探析建筑电气工程的节能设计

《探析建筑电气工程的节能设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、探析建筑电气工程的节能设计摘要：建筑电气节能设计是当前的热门话题，笔者结合自身情况，分别从变压器的选用、照明系统的节能以及配电线路导线、电缆的选择和节能运行三方面探讨了建筑电气工程的节能设计。关键词：建筑电气、设计、节能措施1前言随着工业化和城镇化加速发展，建筑业也迅速兴起，导致建筑能耗迅猛递增，建筑节能势在必行,而二次能源电能在整个建筑能耗当中占有比例非常大。由于我国南北地域的差异，气候不同的原因，北京地区耗电为10~20k•年上海地区18~26k•年；广州地区还略要高些。然而公共建筑的年耗电量却比住

2、宅要高出许多，据有关方面的统计，公共建筑耗电量达到了100~300k•年，远远高于住宅用电。因此，建筑电气节能设计显得尤为重要。建筑电气节能设计应当至少要满足以下两个条件才有意义：建筑物功能的满足、节省不必要的电源消耗。要达到这个目标，应当采取如下措施。2建筑电气节能的主要措施2.1变压器的选用在电力系统设计中，应首先考虑选用高效节能的产品，以期降低系统自身的能耗。如对电力变压器的选择应综合考虑其铜损和铁损，选择损耗小的变压器。将节能变压器作为工程设计时产品选型的首选。另外在变配电系统设计时，需要认真考虑不同负荷

3、时变压器有可能投入和切除的方法和手段，例如有的建筑夏天采用集中空调，设置了由电制冷的冷冻机，而冬季采暖则利用市政热源，对于这样的系统，变压器在冬季时则负荷率很低。为了能有效减少不必要的损耗，可以将相关的变压器停止运行，这样将可以节省可观的能源。变压器节能的实质就是：降低其有功功率损耗、提高其运行效率。变压器的有功损耗按下式计算：(1)式中变压器的有功损耗；变压器的空载损耗；额定负载下的变压器短路损耗；变压器的负载率。又称铁损，它由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于矽钢片的性能及铁芯制造工艺，所以变

4、压器应选用节能型的，如SC(B)9，SC(B)10型干式变压器。是功率传输的损耗，即变压器的铜损，它与流过绕组电流的平方成正比。当P0=2时变压器的效率最高。2.2照明系统的节能2.2.1值选择光源种类及数量(1)不同建筑、不同功能、不同场所(室内、室外)选择不同的照明功率密度值；(2)尽快完成从现行值到目标值的过渡。2.2.2正确选择灯具及附属装置(1)选择光源应从运行能耗、使用寿命、发光效率及产品价格等多种因素进行综合考虑。根据不同的场合(高度低于4.5m)，优先选用细直管荧光灯(T8、T5)、紧凑型荧光灯(H型、U型

5、、螺旋型)、金属卤化物灯、高压钠灯及发光二极管LED等；(2)所配灯具的效率不应低于国家有关规定。开敞式为75％，格栅或透光罩为55％～65％；(3)选择符合国家标准的电子镇流器或节能型电感镇流器。2.2.3照明节能控制(1)室内走廊、楼道及室外景观照明、道路、广场等公共区域的照明可根据时间及采光状况进行分区、分组集中控制；住宅楼道宜采用红外探测器加光控或声控加光控的节能自熄开关，但应急时应能强制点亮(规范要求)；(2)宴会厅、体育场、候机厅等公共场所的照明可根据实际使用状况设置调光控制系统；(3)旅馆客房内应设置节能控制

6、总开关；(4)办公室照明控制应根据灯具数量、采光窗位置、光照强度及有无人等各种情况进行综合考虑；(5)有条件时，可考虑利用导光或反光装置将天然光引入室内作为照明，或利用太阳能、风能作为照明电源。2.2.4照明节能管理(1)以用户为单位计量和考核照明用电量；(2)定期清洁光源及灯具，保证平均照度；(3)定期更换符合设计要求的光源，达到正常使用效果；(4)主要场所的照明设施应定期巡视和进行照度检测；(5)装饰设计单位及安装单位应纳入照明节能管理体系。2.2.5照明节能效果评估照明节能的效果对比情况如下：采用紧凑型荧光灯比白炽灯

7、省电约75％；T8荧光灯管比T12省电约10％；T5荧光灯管比T8省电约20％；高压钠灯、金属卤化物灯比高压汞灯省电约60％～70％；电子镇流器比传统镇流器省电约60％；采用照明节能控制系统可省电约10％～30％。2.3配电线路导线、电缆的选择和节能运行2.3.1按最优经济电流密度选择导线、电缆截面配电线路,除了必须满足安全可靠和技术要求外,还要考虑经济性。经济性既要节约投资,又要减少年运行费。因此,存在一个按经济电流密度选择导线、电缆截面,从而使电力线路建设经济上最优。但是,经济电流密度的确定很复杂。我国目前按最大负荷利

8、用小时数Tmax查经济电流密度选择导线、电缆截面。然而,多年的设计和运行表明,该经济电流密度是有缺陷的,它没有考虑电力线路的电压等级和投资、负荷的功率因数等因素对经济电流密度的影响。2.3.2配X的节能设计配X的经济运行,在不考虑供电成本时,是使配X的有功损耗最小,其目标函数为：(7)式中：Ri、Ui、