建筑电气设计节能措施分析探讨.pdf

《建筑电气设计节能措施分析探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、建筑电气设计节能措施分析探讨卢叶花太原市大迪建筑设计研究院山西太原030024摘要：随着人们对环境、能源和人类自身三者关系认识的逐步深入，人们对节约能源、保护环境的关注也越来越多，而建筑电气系统作为“能耗大户”，对其采取一定的节能措施使其实现低能耗的优化运行模式，成为当前建筑电气设计人员面对的重要课题。本文从建筑电气设计实践出发，对建筑电气中的变压器、供配电系统、照明设施等设备进行了深入的分析，挖掘节能潜力，提出了若干节能方法和措施，希望对建筑电气设计具有一定的参考作用。关键词：建筑电气设计；供配电系统；节能措施；分析中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：在建筑电

2、气的设计进程中，实现建筑必须的各项功能和安全需求是建筑电气的根本，随着人们对节约能源、环境保护和降本增效等问题的关注，建筑电气节能设计也越来越被人们重视，并且日益成为建筑电气设计者不断探索和开发的重要课题，本文从建筑电气设计实践出发，对建筑电气中的变压器、配电线路、供配电系统、照明设施等设备进行了深入的分析，挖掘节能潜力，提出了若干节能方法和措施，希望对建筑电气设计具有一定的参考作用。一、变压器节能措施变压器作为建筑高压引入、电压等级调节及电能分配的关键设备，对其采取节能措施对实现建筑电气整体节能效果具有十分重要的意义。就变压器自身而言，根据其能耗特点，对其采取节能措施

3、主要要从降低其功率损耗和提高运行效率两个方面着手，变压器的有功损耗可以由下式求得：2∆P=P+βP0k式中：∆P为变压器的有功损耗（kW），P为变压器的空载损耗(kW)，P为变压器的0k短路损耗(KW)，β为变压器的负荷率。根据上式中变压器的有功损耗主要由变压器的空载损耗和短路损耗组成，因此，在建筑电气系统设计中，针对变压器可以采取如下节能措施：（1）、选择节能型变压器由于变压器的空载损耗P，又称铁耗，是变压器铁芯涡流损耗和漏磁损耗两部分的和，0而空载损耗的大小主要由变压器铁芯的材料组成和制造工艺流程的优劣决定，因此，在建筑电气系统中使用的变压器选择上，应该选择节能变压

4、器，比如S9、SL9、SC8变压器等。（2）选择阻抗小的变压器变压器的短路损耗P，又称为变压器的线耗，主要受变压器绕组电阻和流过绕组的电k2流值大小的影响，而且与变压器负荷率β之间存在正比关系。所以在选择变压器时，应该以铜芯变压器等阻抗较小的变压器为优选对象。（3）、优化设计变压器容量和台数在进行变压器容量和台数设计时要以使所有的变压器工作在其高效区内为基础，比如当当负荷率低于30%时，应该选择小容量的变压器，当负荷率超过80%，应该放大一级容量选择变压器；当容量较大需要选择多台变压器时，应该尽量减少变压器台数，选择大容量的变压器。二、提高供配电系统的功率因数提高建筑配

5、电系统功率因数是减少线路损耗的重要手段之一。假定某供输电线路导线总电阻为R（Ω），则可得出三相输电线路的功率损耗为：2−32223∆P=3IR×10=PR/Ucosϕ×10式中，ΔP为三相输电线路的功率损耗（kW）；P为电力线路输送的有功功率（kW）；U为输送线电压（V）；I为线电流A）；cosφ为电力线路输送负荷的功率因数。从上面的公式可以看出，在有功功率不变时，cosφ越大，功率损耗ΔP将越小。所以，想要达到降低功率损耗就要尽可能的提高cosφ而使ΔP降低。提高配电系统功率因数的方法和措施有以下两个个方面：（1）、提高设备的自然功率因数在工艺及功能条件允许的情况下，

6、在建筑电气系统设计时，可以选择功率因数较高的同步电机来代替异步电动机，或者考虑用异步电机同步运行的方式来提高系统整体的功率因数。此外，随着电力电子技术的发展，变频调速作为提高电机运行效率的理想方式，在近年来得到了广泛的应用，因此，对于建筑中的风机、水泵等的驱动电机可以采用变频调速节能控制，从而优化电机的启动和运行性能，达到节能降耗、优化电力系统的目的。如图1是电机变频控制系统结构框图。电源测速机主回路MC电流电压检测控制回路测速回路图1：电机变频控制系统结构图（2）、配置无功补偿装置由于建筑电气系统中大量的非线性负载会产生滞后的无功，而电容器可以产生超前的无功，所以利用

7、两者这个性质可以在电气线路中设置电容器作为无功补偿装置，从而提高系统的功率因数。三、照明电气的节能设计（1）、选择合适的光源在建筑照明系统的设计时，要按照照明设施工作场所的区别选择不同类型的高效光源，从而达到降低电能消耗，节约能源的目的，具体有以下几点建议：一是在室内场所使用的照明设施，应该优选荧光灯或小功率的高压钠灯作光源，比如选择按T5细管、U型管节能荧光灯等,而一般不宜采用白炽灯，当在开关比较频繁的场所，可以适当选择双螺旋白炽灯；二是针对空旷的室内场所或是室外场所应该选择金卤灯中显色高的钠灯等高光强气体放电灯作为照明光源；三是对于安