電氣設(shè)計在建筑節(jié)能中應(yīng)注意的幾個問題3700字

1、電氣設(shè)計在建筑節(jié)能中應(yīng)注意的幾個問題3700字 摘要: 能源耗損是制約經(jīng)濟(jì)開展的的重要因素之一，電氣設(shè)計在建筑節(jié)能中尤為重要，本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)歷對電氣節(jié)能設(shè)計出現(xiàn)的問題進(jìn)展理解析。 畢業(yè)關(guān)鍵詞: 變壓器；電氣節(jié)能; 系統(tǒng)設(shè)計； 節(jié)能控制; 負(fù)荷功率1配電設(shè)計環(huán)節(jié)的節(jié)能因素分析在建筑電氣配電設(shè)計中,合理的選擇變壓器和正確進(jìn)展功率因數(shù)補(bǔ)償這兩個問題,對減少電能損耗、到達(dá)節(jié)能增效的目的有著重要的作用。1. 1根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)選擇變壓器配電變壓器的容量和型號選擇應(yīng)綜合考慮多方面因素才能獲得較好的節(jié)能效果,其中比擬關(guān)鍵的因素有選擇高效率的變壓器、恰當(dāng)進(jìn)展負(fù)荷率選擇以及考慮環(huán)境溫度影響。(1) 在經(jīng)濟(jì)條件

2、答應(yīng)的情況下盡可能選擇節(jié)能效果好的變壓器。以民用建筑配電系統(tǒng)中常用的SC (B)系列變壓器為例,隨系列號增大, 節(jié)能效果越好,如SC (B) 8 SC (B ) 9 SC (B )10,相應(yīng)地用于購置變壓器的一次投資也越大。在詳細(xì)工程中,對經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效果需要兼顧考慮。(2) 除了選擇高性能的變壓器外,還要根據(jù)負(fù)荷類型的特點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)呢?fù)荷率,并以此確定變壓器容量。在建筑電氣設(shè)計中,負(fù)荷計算普遍采用需要系數(shù)法。計算負(fù)荷反映了0. 5 h最大平均負(fù)荷的大小。根據(jù)工程設(shè)計習(xí)慣,定義變壓器負(fù)荷率為 = S30 /SN (1)式中S30 計算負(fù)荷 SN 變壓器額定容量文獻(xiàn) 1 討論了一般情況下變壓器在額

3、定電壓時滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的負(fù)荷率為k = P0 /Pk ( P0、Pk 分別為變壓器的空載損耗和短路損耗) 。在實際設(shè)計中不宜單純按 = k來選擇變壓器容量, 因為S30代表最大平均負(fù)荷, 實際運(yùn)行中變壓器的負(fù)荷并不是長期保持S30 , 對于不同的負(fù)荷類型其S30的持續(xù)時間各不一樣。根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)歷,設(shè)計手冊中列出的最大負(fù)荷運(yùn)行小時數(shù)Tmax根據(jù)不同的負(fù)荷類型有各自的大致范圍, 表示各類負(fù)荷按最大負(fù)荷運(yùn)行的等效時間, 因此Tmax在一定程度上反映了各類負(fù)荷的運(yùn)行強(qiáng)度。為了充分利用設(shè)計手冊中這些數(shù)據(jù)包含的負(fù)荷類型信息, 并合理地確定變壓器容量, 在工程設(shè)計中更合適采用如下方法:由于變壓器實際運(yùn)

