1、电气节能设计研究摘要:随着世界经济的迅速发展,能源问题愈发显得重要,而作为世界能源消耗大国,则更应对能源节约问题给予高度的重视,其中电气节能成为重中之重。 关键词:电气设计;合理配电;照明节能 一、合理设计供配电系统 1、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和选择供电电压。配电系统电压等级的确定,为选用较高配电电压进入负荷中心。用电设备的设备容量在 100kW 及以下,或变压器容量在 50kVA 及以下者,可采用 380V/220V 供电;特殊情况也可采用10kV 供电;对于大容量用电设备,宜采用 10kV 供电。供配电系统应尽量简单可靠,同一电压供电系统变配电
2、级数不宜多于两级。 2、合理选择变配电所位置,应尽量深入和靠近负荷中心、进出线方便、接近电源侧。正确选择导线截面、线路的敷设方案,以缩短配电半径,减低配电线路的损耗。企业内部变电所之间宜敷设联络线,根据负荷情况,可切除部分变压器,从而减少损耗。 3、根据负荷情况合理选择变压器的容量、台数,使其接线能适应负荷变化,在负荷变化时能够灵活投切变压器。当容量大而需要选用多台变压器时,应尽可能减少变压器的台数,选用大容量变压器。对分期投产企业,宜采用多台变压器的方案,避免轻载运行增大损耗。合理选用高效、低耗的变压器,力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷,提高变压器的技术经济效益,减少变压器的能耗。对
3、可靠性要求高、不能受影响的负荷,宜设置专用变压器。 4、按经济电流密度合理选择导线截面,一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度。 二、照明的合理设计 照明节能设计应在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求最大限度的减少照明系统中的光能损失,最大限度的采取措施利用好电能、太阳能。通常的节能措施有以下几种。 1、应根据国家现行标准、规范要求,满足不同场所的照度、照明功率密度、视觉要求等规定。 2、一般场所应优先采用高效发光的 T8 管荧光灯及紧凑型荧光灯,有条件时应采用更节电的 T5 管荧光灯。只有在开关频繁或有特殊需要时,方可选用白炽灯,但额定功率不应超过 100W
4、;不宜采用荧光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯。在适合的场所应推广使用高光效、长寿命的高压钠灯和金属卤化物灯等高强气体放电灯。 3、在满足眩光限值的条件下,应优先选用效率高的灯具,以及开启式直接照明灯具,一般室内的灯具效率不低于 70%,并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。合理布置局部照明,对于高大空间区域,在高处采用一般照明方式,对于有高照度要求的地方,设置局部照明。 4、在满足灯具最低允许安装高度及美观要求的前提下,应尽可能降低灯具的安装高度,以节约电能。加强对灯具和照明器的清扫与维修工作,灯具与照明器积尘严重时,会使照度明显降低,造成电能浪费。尤其是工厂的照明应当重视灯具与照明器的清扫工作,
5、并作为生产管理的内容之一。 5、推广使用低能耗、性能优的光源用电附件。应选择电子镇流器、节能型高功率因数电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。根据建筑照明设计标准中规定:1)自镇流荧光灯应配电子镇流器;2)直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器;3)高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器;4)在电压偏差较大的场所,宜配用恒功率镇流器;5)功率较小者,可配用电子镇流器。 6、由于配电线路有电阻,当电流通过时就会产生功率损耗。如需减少线路损耗,保证线路上的电流不变,只能采取减少线路电阻的方法,具体如下:1)选用电阻率比较小的电缆。本着节约用铜的原则,可以在负荷较大的一类、二类建筑中选用
6、铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中选用铝芯导线。2)减少线缆长度。第一,线路应尽量走直线,不走或少走回头线;第二,变压器应尽可能的靠近负荷中心;第三,在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井。3)适当加大线缆截面积,以降低线路阻抗。 7、主照明电源线路尽可能采用三相供电,以减少电压损失,并应尽量使三相照明负荷平衡,以免影响光源的发光效率。 8、不同的场合应采用适当的节电开关,如:设置具有光控、时控、声控、人体感应等功能的智能照明控制装置。卧房、病房、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,当人离开房间时可延时切断除冰箱和电脑外的其他电源;走廊、楼梯间及公共场所的灯光控制可采用程序控制或
7、光电、声控开关;门厅、会议室、多功能厅和要求较高的办公室,可采用智能灯光控制系统进行多场景控制和调光控制。可根据天然光的照度变化,决定照明点亮的范围,办公室内靠窗的灯具应安装光敏传感器并采用独立控制的开关,以便根据日光的变化调节灯光强度。 9、充分合理利用自然光、太阳能光源等,是照明节能的重要途径之一。根据自然光的照度变化,决定照明点亮的范围,并采取分区控制方式对大面积场所的照明进行控制,但每个开关控制灯的数量不宜过多,使其既可增加照明分支回路控制的灵活性,方便管理,又可使不需照明的地方不开灯,有利节能。充分利用自然光,正确选择自然采光,也能改善工作环境,使人感到舒适,有利健康。 三、结语 综上所述,节能已成为各个行业领域关注的重要话题,电气的节能潜力很大,因此,要求我们在设计中精心考虑各种可行性措施,反复衡量,仔细斟酌。既要使安全性、可靠性、经济性等各种技术指标满足功能要求,又要综合考虑各种因素,将节能技术用到电气设计中。在选用节能的新设备时,应具体了解其原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较后,再合理选定节能设备,从而真正达到提高效率、节约能源的效果,为经济的可持续发展和建设节约型社会作出应有的贡献。 参考文献: 1任红.建筑电气设计中的节能措施J.建筑电气,2009,27(2) 2龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能J.浙江建筑,2011,24(1)