关于建筑电气设计中节能设计要点研究分析

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1、关于建筑电气设计中节能设计要点研究分析：从建筑电气设计中的供配电系统节能、变压器节能、电动机动力系统节能、照明系统节能等方面详细分析了建筑电气设计中具体的节能策略，并进行了归纳总结。　　关键词：建筑电气设计；供配电系统；节能设计　　1建筑电气节能设计的要点研究　　在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性，会产生滞后的无功电流，并从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端，无形中又增加了线路的功率损耗。可以采取以下措施来降低这部分损耗：在设计中尽可能采用功率因数高的用电设

2、备，如同步电动机等；电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备，如配有电容补偿的荧光灯等；用静电电容器进行无功补偿。电容器产生的超前无功电流，可以抵消用电设备的滞后无功电流，从而达到提高功率因数、同时又减少整体无功电流的目的。　　对于供电线路，应从以下几个方面考虑减少线路损耗：①尽量选用电阻率较小的导线；②设计线路尽量走直线，在低压配电中尽可能不走回头路，变电所应靠近负荷中心，以减小供电半径；③增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降等要求的前提下，在选定线截面时加大1级，虽然增加

3、了线路费用　　1.1供配电系统节能　　应采取提高系统的运行电压和功率因数，减少无功功率及导线中的电阻，降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有：　　(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，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级；　　(2)变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径，减少线路损耗，电力用户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)降低线路电阻，线路截面选择要与国际接轨，推广应用I

4、EC287-3—2/1995“电力电缆截面的经济最佳化”，按经济电流密度法合理选择导线截面，以减少损耗。此外，对于环形供电方式，为降低线路的电阻值，将开式X运行改为闭式X运行，同样可明显降低线路损耗；　　(4)传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10%线损可降低17.4%，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径；　　(5)提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比，故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数，可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器2个方面着

5、手。　　1.2变压器节能　　变压器的损耗主要分为2部分：①与负载无关的空载损失。变压器空载时，空载电流I0很小，在绕组中引起的铜损Pcu可忽略不计，空载损失P0可视为与铁损Pfe相等。而铁损由磁滞损失与涡流损耗组成，这两项损耗近似与一次线路电压U1的平方成正比，只要运行一次电压不变，则铁损不变；②与负载成平方比的负载损失。变压器有载时，除了固定铁损外，还存在由于电流通过1次、2次线圈的电阻损耗，即铜耗Pcu在不同负载条件下，变压器的总损耗为Pcu与Pfe之和。变压器的有功功率损耗可用下式表示：△P=P0β2PK

6、式中：△P为变压器的有功损耗；P0为变压器的空载损耗；PK为变压器的短路损耗；β为变压器的负载率。　　(1)降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗，又称为铁损，他是由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关，而与负荷大小无关，所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器，它们均采用优质冷轧取向硅钢片，由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗，5°全斜接缝结构使接缝密合性好以减少漏磁损耗；　　(2)降低负载损耗。PK为变压器额定负载传输的损耗又称为变压器线损，其值

7、取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，因此，需要考虑选用阻值较小的绕组，如选用铜芯变压器等；　　(3)选择适宜的负载率。根据公式β=S/SN，SN为变压器额定容量，S为变压器运行中的实际容量，β2PK用微分求其极值时，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。综合多方面因素，同时考虑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；　　(4)优化变压器的运行方式。对负荷进行

8、合理分配，选择容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高效低耗区，同一变电站的变压器尽量并联运行，根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外，还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波，降低高次谐波值，减少变压器、电动机、线路等的损耗，降低变压器的运行环境温度，平衡三相负荷，合理选择变压器的接线方式等因素。　　1.3电动机动力系统节能　　降低电动机电能损耗的主要途径是提高电动机