浅谈电气节能技术在工程设计中的应用

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1、浅谈电气节能技术在工程设计中的应用　　现在的社会越来越重视能源的节约，电气节能也是值得关注的一大社会问题。在构建节约型社会的今天，电力资源的节约更加显得重要。因此，在工程设计中,应合理、科学地运用电气节能技术。具体说来，可重点从以下多个方面采取节能措施，将节能技术合理应用到实际工程中。 一、变压器的节能 　　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。变压器的有功功率损耗为： 　　为变压器有功损耗，kW;为变压器空载损耗,kW;为变压器短路损耗,kW;为变压器负载率,%。 　　式中为空载损耗又称铁损，它由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与硅钢片的性能及铁心制造工

2、艺有关，而与负荷大小无关，是基本不变的部分。因此，变压器应选用SL7、S9或SC9等节能型变压器，它们具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击和节能显著等优点，在近年得到了广泛的应用。 　　式中，是传输功率的损耗，即变压器的线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小。因此，应选用阻值较小的铜心绕组变压器。对，用微分求它的极值，可知当=50％时，变压器的能耗最小。但这仅仅是从变压器节能的单角度出发，而没有考虑综合经济效益。 　　因为=50％的负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此节能效果有限；且在此低负载率下，由于需加大变压器容量而多付的变压器价格，或变压器

3、增大而使出线开关、母联开关容量增大引起的设备购置费，再计及设备运行、折旧和维护等费用，累积起来就是笔不小的投资。由此可见，取变压器负载率为50％是得不偿失的。综合考虑以上各种费用因素，且使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应选择在75％～85％为宜。 二、合理设计供配电系统及线路 　　1.根据负荷容量及分布、供电距离和用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，可达到节能目的。供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。 　　2.按经济电流密度合理选择导线截面，一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度。 　　3.由于一般

4、工程的干线、支线等线路总长度动辙数万米，线路上的总有功损耗相当可观，所以，减少线路上的损耗必须引起设计足够重视。由于线路损耗而R=ρL／S，则线路损耗AP与其电导率P、长度L成正比，与其截面s成反比。为此，应从以下几方面人手： 　　①选用电导率P较小的材质做导线。铜心最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的一类、二类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可采用铝心导线。 　　②减小导线长度L。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短线路供电距离，减少线路损失。 三、照明部分的节能 1．选用高效光源 　　按工作场所的条件，选用不同种类的高效光源，可降低电能消耗，节约能

5、源。其具体要求如下：一般功能性照明场，使用直管荧光灯时，在满足照度均匀的情况下，应选用功率较大的灯管,可提高能效约30%至45%。不宜采用白炽灯，只有在开合频繁或特殊需要时，宜选用双螺旋(双绞丝)白炽灯。高大空间和室外场所的一般照明、道路照明，应采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电灯。 2．选用高效灯具 　　除装饰需要外，应优先选用直射光通比例高、控光性能合理；反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。采用非对称光分布灯具。由于它具有减弱工作区反射眩光的特点，在一定的照度下，能够大大改善视觉条件，因此可获得较高的效能。 3．选用合理的照明方案 　　对视觉作业要求照度高，

6、而作业面密度又不大的场所，以采用混光照明方式，即用局部照明来满足这些作业面的照度要求。对于同一场所不同区域有不同照度要求作业的作业时，应分区域采用不同的照度标准值。 4．照明控制和管理 　　①充分利用自然光，根据自然光的照度变化，分组分片控制灯具开停。设计时适当增加照明开关点，即每个开关控制灯的数量不要过多，以便管理和有利节能。对大面积场所的照明设计，采取分区控制方式，这样可增加照明分支回路控制的灵活性，使不需照明的地方不开灯，有利节电。 　　②有条件时，应尽量采用调光器、定时开关和节电开关等控制电气照明。公共场所照明，可采用集中控制的照明方式，并安装带延时的光电自动控制装置

7、。 四、电动机的节能 　　1．选用高效率电动机,提高电动机的效率和功率因数，是减少电动机的电能损耗的主要途径。与普通电动机相比，高效电动机的效率要高3％～6％，平均功率因数高7％～9％，总损耗减少20％～30％。所以在设计和技术改造中，应选用Y、YZ和YZR等新系列高效率电动机，以节省电能。 　　2．选用交流变频调速装置,推广交流电动机调速节电技术，是当前我国节约电能的措施之一。采用变频调速装置，使电动机在负载下降时，自动调节转速，从而与负载的变化相适应，即提高了电动机在轻载时的效率，达到节能的目的。目