建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)電措施論文范本
1．照明節(jié)電
照明節(jié)能就是在不降低照明質(zhì)量的前提下,充分利用自然光的同時(shí),選擇發(fā)光效率高、視覺(jué)舒適,使用壽命長(zhǎng)的燈具。
1.1采用高效節(jié)能光源
白熾燈過(guò)去用得最廣泛,因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉,安裝維護(hù)簡(jiǎn)單,它的致命弱點(diǎn)是發(fā)光效率太低,因此,目前常被各種發(fā)光效率高、光色好,顯色性能優(yōu)異的新光源代替。低壓鈉燈和高壓鈉燈的發(fā)光效率高,但由于色溫低,顏色偏暖,顯色指數(shù)在40~60之間,顏色失真度大,只能用在路燈或廣場(chǎng)照明顯色指數(shù)在60的高顯色性鈉燈可與汞燈組成混光照明燈,用于工廠或體育館的照明。發(fā)光效率很高的金屬鹵化物燈,三基色熒光燈及稀土金屬熒光燈,由于色溫范圍廣,3200K~4000K,光色選擇性好,顯色指數(shù)又高,可達(dá)80~95,顏色失真度小,尤其金屬鹵化物燈對(duì)人的皮膚顯色性特別好,因此廣泛用于商場(chǎng)、展廳、車站的候車室,航空港的候機(jī)樓以及舞臺(tái)的燈光照明。熒光燈是大范圍照明所普遍采用的光源。因其發(fā)光效率高、顯色性好是一種冷光源,而與之配套的電感鎮(zhèn)流器(如40W熒光燈)所消耗的功率竟有8W之多,而且對(duì)電壓要求高,質(zhì)量稍差的電感鎮(zhèn)流器噪音大,功率因數(shù)只有0.5,所以在大量采用熒光燈的場(chǎng)所,如果不配置電容補(bǔ)償器,就使得配電設(shè)備的效率降低。而電子鎮(zhèn)流器比電感鎮(zhèn)流器節(jié)能20%,功率因數(shù)達(dá)0.9以上。其節(jié)約的電能是相當(dāng)可觀的。但在選擇電子鎮(zhèn)流器時(shí),要注意產(chǎn)品的性能,有的產(chǎn)品為了降低造價(jià)取消防電磁干擾濾波器;降低諧波含量修正電路及軟啟動(dòng)電路,看似售價(jià)低,若大量集中使用這種產(chǎn)品,會(huì)造成相互之間由于浪涌電流的沖擊,燒壞器件。而諧波含量不合要求,會(huì)造成中性線過(guò)熱引起火災(zāi)。因此絕不能選用功能不完善的產(chǎn)品,否則,達(dá)不到節(jié)能的效果,還增加了投資。
1.2電路控制方式節(jié)電
對(duì)于長(zhǎng)期需要開停,但又要按人流的多少自動(dòng)調(diào)整照度的場(chǎng)合,在增加投資不多的情況下,對(duì)熒光燈可利用調(diào)電后的方式,固定幾級(jí)調(diào)節(jié),如北京地鐵采用澳大利亞的調(diào)光設(shè)備就是如此。對(duì)于住宅樓、辦公樓等公共樓梯間、樓道等應(yīng)采用光感應(yīng)延時(shí)開關(guān),這不僅節(jié)約了電能,而且大大延長(zhǎng)了燈泡的壽命。實(shí)踐證明,住宅樓梯間燈采用了以上開關(guān)后,更換燈泡的周期大大延長(zhǎng),而且燈泡容量受開關(guān)的控制也不會(huì)過(guò)大,杜絕了以往樓梯間使用大容量燈泡晝夜長(zhǎng)明的浪費(fèi)現(xiàn)象。
2．電力變壓器的正確選擇
變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗,即Pb=P0+B2Pk,式中Pb為變壓器的有功損耗,P0為變壓器的空載損耗,Pk為變壓器的有載損耗,B為變壓器的負(fù)載率。P0又稱鐵損,它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,是固定不變的部分,它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的,如S9、SL9及SC8型等油浸變壓器及干式變壓器。Pk