4、行時電壓偏移必須在規(guī)定范圍內(nèi),實用計算中認(rèn)為其運(yùn)行在額定電壓,定義變壓器的平均損耗率為 =AT / TS30。反映了變壓器滿足計算負(fù)荷要求的前提下全年平均損耗與計算負(fù)荷的相對大小。綜合應(yīng)用文獻(xiàn) 3 中有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容,得式中AT 變壓器年電能損耗T變壓器年運(yùn)行時間,取8 760 h最大負(fù)荷損耗時間S 負(fù)荷實際的視在功率令d/ d=0,可得所以,當(dāng)負(fù)荷率滿足式(3 )時,變壓器帶負(fù)荷運(yùn)行的相對損耗最小,式中引入的參數(shù)與最大負(fù)荷利用小時Tmax及負(fù)荷功率因數(shù)相關(guān), 可從設(shè)計手冊查得,因此式( 3 )求得的負(fù)荷率計入了負(fù)荷類型對變壓器損耗的影響。舉例說明如下:設(shè)有3 種不同類型負(fù)荷, 低壓母線上的計算

5、負(fù)荷均為S30 =700 kVA, cos= 0. 9,分別選擇不同容量的變壓器,詳見表1。由表1可見,同系列的不同變壓器的k值差異很小,可認(rèn)為近似相等。在計算負(fù)荷一樣的情況下,由于負(fù)荷類型不同,使節(jié)能效率到達(dá)最優(yōu)所選擇的變壓器容量不同,最大負(fù)荷持續(xù)時間相對較短的負(fù)荷類型合適按較大的負(fù)荷率選用變壓器。經(jīng)計算,結(jié)果與實際運(yùn)行的經(jīng)歷是相符的。(3) 重視變壓器工作溫度的影響。變壓器的空載損耗與溫度根本無關(guān),而短路損耗受溫度影響明顯。根據(jù)變壓器廠家資料,有關(guān)系式:Pk2 = Pk1 (235 + t2 ) / (235 + t1 )(4)溫度t1 對應(yīng)的短路損耗為Pk1 ;溫度t2 對應(yīng)的短路損耗為

6、Pk2?？梢?工作溫度越高,損耗越大?？紤]設(shè)計方案時,應(yīng)注意將變壓器室設(shè)在建筑物日照強(qiáng)度較弱的一側(cè),并在門窗處預(yù)留通風(fēng)條件,盡量改善變壓器的散熱條件。1. 2進(jìn)步負(fù)荷端功率因數(shù)由于負(fù)荷功率通過變壓器或線路等效電阻R 時產(chǎn)生的有功損耗可以表示為P = R ( P2 + Q2 ) /U2(5)S = P + jQ 為負(fù)載的視在功率?？芍? 在保持一定的有功功率輸送前提下,假設(shè)能進(jìn)步負(fù)載端功率因數(shù),就能減少線路中無功功率Q 的傳輸,從而減少無功傳輸引起的有功損耗。假設(shè)不計無功變化對線路端電壓的影響, 當(dāng)功率因數(shù)由cos1 增加到cos2 時,線路上的功率損耗減少的相對值為(P1 -P2 ) /P1

7、= ( tan1 - tan2 ) / (1 +tan1 ) (6)按式(6 )計算, 假如將負(fù)載功率因數(shù)由0. 8進(jìn)步到0. 9, 就能減少線路上約15 %的有功損耗,同時還可有效減少變電所集中補(bǔ)償裝置的安裝容量和投切頻率。所以,在設(shè)計中應(yīng)盡量對無功功率進(jìn)展分級就地補(bǔ)償。假如考慮到無功補(bǔ)償對減少電壓損失的作用,節(jié)能效果會更好。2電氣照明節(jié)能設(shè)計的要點(diǎn)GB 500342022?建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?是電氣照明設(shè)計中的重要根據(jù),標(biāo)準(zhǔn)中的第6. 1. 26. 1. 7 條強(qiáng)迫性條文規(guī)定了照明節(jié)能的詳細(xì)指標(biāo)。2. 1影響照明節(jié)能的主要因素根據(jù)文獻(xiàn) 3 中的根底理論,照明系統(tǒng)的電能損耗W 可表示為 W =

