式中:
ΔΡ
—三相输电线路的功率损耗(k W);
Ρ
—电力线路输送的有功功率(k W);
U
—线电压(V);
I
—线电流(A);
COSΦ
—电力线路输送负荷的功率因数;
由以上公式可看出,当有功功率一定的情况下,
COSΦ 越低,功率损耗 ΔΡ 也将越大,
设法提高功率因数
COSΦ,就可使功率损耗 ΔΡ 减小。
2.2 建筑电气设计中变压器的环保节能设计
减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算:
ΔΡ=Ρ o+β2Ρk(2)式(1)
中:
ΔΡ
—变压器的有功损耗(k W);Ρ o—变压器的空载损耗(k W);Ρk—变压器的短
路损耗(
k W)β
—变压器的负载率.
(1)
Ρ o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,所以在选用变压器时最好选择节能型
变压器如S9,SL9,SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于
“取向”处理,使矽
钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45
°全斜度接缝结构使接缝密合性好,减
少了漏磁损耗。
(2)
Ρk 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,并与负荷率平方成正比。因此,在选择变压器时应选用阻值较小的
绕组,如铜芯变压器。
β2Ρκ 用微分求它极值时,是在 β=50%时每千瓦的负荷,此时变压
器的能耗最小,但在
β=50%负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,
因此也不是最节能的。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。
2.3 建筑电气设计中线路的环保节能设计
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:
ΔΡ=3I 2 R
•
10
-3(3)式(2)中:ΔΡ
—三相输电线路的功率损耗(k W);I—线电流(A);R
—线路相电阻(Ω).
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。如果在一个工程中
由于线路上下纵横交错,一般工程线路总数可达万米,大工程更是不计其数,造成电能损
耗是相当可观的,所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。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=
ρ L/S,
即与导线电阻率
ρ、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
ρ 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。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。
2.4 建筑电气设计中电动机运行的环保节能设计
减少电动机能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选