试论民用建筑电气的节能设计

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1、试论民用建筑电气的节能设计【摘要】本文从供电系统、线路损耗、电动机、照明等方面，阐述了建筑电气设计的节能方法，以提高能源利用率，达到节能的目的。　　【关键词】建筑电气；节能设计；供电系统；线路损耗；电动机；照明　　SeveralImportantLinksinEnergy-SavingDesignofArchitecturalElectricity　　NiuZhu-mEi　　(ArchitecturalDesignInstituteofShanxiJinchengJinchengShanxi048000)　　【Ab

2、stract】Inordertoimprovetheenergyefficiencyandachieveenergy-savingpurpose,thisarticlediscussesrelativeenergysavingmethodsinarchitecturalelectricity，suchaspowersupplysystem、lineloss、motorandlighting.　　【Keywords】Architecturalelectricity；Energy-savingdesign；Powersu

3、pplysystem；Lineloss；motor；Lighting　　1.前言　　我国作为一个发展中国家，能源需求量大，能源相对短缺，然而能源浪费却相对严重。特别是对于昂贵的二次能源—电源的供需矛盾已越来越突出。能源的缺乏已严重制约着国民经济的发展，因此，如何进行有效的节能，就显得尤为重要。以下就建筑电气设计中的几项节能措施谈谈一些看法。　　2.供配电系统的节能设计　　根据工程供电容量及负荷具体使用情况合理设计供配电系统，做到尽量简单可靠，对有效实现电气节能可以起到很好作用。　　变配电所或箱式变电站位置的设置。　

4、　现代高层建筑的用电量相当大，在确定变配电所或箱式变电站位置时，应尽量靠近负荷中心，这样可以减少配电半径，即减少供电电力电缆的一次投资，而且缩短配电半径有利于减少线路损耗。　　2.合理选择变压器容量及台数。　　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。比如在比较节能与经济的条件下，宜设计２台以上的变压器，从而达到变压器的投入台数可以随季节性负荷变化灵活投切，减少部分变压器轻载而引起的不必要的电能浪费。　　2.优化变压器的

5、经济运行方式。　　同一变电站的变压器尽量并列运行，并联后其负荷可以合理地分配，总损耗可以降到最低限度；根据负荷的变化调整并联运行的变压器台数也是降低变压器损耗的有效措施。　　2.降低变压器损耗。　　减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：　　P=P0+β2Pk　　式中P——变压器的有功损耗　　P0——变压器的空载损耗　　Pk——变压器的短路损耗　　β——变压器的负载率　　降低空载损耗：P0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，是固定不变的部分，其值与铁芯材料及制造工

6、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，SC等。它们能减少铁芯涡流损耗，减少漏磁损耗。　　降低负载损耗：Pk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。　　选择合适的负载率：β2Pk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

7、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。　　2.提高供配电系统的功率因素。　　供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到以上，所以为了达到这个要求，供配电系统设计时应装设必要的无功功率补偿设备，以进一步提高用户的功率因素，如在民用建筑项目电气设计中常用的办法是采用并联电力电容器在低压侧集中补偿。　　3.减少线路损耗　　线路的有功功率损耗是电流通过线路，由于线路上电阻的存在产生的功率损耗。其公式为：P=3I2R10-3　　式中P

8、——三相输电线路的功率损耗　　I——线电流　　R——线路相电阻　　而在具体工程中，线路上的电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。由电路上的电阻R=ρL/S公式可得，要减少电阻值可从以下几个方面考虑：　　尽量选用电阻率ρ较小的导线：在经济条件允许情况下，配电线路推荐选用高导电率的导体，即相比铝芯电缆而言，宜采用铜芯电缆。　　3.