簡(jiǎn)析建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)

1、<p>　　簡(jiǎn)析建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：隨著我國(guó)擁有建筑面積的增長(zhǎng)，建筑能源的消耗高出世界平均水平，已成為僅次于美國(guó)的全球第二大能源消耗國(guó)家，我國(guó)的能源以及建筑電力生產(chǎn)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而不斷遞增。因此，建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中的建筑節(jié)能顯得尤為重要。可由于建筑電氣節(jié)能有較強(qiáng)的技術(shù)性、工程的復(fù)雜性，在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，要求設(shè)計(jì)師和工程師應(yīng)當(dāng)有較強(qiáng)的責(zé)任心和高超的技術(shù)，運(yùn)用自己的專業(yè)技術(shù)，保

2、證建筑電氣優(yōu)質(zhì)的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)符合建筑節(jié)能的要求。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑電氣節(jié)能；照明設(shè)計(jì)；建議 </p><p>　　Abstract: Along with our country has construction area growth, building energy consumption is higher than the average level in the

3、 world, after the United States has become the global second big energy consuming country, China's energy and building electric power production with the rapid development of the economy and the ever increasing. But

4、because the building electrical energy saving with strong technology, the complexity of the project, in building electrical design, designers and engineer</p><p>　　Key words: building electrical energy savin

5、g lighting design; suggestion; </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　1、供配電系統(tǒng)的節(jié)能建議 </p><p>　　1.1變配電所與箱式變電站在建筑中的位置 </p><p>　　安置變配電所或箱式變電站時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量靠近負(fù)荷中心的中心位置，這樣無論從節(jié)約成本上講

6、(電纜) ，還是縮短供電半徑上講，都是合理且科學(xué)的。 </p><p>　　1.2選擇變壓器容量及數(shù)量 </p><p>　　通常情況下，一個(gè)學(xué)校設(shè)計(jì)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的變壓器為最佳選擇，其規(guī)模和一個(gè)大型小區(qū)相當(dāng)，這樣變壓器的增減既可以隨著季節(jié)而變化，也減少了不必要的能源浪費(fèi)。 </p><p>　　1.3影響供配電系統(tǒng)的功率因素 </p><p&g

7、t;　　供電部門對(duì)用戶的月平均功率因數(shù)要求為最低0.9，設(shè)計(jì)中的功率補(bǔ)償設(shè)備正是為了彌補(bǔ)此項(xiàng)實(shí)踐中的差距，使用戶的功率因素達(dá)到要求值，遇到民用建筑項(xiàng)目，一般的做法是采用并聯(lián)的方法集中控制補(bǔ)償。 </p><p>　　2、照明設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能建議 </p><p>　　照明是居民用電的最基本最主要的用途，是所有民用建筑中電氣環(huán)節(jié)的靈魂，因此照明環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計(jì)，是民用建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的核心，是關(guān)

8、鍵中的關(guān)鍵。其重要程度怎么強(qiáng)調(diào)都不為過，具體措施如下: </p><p>　　2.1科學(xué)的選擇光源及燈具 </p><p>　　在光源和燈具的選擇上，“高效”應(yīng)該作為首要考察因素，這是節(jié)約能源的第一步。原因是，光源發(fā)光效率和燈具的利用率高的情況下，照明燈在電量相同的情況下會(huì)發(fā)出更多的光通量，其可行性完全仰仗于良好的燈具。放眼市場(chǎng)上具有節(jié)能功能的燈具，綠色且環(huán)保的LED 光源的功能性無可匹敵

9、，唯一的缺點(diǎn)在于價(jià)格偏高。一般情況受業(yè)主一次性投資的限制，同樣高效節(jié)能并性價(jià)比較高的熒光燈管就更為合理。燈具的選擇是自由的，但是卻不能是盲目的，表現(xiàn)為其最低光源利用率要超過四分之三。 </p><p>　　2.1.1商業(yè)建筑的光源選擇 </p><p>　　在教室、會(huì)議室等非高層的房間如果采用管徑小于26mm 的直管形熒光燈就可以達(dá)到理想的照明效果，并大大地節(jié)約了能源；同樣適用的有如各種商

