高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)設(shè)計.doc

最新【精品】范文 參考文獻 專業(yè)論文高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)設(shè)計高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)設(shè)計 中圖分類號：S210.4文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 高層建筑物的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 設(shè)施的內(nèi)容及其功能要求也較為全面, 因而其供配電系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容也相對較多，針對這種狀況,對高層樓宇建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計就顯得尤為重要；下面就分別對配電變壓器的節(jié)能及經(jīng)濟優(yōu)化選型設(shè)計、照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計、以及電機拖動系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計等節(jié)能設(shè)計技術(shù)的一些要點進行分析。 高層建筑（如大型的綜合辦公大樓、商場、購物中心、娛樂場所）等，其內(nèi)部功能及結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，用電設(shè)備的種類及數(shù)量也都比較多，主要用電的設(shè)備內(nèi)容有大量的機械動力設(shè)備（如：水泵、電梯、空調(diào)、風(fēng)機等）、供配電電氣設(shè)備（如：配電箱柜、配電開關(guān)等）、照明系統(tǒng)（如：工作照明燈具、備用照明燈具、應(yīng)急照明燈具、照明控制系統(tǒng)等）、消防報警及安保系統(tǒng)（如：火災(zāi)報警系統(tǒng)、消火栓穩(wěn)壓及增壓系統(tǒng)、雨霧噴淋系統(tǒng)、通風(fēng)排煙系統(tǒng)，安全防范系統(tǒng)）等，這些系統(tǒng)在正常運行的過程當(dāng)中，不僅對供配電系統(tǒng)電氣性能要求較高，同時也是建筑電氣系統(tǒng)中的一個重要用電大戶，其能耗相當(dāng)大，因此節(jié)能潛力非常大。根據(jù)有關(guān)的文獻資料與實踐工作經(jīng)驗表明，在綜合性高層樓宇建筑中中央空調(diào)和通風(fēng)空調(diào)的能耗約占整個建筑電氣能耗的35%，而照明系統(tǒng)能耗約占整個建筑電氣能耗的33%以上。因此，采取建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能及降耗技術(shù)措施，已成為建筑節(jié)能的重點，尤其是建筑電氣的內(nèi)容，具有非常大的工程實踐應(yīng)用價值。 1.高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計主要內(nèi)容 在高層樓宇建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計過程中，其節(jié)能降耗設(shè)計的主要內(nèi)容包括以下幾個方面的內(nèi)容： 1.1 供電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計（主要包括:樓宇建筑系統(tǒng)用電負荷詳細統(tǒng)計計算、供配電系統(tǒng)無功功率動態(tài)補償?shù)脑O(shè)計、供配電系統(tǒng)諧波的綜合治理設(shè)計、以及供配電系統(tǒng)中具體用電設(shè)備供電方案的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計等）； 1.2 照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計（主要包括：照明供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、照明燈具節(jié)能的優(yōu)化選型設(shè)計、照明控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、以及照明聯(lián)動操作控制的節(jié)能控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計等）； 1.3 電氣設(shè)備用電方案的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計（主要包括：電機拖動系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)變頻調(diào)速的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計、給排水系統(tǒng)用電設(shè)備的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計、以及深井電梯的回饋制能優(yōu)化節(jié)能設(shè)計等）； 1.4 新能源綜合利用的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計（主要包括：太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、利用水源熱泵、熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)等再生能源系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計）。 2.高層建筑供配電系統(tǒng)總體規(guī)劃節(jié)能設(shè)計方案 在高層樓宇建筑物供配電系統(tǒng)總體規(guī)劃設(shè)計過程中，首先要全面了解及統(tǒng)計建筑物內(nèi)用電負荷的類型、容量等數(shù)據(jù)信息，根據(jù)電氣設(shè)計手冊及其他相關(guān)資料在對用電負荷等級劃分和整理歸納后，充分考慮整個供配電系統(tǒng)的整體供電方案以及供電距離等因素。并且，在確定高層樓宇建筑物的供配電方案時，要求供電方案清晰明了、簡單可靠、操作維護方便等方案進行設(shè)計?？