建筑电气节能设计措施探索研究.doc

1、1建筑电气节能设计措施探索研究摘要：随着地球资源的减少和环境的逐步恶化,绿色环保和节能减排的工作已经成为全球的焦点。建筑节能对资源的合理利用起着非常重要的作用,建筑电气的能耗又在整个建筑的能耗中占有很大的比例,因此建筑电气的节能设计是非常有必要的。本文首先介绍了建筑电气节能的重要性，然后提出了几种在工程设计中行之有效又切实可行的节能措施，可供参考。 关键词： 节能； 功率损耗； 功率因素； 节能灯； 中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号： 前言 随着我国经济的飞速发展，能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题则更显得重要。我国大约有建筑面积五百多亿平方米，

2、能源消耗比世界平均水平高出 1-2 倍， 而电气建筑部分的能源消耗更是明显，因此，降低建筑电气节的能源消耗是大势所趋。但是电气建筑节能是一项技术性很强， 影响因子复杂的工程。所以，电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心， 充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作，同时，建筑的电气安装要符合节能的需要。我国人口众多，能源消耗大且相对短缺，然而能源浪费却相当严重，因此如何节约电能是每位电气设计人员必须认真考虑的问题。下面就建筑电气设计2中的几种节能措施谈一些看法。 一、供配电系统的节能措施分析 1、根据用电性质，用电容量选择合理供电电压

3、和供电方式，变配电所的位置应接近负荷中心，减少变压级数，缩短供电半径。避免重复降压，简化电压等级是有效的降压措施。 2、在设计中选择低能耗、高功率因数的电气设备。 3、根据用电负荷特性和变化规律，正确选择和配置变压器的容量和台数，通过运行方式的择优，合理调整负荷，实现变压器及配电网的经济运行。 二、变压器的节能设计问题分析 减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：=o+2 式中 变压器的有功损耗 （kW） ；o变压器的空载损耗（kW）变压器的短路损耗（kW） ；变压器的负载率 1、Po 作为变压器的空载损耗又称铁损，它是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

4、荷大小无关，所以在选用变压器时最好选择采用优质硅钢片的变压器。 2、 是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷电流平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组。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3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。 三、减少线路损耗问题分析 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

5、：=3I2R?10- 3 式中：三相输电线路的功率损耗（kW） ；I- 线电流（A） ；R- 线路相电阻（）其中“R”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。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=L/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 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头路。 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

6、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。 四、提高供配电系统的功率因数问题分析 提高功率因数可减少线路损耗，减少变压器铜损，减少线路及变压器的电压损失和增加发配电设备的供电能力。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4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、用静电电容器进行无功补偿，电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设

7、计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式，可根据具体情况具体分析。 五、电动机节能设计问题分析 电动机的节能措施有如下几点： 1、根据电动机经济运行的原则合理选用电动机。如恒负载连续运行，功率在 250kW 及以上，宜采用同步电动机、功率在 200kW 及以上，宜采用高压电动机、除特殊负载需要外，一般不宜采用直流电动力。电动机功率选择，应根据负载特性和运行要求合理选择，使电动机工作在经济运行范围内。异步电动机当采取更换或改造措施时，须经综合功率损耗与节约功率计算及起动转距的校验后，在满足机械负载要求的条件下，使新投入的电动机工作在经济运行范围内。 2、采用高效率电动机，减少电动机损耗。

8、3、对轻载电动机采取降压运行方式实现节能。如改变电动机绕组接法，对经常处于轻负荷动行的电动机，应采用三角 - 星切换装置，将三角形接法的电动机改为星形接法，降低电机运行电压可以达到良好的节电效果。 4、电动机无功功率就地补偿。如远离电源的水源泵站电动力、距离供电点 200m 以上的连续运行电动机、轻载或空载运行时间校长的电动机、YZR 或 YZ 系列电动机、高负载率变压器供电的电动机均应首先采用电动5机无功功率就地补偿。 六、照明的节能设计问题分析 照明节能所遵循的原则是，必须在保证有足够照明数量和质量的前提下，尽可能节约照明用电。通常的节能措施有以下几种： 1、充分利用天然光，以节约电能。其

9、主要措施有利用各种导光和反光装置，将天然光引入室内进行照明、利用太阳能作为能源、提高室内各表面的反射比，以提高照度等。 2、使用高效照明光源。在满足照明质量的前提下，应尽量减少白炽灯的使用量；在办公室、教室、会议室、商店及仪表、电子等生产场所等应尽量使用稀土三基色荧光灯；高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。 3、积极推广节能型镇流器。直管型荧光灯应采用电子镇流器，气体放电灯宜采用节能型电感镇流器。 4、改进灯具控制方式，采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、

10、客房等床头灯可采用调光开关，高级客房采用节电钥匙开关，公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关，走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。建筑电气的节能设计潜力很大，广大电气设计人员在设计中应精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标，满足功能需求的前提，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。 七、结语 6总之，节能已成为现今各个行业领域关注的重要话题，而建筑电气节能设计的空间还很大，因此，在这过程中扮演重要角色的电气设计人员，应在设计中精心考虑，反复衡量，除了在安全性、可靠性、经济性等各种技术指标满足功能要求的前提下，同时，电气设计人员还要综合考虑各种因素，将节能技术用到建筑电气设计中，精心思考，反复斟酌，从而真正达节约能源，为经济的可持续发展和节约型的社会做出应有的贡献。