浅谈建筑电气设计中的节能措施

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1、浅谈建筑电气设计中的节能措施　　摘要：建筑业是我国经济社会的支柱产业，占有极其重要的地位。建筑所需要的能源也是巨大的，电能就是其中一大项，怎样才能与节能减排的发展战略相适应，是电气设计人员需要考虑的课题。文章从几个方面提出了建筑电气中节能设计的措施。　　关键词：建筑；电气设计；节能　　众所周知，我国人口众多，能源缺乏是很严重的，但是在一些地区还存在能源浪费的情况。近些年来，由于人们生活水平的不断提高，用电指数不断提高，电能在供应上的矛盾越显紧张，能源缺乏应在很大程度上影响了我国经济的发展。节能减排是可持续发展战

2、略的重要组成部分，是一项利国利民的长远大计，应坚持不懈。在建筑电气设计中将节能的理念应用于其中是缓解当前能源危机的有效途径。　　1供配电系统的节能设计　　在建筑的供配电系统上，应该本着安全性高，可操作性强的原则来设计，可以参考所能负荷的电容量用电设备特点，供电分布及距离等。设计时负荷中心地带是变配电所选址的依据，两者之间的距离越短越好，这样可以降低线路损耗。变压器的容量和台数在选择上应该更为科学合理，以应对由于季节调整所带来的用电量变化可以及时迅速地做出反应――切换变压器，能够使其更为经济地运行，减少不必要的电

3、能损耗。　　2变压器的节能设计　　减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：　　△P=P0+β2Pk　　式中：△P-变压器的有功损耗（KW）；P0-变压器的空载损耗（KW）；Pk-变压器的短路损耗（KW）；β-变压器的负载率　　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度全斜

4、度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。　　Pk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。β2Pk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7～85%之间。　

5、　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。　　3降低线路损耗　　由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗其公式为：　　△P=3I2R?10-3　　式中：△P-三相输电线路的功率损耗（KW）；I-线电流（A）；R-线路相电阻（Q）　　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，一般工程线路总的不下万米，大工程更是不计其数，造成电能损耗是相当可观的，所

6、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=pL/S，即与导线电阻率p、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。应该从尽量选用电阻率p较小的导线、减少导线长度、增大导线截面积等几个方面来考虑减少电阻值。　　4提高供配电系统的功率因数　　为了达到节能的目的，常常用提高功率因数的方式（因为可以降低线路无功功率的损耗）来实现。因为输电线路损耗AP中包含了线路传输有功功率时容易引起的线损和线路传输无功功率时引起的线路损耗。对于有功功

7、率是能够维持建筑物内正常运转的必要条件，是恒量的，无法改变的。但是在整个供电系统中一些用电设备本身具有电性，诸如电动机、变压器之类，它们会产生无功电流，无功电流会经过高低压线路向设备的末端传输，这势必会增加线路损耗，增加整个电能系统的用电负担。事实上这种损耗完全可以避免，可以利用一以下几种方法：　　降低用电设备的无功损耗。功率因数高的用电设备可以有效地降低用电设备的无功损耗。基于此，同步电动机类型的设备功率因数高，在设计中可以适当采用，有补偿电容器的用电设备可以被选择为电感性用电设备。　　以静电电容器进行无功补

8、偿。实践证明，利用电容器可以产生超前无功电流，这种电流可以与用电设备所产生的无功电流两者相互抵消，这样不但降低了无功电流，还提高了功率因数。　　5电动机节能设计　　提高电动机的工作效率和功率因数是降低电动机损耗的有力方法。高效率的电动机是建筑设计中的首选设备，然而在具体施工中水暖及建筑等专业设备中包含有电动机，设备制造商统一供应，所以节能的理念只能融入到具体操作中。经过试验证明，电动机