建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝的節(jié)能降耗措施分析.pdf

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1、.建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝的節(jié)能降耗措施分析摘要：節(jié)能降耗已成為全社會(huì)公民的共識(shí)，本文結(jié)合筆者多年電氣設(shè)計(jì)與安裝施工的實(shí)踐，從變壓器的節(jié)能、減少配電線路的損耗、提高供配電系統(tǒng)功率因數(shù)以及照明、電動(dòng)機(jī)的節(jié)能等方面詳細(xì)分析闡述了建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝過程中的諸多節(jié)能方法和措施，并進(jìn)行了總結(jié)，以期實(shí)現(xiàn)建筑物的整體節(jié)能。關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝節(jié)能措施在我國(guó)能源的消耗在急劇增加，能源危機(jī)已成為當(dāng)今社會(huì)最受矚目的熱點(diǎn)問題之一，在建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝過程中，是否采取必要的節(jié)能措施已經(jīng)成為電氣設(shè)計(jì)的成敗的關(guān)鍵。因此，電氣節(jié)能措施貫穿建筑工程電氣設(shè)計(jì)與安裝應(yīng)用全過程，通過采取必要的電氣

2、節(jié)能措施可以使建筑物電氣設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化，減能降耗，以實(shí)現(xiàn)建筑物的整體節(jié)能。1變壓器的節(jié)能變壓器的節(jié)能就是降低其損耗、提高其運(yùn)行效率，變壓器的有功功率損耗可用下式計(jì)算：2△P=Po+Pkβ(1)式中：△p——變壓器有功損耗，kW；Po_一變壓器的空載損耗，kW；Pk——變壓器的短路損耗，kW；β—變壓器的負(fù)載率，％。Po為空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成，其1/10.值與鐵芯材質(zhì)和制造工藝有關(guān)，而與變壓器的負(fù)荷大小無關(guān)，所以設(shè)計(jì)時(shí)變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的，如S9、SL9及SC8等油浸變壓器或干式變壓器，它們都是采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，由于取向處理，

3、使矽鋼片。的磁方向接近一致，以減少鐵芯的渦流損耗。45全斜接縫結(jié)構(gòu)，使接縫密合性好，以減少漏磁損耗。2Pkβ為短路損耗又稱銅損，取決于變壓器繞組的電阻及流過繞2組電流的大小，即與負(fù)載率β的平方成正比。對(duì)Pkβ用微分求它的極值，在β=5O％時(shí)變壓器的能耗最小，因此在以往設(shè)計(jì)中變壓器的容量大多按負(fù)載率為5O％左右選取，以為這樣是最節(jié)能的措施，其實(shí)并非如此，因?yàn)檫@僅是從降低變壓器能耗的角度來考慮，而沒有考慮實(shí)際的綜合經(jīng)濟(jì)效益，由于選用比實(shí)際需要大一倍的變壓器，其增加的設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)等遠(yuǎn)大于節(jié)電所省下的電費(fèi)，為了節(jié)能而取變壓器負(fù)載率為5O％是得不償失的，通常從綜合

4、經(jīng)濟(jì)效益來考慮，變壓器的負(fù)載率應(yīng)在75％～85％為宜。為減小變壓器損耗，當(dāng)需要選用多臺(tái)變壓器時(shí)，在合理分配負(fù)荷的情況下，盡可能減少變壓器的臺(tái)數(shù)，選用大容量的變壓器，這是因?yàn)樽儔浩髋_(tái)數(shù)越多其總損耗載大，所以在滿足設(shè)置多臺(tái)變壓器的要求下，應(yīng)盡量減少變壓器的臺(tái)數(shù)。2減少配電線路的損耗在電氣設(shè)計(jì)與安裝時(shí)，由于線路上存在電阻，有電流流過時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。其公式如下：23△P=3IR×10(kW)(2)式中：I——相電流(A)2/10.R——線路電阻(A)一般在一個(gè)工程項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)中，供配電線路的數(shù)量是很多的，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的能耗必

5、須引起重視。線路電阻R=ρ×L/s，即線路電阻與電阻率ρ成正比，與線路截面S成反比，與線路長(zhǎng)度L成正比，因此減少線路的損耗可從以下幾方面入手：1)首先應(yīng)選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，即選用銅芯導(dǎo)線，但同時(shí)也要貫徹節(jié)約用銅的原則；2)其次要盡量減小導(dǎo)線長(zhǎng)度，線路盡可能走直線，少走彎路，不走回頭線，以減少來回線路上的電能損失，配電所布置應(yīng)盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離；3)要適當(dāng)增大導(dǎo)線截面，對(duì)于比較長(zhǎng)的線路，除滿足截流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面，再加大一級(jí)導(dǎo)線截面，所增加的費(fèi)用為w，由于節(jié)約能耗而減少的年運(yùn)行費(fèi)用為W，則W／w為回收年限，若回收

6、年限為幾個(gè)月或一、二年，則應(yīng)加大一級(jí)導(dǎo)線截面。3、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少無功在線路上傳輸，可達(dá)到節(jié)能的目的。上述線路損耗的公式變換后可得下列計(jì)算式：232223△P=3IR×10=RP/UCOSφ)×10(kW)(3)式中：U——線電壓(v)P——有功功率(kW)3/10.2COSφ——功率因數(shù)由該式可看出線路上的損耗是與功率因數(shù)成正比的，功率因數(shù)越低線路上的損耗越高，反之，功率因數(shù)越高線路上的損耗越低，可見提高系統(tǒng)功率因數(shù)可以減少線路損耗。同樣上述變壓器有功損耗計(jì)算式可寫成：22△P=Po+(P/Sncosφ)Pk(4)式中：P——

7、變壓器的輸出功率(kw)Sn——變壓器的額定容量(kVA)cosφ——功率因數(shù)可見提高系統(tǒng)功率因數(shù)亦可以減少變壓器損耗。提高系統(tǒng)功率因數(shù)的措施有以下幾種：1)提高設(shè)備的自然功率因數(shù)在工藝條件許可時(shí)采用功率因數(shù)較高的同步電動(dòng)機(jī)來代替異步電動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)中對(duì)空載率大于50％的電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)采用空載自?？刂蒲b置；熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15％的電子鎮(zhèn)流器：采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈，單燈安裝電容器等，都可使自然功率因數(shù)提高到0.85～O.95。2)設(shè)置無功補(bǔ)償電容器由于感抗產(chǎn)生滯后的無功，電容器產(chǎn)生的是超前的無功，兩者可以相互抵消，因此設(shè)置無功補(bǔ)償電容器，可以提高系

8、統(tǒng)功率因數(shù)。無功補(bǔ)償電容器裝置設(shè)計(jì)應(yīng)采