浅析建筑电气设计中的节能设计
摘要:节约能源,保护环境,是我国长期的重大方针。节约用电是节约能源工作中的重要内
容,节约用电关系到企业的经济效益和居民的日常生活,在国民经济中具有非常重要的意
义。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、
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。
关键词:
建筑电气节能设计
一、供配电系统的节能设计
我们可根据负荷容量, 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,
做到系统尽量简单可靠, 操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心, 以缩短配电半经减少
线路损耗。另外,
我们还应合理选择变压器的容量和台数, 以适应由于季节性造成的负荷
变化,实现经济运行,
减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
二、变压器的节能设计
2.1.减少变压器的空载损耗变压器的空载损耗(Po)按下式计算:
式中 Ko 为变压器的附加损耗(Kw), Pt 对应于铁心磁通密度的单位损耗(W/Kg), Gt
指铁心重量
(Kg)
P0 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,
与负荷大小无关, 所以,我们在选用变压器时最好选择节能型变
压器如
S9、 SL9 或 SC8 等。 它们采用优质冷轧晶粒取向矽钢片叠积或卷制而成, 由于
“取
向
”处理, 使矽钢片的磁畴方向接近一致, 铁芯涡流损耗使减少。 此外, 45 度全斜度接缝
结构使接缝密合性好,
减少了漏磁损耗。
2.2.减少变压器的负载损耗 Pk
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。
因此在选择变压器时, 我们应选用阻值较小的绕组。 我们应综合考虑初装费
变压器、
高低压柜、 土建投资及运行费用,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。
2.3.在选择变压器容量和台数
我们应根据负荷情况, 综合考虑投资和年运行费用,对负荷进行合理分配, 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
由于配电线路有电阻,有电流通过时就会产生功率损耗, 在通过电流不变时, 线路
长度越长则电阻值越大。在一个工程中,
线路上下纵横交错,一般工程线路总的不下万米,
大工程更是不计其数, 因而电能损耗是相当可观的。 所以, 减少线路能耗必须要引起设计
人员的足够重视。在具体工程中,
线路上电流一般不变, 如果要减少线损, 我们只能尽量
减少线路电阻。线路的电阻
R=pL/S,它与导线电阻率 P、导线长度 L 成正比, 与导线截面
s 成反比。要减少电阻值, 我们应从以下几个方面考虑: (1) 尽量选用电阻率 p 较小的导线,
如铜芯导线,
铝线次之。(2)导线长度尽可能短,在设计中线路应尽量走直线少走弯路。另外,
在低压配电中线路尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,
以减少供
电半径。
(3)增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量、 热稳定、 保护配合及电压降
要求的前提下,在选定线截面时我们加大一级线截面。
这样做虽然增加了线路费用, 但能
耗节约也减少了年运行费用,
因而经济效益还是合算的。
四、提高供配电系统的功率因数
功率因数的提高可以减少线路无功功率的损耗, 从而达到节能目的。前面提到的输电