率較高，實現(xiàn)節(jié)能。 </p><p>　　2.3提高系統(tǒng)的功率因數(shù)減少電能損失 </p><p>　　工業(yè)廠區(qū)中用電動機(jī)的設(shè)備比較多，因此提高設(shè)備的自然功率因數(shù)尤為重要，無功補(bǔ)償方式可以是分散式的，也可以是集中式。通過無功功率補(bǔ)償，可以將系統(tǒng)的功率因數(shù)提高，降低線路損耗，

16、提高電能質(zhì)量。新型的無功補(bǔ)償方式已經(jīng)廣泛應(yīng)用，如SVC型無功補(bǔ)償裝置，它的下作原理是根據(jù)負(fù)載的需要，靈活地投入或切除電容量，以實現(xiàn)無功不對稱時的補(bǔ)償功能，此外由于它有RC元件，可以對高次諧波進(jìn)行濾除。此類裝置非常適合工業(yè)用電。 </p><p>　　2.4建筑照明的節(jié)能方法 </p><p>　　根據(jù)工業(yè)廠區(qū)照明的使用特點(diǎn)，可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)，采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置。

17、生產(chǎn)廠房可采用調(diào)光開關(guān)，白天與夜晚采用的燈具采用不同的照度，辦公場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān), 走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。另外在燈具的選擇上應(yīng)遵從一下幾個原則： </p><p>　?。?）照明選用高效節(jié)能的細(xì)管熒光燈（T8、T5管）、緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈為主要光源。 </p><p>　?。?）照明設(shè)計按《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB5

18、0034-2004的規(guī)定控制照明功率密度。 </p><p>　　（3）燈的控制方式符合電氣節(jié)能要求。照明選用效率不低于0.6的高效燈具。 </p><p>　?。?）對于廠房內(nèi)常用的&#160;氣體放電光源，宜采取分散進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。 </p><p><b>　　3結(jié)束語 </b></p><p>　　工業(yè)

19、廠區(qū)的節(jié)能潛力很大，是建筑節(jié)能設(shè)計的一個重要組成部分。因此，在設(shè)計中要仔細(xì)考慮設(shè)計方案，通過對技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的反復(fù)比較，適時采用高效節(jié)能設(shè)備，才能達(dá)到節(jié)能的目的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　1 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》. JGJ 16-2008 </p><p>　　2王厚余編著. 建筑電氣裝置500問.