是功率傳輸?shù)膿p耗,即變壓器的線損,它決定于變壓器繞組的電阻及流過(guò)繞組電流的大小,與負(fù)載率B的平方成正比。當(dāng)B=50%時(shí)變壓器的能耗最小。此時(shí),僅僅是為了節(jié)能而沒(méi)有考慮經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其實(shí)變壓器實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷率是很不均勻的,根據(jù)《變壓器允許過(guò)負(fù)荷系數(shù)的負(fù)荷率最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間關(guān)系曲線》可求得變壓器的過(guò)負(fù)荷系數(shù),所以在確定變壓器容量時(shí),可按80%的負(fù)荷率選擇。若變壓器選擇容量過(guò)大,長(zhǎng)期低于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的負(fù)荷率,會(huì)造成有功損耗的上升,因?yàn)槠滂F損并沒(méi)有減少。相反,容量過(guò)大,鐵損增大。為減小變壓器損耗,當(dāng)容量大而需要選用多臺(tái)變壓器時(shí),在合理分配負(fù)荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺(tái)數(shù),選用大容量的變壓器。例如需裝機(jī)容量為2000kVA,可選二臺(tái)1000kVA,不選4臺(tái)500kVA。
3．減少線路上的電能損耗
低壓線路截面選擇的一般原則是按發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度、電壓損失,并按熱穩(wěn)定校核其最小截面,當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí),電壓損失較大,這時(shí)主要依*電壓損失的計(jì)算選擇截面。因?yàn)榫�路上的電流是不能改變的,要減少線路的損耗,只有減少線路電阻。線路電阻R=LSQ,即與線路電阻電導(dǎo)率Q成正比,與線路截面積S成反比,與線路的長(zhǎng)度成正比。因此,減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面考慮。
(1)應(yīng)選用電導(dǎo)率Q較小的材質(zhì)作導(dǎo)線,一般選擇銅芯線。
(2)減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度,首先線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度;其次低壓線路應(yīng)不走或少走回頭路,以減少來(lái)回線路上的電能損失;第三,變壓器盡量接近負(fù)荷中心,以減少供電距離。
(3)適當(dāng)增大導(dǎo)線的截面,對(duì)于比較長(zhǎng)的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的'配合及電壓損失所選定的截面外,可適當(dāng)再加大一級(jí)導(dǎo)線的截面,這樣可以延長(zhǎng)導(dǎo)線的使用壽命,減少線路的損耗,減少火災(zāi)危險(xiǎn),而且提高了供電質(zhì)量,并為負(fù)荷的發(fā)展留有余地。
4．提高系統(tǒng)的功率因數(shù)
線路上傳輸?shù)墓β史譃橛泄β屎蜔o(wú)功功率,有功功率是滿足建筑物功能所必需的,因此是不可變的,系統(tǒng)中的用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、變壓器、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功,這就需要從系統(tǒng)中引入超前的無(wú)功相抵消,這時(shí)無(wú)功在線路上就產(chǎn)生了有功損耗,怎樣使這部分損耗降到最低呢?可以采取以下措施。
(1)提高設(shè)備的自然功率因數(shù),以減少對(duì)超前無(wú)功的需求,可采用功率因數(shù)較高的電動(dòng)機(jī),電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈加裝電容器。
(2)在機(jī)旁就地安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置,功率因數(shù)提高后可大大降低線路中的損耗,提高電網(wǎng)及配電線路的輸送能力,達(dá)到節(jié)電節(jié)能的目的。
目前,在民用建筑中大部分采用變壓器0.4kV側(cè)集中補(bǔ)償,這僅改善了配電變壓器低壓側(cè)母線上0.4kV以上電網(wǎng)的功率因數(shù),而對(duì)用戶而言,低壓配電線路功率因數(shù)得不到改善,那么無(wú)功補(bǔ)償也就達(dá)不到節(jié)電的目的。
民用建筑的節(jié)電潛力很大,在設(shè)計(jì)中要精心考慮,在選擇新型節(jié)能設(shè)備上,要充分了解其原理、性能、效果,以達(dá)到真正節(jié)電的目的。
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