10、業(yè)場(chǎng)所、公司營(yíng)業(yè)大廳等，如果是小規(guī)模的場(chǎng)所不妨嘗試緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈，成本更低且效果良好；但是在一些高層的工廠，則應(yīng)采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈，或者大功率的上述燈具。 </p><p>　　2.1.2居住場(chǎng)所的光源選擇 </p><p>　　在家居環(huán)境下起居室等場(chǎng)所，用戶可選用花燈或吸頂式筒燈燈具，至于光源以緊湊型熒光燈為最佳，切勿選擇白熾燈，因?yàn)橄嗤庠聪缕涔饬績(jī)H為前者的

11、五分之一。 </p><p>　　2.1.3公共場(chǎng)所的光源選擇 </p><p>　　同樣的，白熾燈不適用于衛(wèi)生間和走廊這樣的具有公共用途的位置，緊湊型熒光燈為首選，細(xì)管日光燈為次選。 </p><p>　　2.2科學(xué)選擇光源用電附件 </p><p>　　選擇了科學(xué)合理的燈具，接下來的任務(wù)是為其配置相應(yīng)的科學(xué)的用電附件，否則燈具的作用就不能

12、完全或者優(yōu)良的得以發(fā)揮。居住類場(chǎng)所蝙蝠翼式燈具控光性能合理都要依靠相應(yīng)的配件才能發(fā)揮作用。如光燈本身功率因數(shù)較低，所以必須配置鎮(zhèn)流器，首先，日光燈需搭配電子鎮(zhèn)流器，而非電感鎮(zhèn)流器；選用具體電子鎮(zhèn)流器時(shí)，應(yīng)注意選擇節(jié)能型它比傳統(tǒng)用電量低近四成，屬于安全可靠，物美價(jià)廉，性價(jià)比高的一類。 </p><p>　　2.3改進(jìn)燈具的控制方式 </p><p>　　公共場(chǎng)所的照明，通常采用集中控制，并按

13、其使用率和天然采光狀況進(jìn)行分區(qū)、分組的控制，這樣方能靈活地調(diào)節(jié)用電量，避免不必要的浪費(fèi)和“一刀切”。好處在于不影響居民起居的情況下，能人為或自動(dòng)節(jié)省一部分照明用電。對(duì)于體育館、候機(jī)廳這種大型公共場(chǎng)所，必須盡量采用集中控制，才能便于工作人員的管理，從而有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。賓館、酒店等的客房電源則應(yīng)設(shè)置節(jié)能控制型總開關(guān)( 除常用必備電器)，以保證在旅客疏忽大意的情況下能自動(dòng)切斷電源。會(huì)議廳、多功能廳、報(bào)告廳等場(chǎng)所的照明，則采用可調(diào)節(jié)距離的控

14、制開關(guān)，使光線集中于觀眾的觀看對(duì)象上，方能避免不必要的浪費(fèi)。地下車庫(kù)這樣的大面積場(chǎng)所，如果照明配電箱放在車庫(kù)入口，相應(yīng)的入口處應(yīng)該有一個(gè)照明控制盤，控制各回路的接觸器的開啟閉合，作用同上，方便管理，節(jié)約能源。 </p><p>　　3、變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計(jì)算： </p><p>　　ΔΡ=Ρo+β2Ρ

15、κ </p><p>　　式中ΔΡ―變壓器的有功損耗（kW）；Ρo―變壓器的空載損耗（kW） </p><p>　　Ρκ―變壓器的短路損耗（kW）；β―變壓器的負(fù)載率 </p><p>　　（1）Po 作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是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(shí)最好選擇采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片的變壓器。 &l

16、t;/p><p>　?。?）Ρκ 是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，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)荷電流平方成正比。因此在選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用阻值較小的繞組。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。 </p><p>　?。?）在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情