偨祲鹤兣潆娝牟荚O(shè)位置選擇首先應(yīng)盡量靠近整個高層樓宇建筑物用電負荷的中心部位或接近大負荷密集區(qū)域以縮短和降低供電系統(tǒng)的供電半徑，達到降低供配電系統(tǒng)在運行過程中產(chǎn)生的線路損耗目的，提高供配電系統(tǒng)供電可靠性、供電質(zhì)量、以及節(jié)能降耗水平。最后，要結(jié)合用電負荷的總量、供配電方案等對變壓器容量、臺數(shù)、型號，以及供電線路型號、截面、敷設(shè)方式等進行詳細的優(yōu)化選型設(shè)計，設(shè)計出能夠隨季節(jié)性負荷變化而動態(tài)調(diào)節(jié)的供配電方案，有效降低變壓器運行能耗、空載能耗，有效提高配電變壓器的節(jié)能經(jīng)濟運行水平，提高供電線路的供電功率因素，以達到節(jié)能降耗的目的。 3.高層樓宇建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計技術(shù)要點 3.1 配電變壓器的節(jié)能優(yōu)化選型設(shè)計 變壓器的節(jié)能經(jīng)濟運行需要考慮綜合投資和年耗電量等多個因素，從大量相關(guān)資料及實踐工作經(jīng)驗可知，較為經(jīng)濟合理的配電變壓器節(jié)能優(yōu)化選型設(shè)計，是根據(jù)配電變壓器的投資回收年限來確定配電變壓器的型號，其可以用配電變壓器的投資費用價差與年耗電的電費價差來獲得。 在進行配電變壓器經(jīng)濟節(jié)能優(yōu)化選型設(shè)計時，其節(jié)能經(jīng)濟回收年限應(yīng)嚴(yán)格，根據(jù)各省、地方節(jié)約能源條例中相關(guān)技術(shù)規(guī)定要求。通常配電變壓器經(jīng)濟節(jié)能優(yōu)化設(shè)計過程中，其計算投資回收年限應(yīng)不超過5年，而其最大投資回收服役年限也不得超過7年。在配電變壓器節(jié)能優(yōu)化選型設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)高層樓宇建筑實際用電負荷需求，按照略高于配電變壓器最佳負荷率來進行配電變壓器容量選擇，通常應(yīng)設(shè)置配電變壓器負荷率在65%左右較為節(jié)能經(jīng)濟合理。在配電變壓器型號選擇過程中，應(yīng)優(yōu)選空載損耗、負載損耗等均較小的節(jié)能性變壓器。有資料表明對于容量均在315kVA的10kV配電變壓器，S13節(jié)能型配電變壓器與常規(guī)S7配電變壓器相比，其負載損耗由S7的4812W有效降低到3638W；空載損耗則從771W降低到339W。在配電變壓器優(yōu)化選型設(shè)計中，應(yīng)優(yōu)先選用三角形立體卷鐵芯高效節(jié)能經(jīng)濟型配電變壓器來代替常規(guī)插片式高能耗配電變壓器，不僅可以有效提高建筑供配電系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換效率、降低配電變壓器的運行能耗，同時還可以降低配電變壓器空載電流，延長配電變壓器的綜合使用壽命。 3.2 建筑照明系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計 熒光燈、高強度氣體放電燈等燈具型號優(yōu)化選型設(shè)計時，其燈具效率應(yīng)滿足GB 50034-2004建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中第3.3.2條中的相關(guān)技術(shù)要求，同時還應(yīng)嚴(yán)格控制照明系統(tǒng)方案的節(jié)能降耗技術(shù)指標(biāo)。智能化自動化建筑照明控制系統(tǒng)的合理采用，是高層樓宇建筑照明系統(tǒng)工程節(jié)能降耗的主要技術(shù)措施，將智能自動化優(yōu)化調(diào)控技術(shù)與建筑照明性能有機結(jié)合起來，一方面可以大幅度提高建筑照明系統(tǒng)的照明質(zhì)量水平，提高建筑照明的人性化智能自動化服務(wù)水平；另一方面，智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)照明場所的溫度、濕度、光照等條件，進行系統(tǒng)智能分析，從而制定高效節(jié)能經(jīng)濟的照明調(diào)控方案策略，使建筑照明系統(tǒng)調(diào)控更為精確合理，有效提高建筑照明系統(tǒng)電能轉(zhuǎn)換效率，同時還必須充分利用自然光源、高效節(jié)能新型燈具，從而達到節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的目的。 3.3 電機拖動系統(tǒng)的優(yōu)化節(jié)能設(shè)計 電機拖動系統(tǒng)能耗約占整個建筑電氣能耗的80%左右，同時大多數(shù)電機拖動系統(tǒng)中其電能轉(zhuǎn)換利用效率普遍較低，存在著非常大的節(jié)能降耗優(yōu)化設(shè)計的潛力。因此，在電機拖動系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能設(shè)計過程中，對于200kW以下功率的電機從投資經(jīng)濟性角度出發(fā)應(yīng)優(yōu)選低壓電機；對于355KW及以上功率的電機只有高壓電機序列，只能選擇高壓電機；而對于200355kW范圍內(nèi)的電機而言，應(yīng)從技術(shù)可行性、投資經(jīng)濟性、運行節(jié)能經(jīng)濟性等多個角度進行綜合分析，以優(yōu)選出節(jié)能經(jīng)濟的電機功率。應(yīng)結(jié)合建筑電機拖動系統(tǒng)的實際情況，合理選用變頻調(diào)速器、軟啟動器等先進控制方案對電機拖動系統(tǒng)控制模式進行優(yōu)化設(shè)計，以達到電機拖動系統(tǒng)調(diào)節(jié)運行高效節(jié)能經(jīng)濟的目的，從而可大大降低變壓器視在功率。 4.總結(jié) 鑒于高層建筑物結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 線路和電器設(shè)備品種及數(shù)量很多,進行電氣節(jié)能化設(shè)計是很有必要的?？梢灾饕獜囊韵聨讉€角度考慮: 4.1 合理的設(shè)計方案, 從設(shè)計角度出發(fā)經(jīng)過精確的計算, 對整個電氣系統(tǒng)做恰當(dāng)?shù)墓浪? 在滿足使用的前提下, 對發(fā)展的余量應(yīng)明確并適當(dāng)預(yù)留設(shè)計。 4.2