8、W1 +W2 (7)式中W1 線路電阻產(chǎn)生的損耗 W2 鎮(zhèn)流器的損耗式中 選定燈具形式后, 理論計算所得滿足照度標(biāo)準(zhǔn)所需要的總光通量U單相系統(tǒng)電壓有效值 R 照明配電線路的電阻 光源的光效 鎮(zhèn)流器的功率消耗與燈具功率的比值 cos燈具的功率因數(shù) t照明系統(tǒng)的工作時間可見,在照明設(shè)計中要抓住電力系統(tǒng)設(shè)計這個主要環(huán)節(jié),做好照明節(jié)能設(shè)計,使電能損耗盡可能低。2. 2照明配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)工程設(shè)計理論,總結(jié)出在照明配電系統(tǒng)設(shè)計中影響節(jié)能的因素主要有以下幾點(diǎn):(1) 合理平衡各相上的負(fù)荷。照明負(fù)荷均為單相負(fù)荷,令單相負(fù)荷在三相回路中盡量均勻分配,能顯著減少中性線中的不平衡電流,相當(dāng)于縮短電流傳輸?shù)碾姎忾g隔

9、 ,降低系統(tǒng)電阻,從而減少電能損耗。設(shè)計中要注意不應(yīng)簡單地將負(fù)荷在系統(tǒng)圖中作平均分配,應(yīng)盡可能詳細(xì)調(diào)研照明對象,并充分利用已有經(jīng)歷,分析同一照明系統(tǒng)中實際工作在同一場合和時間段的負(fù)荷,并在系統(tǒng)設(shè)計中合理分組,使照明系統(tǒng)各相的實際工作電流均勻分配。(2) 合理設(shè)計照明控制方案。在設(shè)計中首先要滿足GB 500342022?建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?第7. 4條的要求;此外,根據(jù)詳細(xì)工程的特點(diǎn),靈敏采用簡便、有效的節(jié)能措施。例如,高校教學(xué)樓的照明管理中常出現(xiàn)由于教室太多和管理人員有限造成管理不到位的現(xiàn)象,使教室的燈具在已無人的情況下長期開啟,造成浪費(fèi)。為了防止這種現(xiàn)象,只需在每間教室對普通的開關(guān)回路接入接觸

10、器,并稍作改動。其原理如圖1所示。圖1 教室照明節(jié)能控制原理正常開燈時按下開關(guān)S1,接觸器KM接通燈具回路并自保持,由管理人員或定時器在規(guī)定的時間統(tǒng)一開閉一次回路總開關(guān),這樣無人的教室那么燈具熄滅。有人員的教室如有照明需要,可就地再次按下開關(guān)S1 開燈,同樣可以簡易實現(xiàn)集中控制結(jié)合本地控制進(jìn)展教室照明管理的功能,且不需增加額外的遠(yuǎn)程控制回路。2. 3照明設(shè)計實例與節(jié)能分析某普通教室的長、寬、高分別為12 m、9 m、3. 5 m。表2 為教室場合規(guī)定的照度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計時采用格柵型熒光燈具,吸頂安裝。利用照度計算軟件設(shè)計的燈具布置方案簡單示于圖2,計算時墻壁反射率取0. 6,維護(hù)系數(shù)取0. 7,計算得課桌面平均照度約為320 lx,黑板主要區(qū)域照度為400500 lx。根據(jù)前述分析,將采取不同措施對節(jié)能的影響進(jìn)展比擬,并列于表3。3. 完畢語：節(jié)能減排需要各方面措施的綜合施行,電氣設(shè)計是其中的重要環(huán)節(jié)。本文將針對電氣設(shè)計中與節(jié)能降耗親密相關(guān)的問題進(jìn)展分析,討論電氣照明設(shè)計中執(zhí)行照明功率密度規(guī)定時存在的誤區(qū),分析電氣設(shè)計師如何有意識地將節(jié)能思想貫徹到設(shè)計中的各個主要環(huán)節(jié),使設(shè)計成果更合理,并能有效引導(dǎo)用戶在