17、況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)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)。 </p><p><b>　　4、減少線路損耗 </b></p><p>　　由于配電線路有電阻，有電流通過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗，其公式為： </p><p>　　ΔΡ=3I2R?10- 3 </p><p>　　式中

18、：ΔΡ―三相輸電線路的功率損耗（kW）； I- 線電流（A）；R- 線路相電阻（Ω） </p><p>　　其中“R”線路電阻在通過電流不變時(shí)，線路長(zhǎng)度越長(zhǎng)則電阻值越大。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。 </p><p>　　而線路的電阻R=ρL/S,即與導(dǎo)線電阻率ρ、導(dǎo)線長(zhǎng)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(gè)方面考慮： &

19、lt;/p><p>　?。?）盡量選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。 </p><p>　?。?）盡可能減少導(dǎo)線長(zhǎng)度，在設(shè)計(jì)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頭路。 </p><p>　　（3）增大導(dǎo)線截面積，對(duì)于較長(zhǎng)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(shí)加大一級(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，

20、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(shí)還是合算的。 </p><p>　　4、加強(qiáng)供配電系統(tǒng)的功率因數(shù) </p><p>　　加強(qiáng)功率因數(shù)可減少線路損耗，減少變壓器銅損，減少線路及變壓器的電壓損失和增加發(fā)配電設(shè)備的供電能力。具體方法有： </p><p>　?。?）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(jì)中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備如同步

21、電動(dòng)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?</p><p>　　（2）用靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流從而達(dá)到提高功率因數(shù)同時(shí)又減少整體無功電流。在具體工程設(shè)計(jì)中有采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞?，可根?jù)具體情況具體分析。 </p><p>　　5、電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì) </p><

22、p>　　電動(dòng)機(jī)的節(jié)能措施有如下幾點(diǎn)： </p><p>　?。?）根據(jù)電動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的原則合理選用電動(dòng)機(jī)。如恒負(fù)載連續(xù)運(yùn)行，功率在250kW及以上，宜采用同步電動(dòng)機(jī)、功率在200kW及以上，宜采用高壓電動(dòng)機(jī)、除特殊負(fù)載需要外，一般不宜采用直流電動(dòng)力。電動(dòng)機(jī)功率選擇，應(yīng)根據(jù)負(fù)載特性和運(yùn)行要求合理選擇，使電動(dòng)機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍內(nèi)。異步電動(dòng)機(jī)當(dāng)采取更換或改造措施時(shí)，須經(jīng)綜合功率損耗與節(jié)約功率計(jì)算及起動(dòng)轉(zhuǎn)距的校驗(yàn)

23、后，在滿足機(jī)械負(fù)載要求的條件下，使新投入的電動(dòng)機(jī)工作在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍內(nèi)。 </p><p>　?。?）采用高效率電動(dòng)機(jī)，減少電動(dòng)機(jī)損耗。 </p><p>　?。?）對(duì)輕載電動(dòng)機(jī)采取降壓運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能。如改變電動(dòng)機(jī)繞組接法，對(duì)經(jīng)常處于輕負(fù)荷動(dòng)行的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用三角- 星切換裝置，將三角形接法的電動(dòng)機(jī)改為星形接法，降低電機(jī)運(yùn)行電壓可以達(dá)到良好的節(jié)電效果。 </p><p&

24、gt;　?。?）電動(dòng)機(jī)無功功率就地補(bǔ)償。如遠(yuǎn)離電源的水源泵站電動(dòng)力、距離供電點(diǎn)200m 以上的連續(xù)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)、輕載或空載運(yùn)行時(shí)間校長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)、YZR 或YZ 系列電動(dòng)機(jī)、高負(fù)載率變壓器供電的電動(dòng)機(jī)均應(yīng)首先采用電動(dòng)機(jī)無功功率就地補(bǔ)償。 </p><p><b>　　6、結(jié)語 </b></p><p>　　實(shí)踐中，通過經(jīng)濟(jì)選型的方法選擇電線、電纜截面才是科學(xué)合理的。盡管在