建筑电气节能技术要点研究

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1、建筑电气节能技术要点研究　　【摘要】随着建筑业的迅速发展其消耗的能源也在迅速增长，而建筑中消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的，因此在能源日益短缺的今天关于建筑电气的节能问题显得尤为重要。本文将重点关注建筑电气中的供配电系统、电气照明系统以及建筑电气设备的节能的问题并进行分析，探究解决方案。　　【关键词】建筑电气供配电系统节能电气照明系统节能电气设备节能　　前言　　作为能源消费大国，我国的能源相对短缺，石油和天然气每年都要依靠进口，其次由于其能源利用率低，所以在每平方米建筑中的能源消耗约为发达国家的2至3倍。因此我国建筑电气节能技术的发展空间巨大。近年来，电气能

2、源供需矛盾激化建筑用电是能源消耗的主要部分，所以我国建筑电气节能技术的发展迫在眉睫。如果在建筑工程中大量运用节能技术，不仅每年可节约用电数十亿度，同时可以延缓温室效应，也造福了经济与社会环境。　　供配电系统的节能　　供配电系统的节能包含在输送、转换、运行过程中的尽可能地减少损耗及在使用中的节能。　　减少变压器的功率损耗　　变压器的有功功率损耗按下式表示：　　△P=P0+β2Pk　　式中：△P为变压器用功损耗；P0为变压器的空载损耗；Pk为变压器的有载损耗；β为变压器的负载率。　　降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗，又称为铁损．它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成

3、，其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关，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，以减少铁芯涡流损耗，450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B=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

4、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

5、式等因素。　　1．2减少输电线路上的能量损耗　　由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。功率损耗为：　　△P=3Iβ22Rβ×10-3　　式中:Iβ―相电流　　Rβ―线路电阻　　例如：在l=100m的VV-3×50＋2×25的电缆上传输60KW，cosφ=的电能时其有功功率损耗量可由以下步骤求得：　　Iβ=60／3-2×380×=　　芯线温度70℃50mm2铜芯线每千米电阻R0=Ω，则　　Rβ=×=Ω　　P=3××2××10-3=　　可看出，线路上的功率损耗也是非常大的。因此，减少线路上的能耗必须引起设计人员的重视。线路上的电流是不能改变的，减少线

6、路损耗，只有减小线路电阻。由R=ρl／S可知，，线路电阻与电导率ρ成正比，与线路截面S成反比，与线路长度l也成正比，因此减少线路的损耗应从以下几个方面人手：　　(1)应选用电导率ρ较小的材质作导线、电缆的芯线，铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则，因此在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线。在选择导线截面时，要充分考虑导线压降、损耗和供电距离与价格的关系，找出最佳截面。　　(2)减少导线长度。线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度。低压线路应不走或少走回头线，以减少回头线路上的电能损失。　　(3)变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离。因此当建筑物每层面积在10

7、000m2左右时，至少要设2个变配电所，以减少干线的长度。　　(4)在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不致产生支线沿着干线倒送的现象。即低压配电室与竖井位置在布局上应使线路尽可能减少回头输送电能的支线。　　(5)选择线芯截面时，技术性和经济性是相互依存的两个方面。按经济电流选择电缆截面可节约总费用，节省能源，有利于环境保护，具有明显的经济效益和社会效益。按照经济电流选择的电缆截面通常大于按照载流量所选的截面，但总费用支出会很小，而且增加的初期投资一般仅需2―4年即可收回。　　二、电气设备的节能技术　　照明节能技术　　建筑照明

8、的节能照明