高层建筑电气设计节能途径

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1、高层建筑电气设计节能途径　　摘要：高层建筑电气设计质量保证是比较复杂的一个课题，同时高层建筑耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。关键词：高层建筑电气设计节能中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：前言随着我国经济快速增长，各大城市高层建筑迅速崛起，能源的消耗急剧增加，能源危机迫在眉睫。节约电能不能片面降低标准和忽视安全，要在保证使用的前提下，提高能源利用率和综合效益，是电气设计人员共同探讨的问题。一、高层建筑电气设计的特点高层建筑电气相关联的用电设备品种繁多。室内、楼梯过道、安全照明等属于电器照明设备；货梯、客梯等电梯设备；生活水泵和消防

2、泵等给排水设备；冷却塔风机以及水机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、电冰箱等厨房用电；包括送风机、回风机、风机管盘在内的空调系统送电设备；包括正压风机、排烟风机等在内的消防设备。8另外，不同用处的高层建筑在用电量上也存在差别，不过总的来说耗电量比较大，再加上高层建筑的消防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。二、高层建筑电气设计节能途径1供配电系统节能设计配电系统应从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件，选择合理供电电压和供电方式，合理设计供配电系统。做到系统经济合理

3、，简单明确，减少电能损失，并便于维护和管理。变电所低压侧至用电设备的配电级数要少，一般为2～3级。根据建筑布局、系统分配要求、用电设备分布等情况，并考虑供电半径及减少电能损耗，合理设置机房及竖井，变配电所及供配电设备应尽量靠近负荷中心。合理选择变压器的容量、台数、运行方式，合理调整负荷。季节性负荷较大或冲击性负荷严重影响电能质量时，设专用变压器，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。2变压器节能设计8配电变压器应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定，并应选用节能型变压器。变压

4、器在改变电压并传输电力的过程中，传输损失主要是功率损耗。主要功率损耗表现为变压器的空载损耗(一般称为铁损)与负载损耗(一般称为铜损)两部分，它是表示变压器的节能的具体的重要技术参数，是变压器节能的主要方面。3减少线路损耗当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗，其公式为：△P=nI2R×10-3R=ρL/S式中，△P为输电线路的功率损耗，单位kw；n为电缆或导线芯数(不包括不载流的中性线和PE线)；I为计算负荷电流，单位A；R为线路电阻，单位Ω；ρ为线路电阻率；L为线路长度，单位m；S为线路截面，单位mm2。由公式可以看出，在线路通过电

5、流不变时，线路长度越长则电阻值越大，其线路损耗就越大。一个工程线路错综复杂，导线及电缆用量相当可观，其线路损耗很大所以减少线路损耗必须引起设计人员的足够重视。在实际工程中，在所带负载一定的前提下，线路上电流是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R与导线电阻率ρ、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑：8（1）选用电阻率ρ较小的电缆或导线，如优先选用铜芯导线，少选用或不选用铝芯导线。（2）合理设置变电所位置，使其靠近负荷中心，减小供电距离；合理布置供电线路，尽可能减少线路长度，使其走最短路径。

6、（3）对于较长的供电线路，在满足载流量，热稳定，保护配合的前提下，增大导线截面积，既满足电压降要求，又能减少线路损耗。不建议一味追求减少线路损耗而增大电缆截面的做法，应合理选择导线截面。4提高供配电系统的功率因数在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等多为感性负载，其功率因数都很低，影响了线路及配电变压器的经济运行。通过合理配置无功功率补偿设备，以提高系统的功率因数，从而达到节约电能，降低损耗的目的。（1）提高用电设备的自然功率因数设计中应正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗，在功率条件适当时，采用同步

7、电动机等措施，以提高自然功率因数。例如：选择电动机的经常负荷不低于额定容量的40％；变压器负荷率宜在75％～85％，不低于60％。（2）采用并联电力电容器补偿8采用并联电力电容器补偿作为人工无功补偿装置时，为了尽量减少线损和电压损失，宜就地平衡补偿，即低压部分的无功功率宜由低压电容器补偿，高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿。在一般公建项目设计中，在变电所所有低压侧设无功功率集中自动补偿装置，补偿后的功率因数不低于0.95。低压补偿电容器选用干式全膜金属化电容器，分步投切，并装设过电压可自动切除的保护装置。对高压钠灯、金属卤化物灯等高强气体放电

8、灯内配低压损耗的节能电感镇流器和补偿电容，使其功率因数不小于0.9；对荧光灯采用高性能、低谐波电子镇流器，使其功率因数达到0.95以上。5电动机节能设