变压器节能的实质就是: 降低其有功功率损耗、 提高其运行效率。 变压器的有功功率损耗如下式表示:
△Pb=Po+Pkβ2 其中:
△Pb——变压器有功损耗(kW
) ; ;
Po——变压器的空载损耗(kW
)
Pk——变压器的有载损耗(kW
) ;
β——
变压器的负载率。 式中
Po
为空载损耗又称铁损,它由贴心的涡流损耗及漏磁损耗 组成, 其值与硅钢片的性能
及贴心制造工艺有关, 而与复合大小无关, 是基本不变的部分。 因此,变压器应选用
SCB10/CR10/SG10 等
“
节能型变压器,它们 都是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系 列节能变压器。由于 取
”
向 处理,使硅钢片的磁场方向接近一致, 以减少贴心的涡流损耗;
45°全斜接缝结构,使接缝密合性好,可减
少漏磁损耗。 目前,一种新型的节能变压器:非晶合金变压器应运而生,它采 用非晶合金带材替代传统硅钢片贴
心, 更可使变压器的空载损耗降低
60%~80%
,具有很好的节能效果。其初次投资增加的成本
5
年就可 以回收,
经济性非常显著。 非晶合金材料的生产具有很高的科技难度, 目前世界上只有日立 电器和中国的安泰科技长我
了非经技术。 安泰科技作为中国钢研行业 的领军企业,其
4 万吨非晶合金带材生产线已初步完成热试,2009
年底可投产,
2010
年达产,为中国市场提供急需的非晶材料,同时 降低了成本,为电网改造和产业升级提供了
可能;同时,非晶合金变 压器本身也是一种环保型产品。
以上节能型变压器因具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击、节 能显著等优点,而在今年得到了广泛的应用,
所以,设计应首选低损 耗的节能变压器。 上式中,
Pk
是传输功率的损耗,即变压器的线损,它取决于变压 器绕
组的电阻及流过绕组电流的大小。因此,应选用阻值较小的铜芯 绕组变压器。对
Pkβ2,用微分求它的极值,可
知当
β=50%
时,变压 器的能耗最小。单这仅仅是从变压器节能的单一角度出发,二没有考 虑综合经济效益。 因
为
β=50%
的负载率仅减少了变压器的线损,并没有减少变压 器的铁孙,以你节能效果有限;且在此低负载率下,
由于加大变压器 容量而多付的变压器价格,或变压器增大而使出线开关、母联开关容 量增大引起的设备购置费,
再计及设备运行、这就。维护等费用,累 计起来就是一笔不晓得饿投资。由此可见,取变压器负载率为
50% 是
得不偿失的。 综合考虑以上各种费用因素, 且使变压器在使用期内预留适当的 容量,笔者认为,变压器的负载
率
β
应选择在
75%~85%
为宜。这样 既经济合理,又物尽其用。另一方面,因为变压器在满负荷运行时, 其绝缘
层的使用年限一般为
20 年,20
年后通常会有性能更优的变压 器问世,这样就可有机会更换新的设备,从而变
压器总处于技术领先 水平。 设计时,合理分配用电负荷、合理选择变压器容量和太熟,使其 工作在高效区内,
可有效减少变压器总损耗。
当负荷率低于
30%
时,应按实际负荷换小容量变压器;当负荷率 超过
80%并通过计算不利于经济运行时,
可放大以及容量选择变压 器。 当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下, 尽可能减少变压
器的太熟,选用大容量变压器。例如需要装机容量为
2000kVA
,可选
2
台
1000kVA
,不选
4
台
500kVA。因
为前者总损耗 比后者小,且综合经济效益优于后者。 对分期实施的项目,宜采用多台变压器方案。避免轻载运行
而增 大损耗;内部多个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;对可靠性
要求高、不能受影响的负荷, 宜设置专用变压器。 在变压器设计选择中,如能掌握好上述原则及措施,则既可达
到 节能目的,又符合经济合理的要求。
9
、照明系统节能设计的技术措施。 、照明系统节能设计的技术措施。
①
②
③
【解析】 : 因建筑照明量大而面广, 故照明节能的潜力很大。 在满足 照度;
照度均匀度;
照明功率密度
(
LPD
④
) 限制;
统一眩光值 (
UGR ⑤
) ;
相关色温
Tcp ⑥
; 显色指数
Ra 等相关技术参数要求的前提下,照
明 节能设计应从下列几个方面着手: (
1
)选用高效光源 按工作场所的条件, 选用不同种类的高效光源, 可降
低电能消耗, 节约能源。其具体要求如下:
一般室内场所照明, 优先采用荧光灯或小功率高压钠灯等高效光 源,推荐采用
T5 细管,U 型管节能荧光
灯,以满足《建筑照明设计 标准》
GB50034-2004 对照明功率密度(LPD
)的限值要求。不宜采 用白炽灯,只
有在开合频繁或特殊需要时,方可使用白炽灯,单宜选 用双螺旋(双绞丝)白炽灯。 高大空间和室外场所的一般
照明、道路照明,应采用金属卤化物 灯、高压钠灯等高光强气体放电灯。 气体放电灯应采用耗能低的镇流器,且
荧光灯和气体放电灯,必 须安装电容器,补偿无功损耗。 目前,第四代新型绿色光源,如
LED 灯、LVD 无极荧
光灯的技 术发展较快,市场应用逐步推开。 (
2
)选用高效灯具 除装饰需要外,应优先选用直射广通比例高、控
光性能合理;反 射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。 采用非对称分布灯具。由于它具有减弱工作区反射
眩光的特点, 在一定的照度下,能够大大改善视觉条件,因此可获得较高的效能。 选用变质速度较慢的材料制成
的灯具,如玻璃灯罩、搪瓷反射罩 等,以减少光能衰减率。 室内灯具效率不应低于
70%
(装有遮光栅格时, 不
应低于
60%
) ; 室外灯具效率不应低于
50%
(单室外投光灯不应低于
55%
) 。 (选用合理的照明方案) 采用
光通利用系数较高的布灯方案,优先采用分区一般照明方
式。 在有集中空调且照明容量大的场所, 采用照明灯具与空调回风口 结合的形式。 在需要有高照度或有改
善光色要求的场所, 采用两种以上光源组 成的混光照明。
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建筑电气设计
1
1. 绪论
建筑电气: 研究以电能、电气设备和电气技术为手 段创造、维持与改善室内空间的电、光、热、 声环境的
一门科学。 现代建筑电气是建筑现代化程度的一个 主要标志,不仅可使建筑物的供配电系统、 照明系统实现自
动化,而且对建筑物的给水 排水系统、空调制冷系统、自动消防系统、 保安监视系统、通信及闭路电视系统、经
营 管理系统等实行最佳控制和最佳管理。