建筑电气设计节能的几点思考

1、建筑电气设计节能的几点思考    摘要：为了提高只能建筑的总体水平就必须对电气方面给予更多的重视，就应从建筑电气设计中节约能源的思想和原理，从变压器节能、照明节能、电动机节能，以及如何减少线路上的能量损耗、提高系统的功率因数等几个方面，论述建筑电气设计中的节能原则和方法。 关键词：建筑电气设计 节能之道 变压器节能 照明节能 电机节能 前沿： 一、以下从几个方面探讨建筑电气节能之道 1、变压器节能 Po 部分为空载损耗又称铁损，它由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S11

2、型等油浸变压器或SC系列干式变压器。它们都采用优质冷轧取向矽钢片，由于采用了“取向”处理，使矽钢片的磁场方向接近一致，减少了铁芯的涡流损耗；同时45度全斜接缝结构，使接缝密合性更好，也减少了漏磁损耗。 Pk 是传输功的损耗，即变压器的线损，由变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小决定，与负载率的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。 用微分求Pk2 的极值，在= 50%时，变压器的能耗最小。因此，在以往的建筑电气设计中，变压器的负载率绝大部分在50%左右。而事实上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50%的负载率不是最节能的。如果计算初装费和变压器

3、、低压柜、土建的投资及各项运行费用，同时使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率在75%85%为宜。 变压器的选用应掌握好以上几点原则，这样既能满足节约能源的要求，又符合经济合理的原则。 二、照明节能 据统计，我国照明用电量已占总用电量的10%12%。按照我国提出的“中国绿色照明工程”规划，照明节电已成为建筑电气设计中节能的重要方面。 照明节能，是在保证照度标准和照明质量的前提下，力求减少照明系统中能量损失，最有效地利用电能。 2.1选用优质的电光源 科学技术的发展，使新型节能电光源层出不穷。除以上光源外，还有高强度气体放电灯，如高压钠灯、金属卤化物灯，还有微波灯、无极灯、LED 发光

4、二极管和半导体照明灯等都可以节约电能。 2.2选择节电的照明电器配件 各种电光源中均需要有电器配件，其中镇流器就是一个高耗能器件。例如，以往广泛应用的直管荧光灯电感镇流器，其自身功耗为光源功率的20%左右，这是一个相当高的比例，意味着40 W 的灯，其镇流器就耗电约8 W，其功率因数也只有0. 5；而节能的电感镇流器电能损耗率小于10%，更节能的电子镇流器，电能损耗率只有3% 5% ，其功率因数能达到0. 9。在量大面广的照明设计中，采用节能电子镇流器，节能的效果就非常明显。 三、减少线路上的能量损耗 在一个工程项目中，配电线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以

5、线路上的总有功损耗是相当可观的，因此减少线路上的能耗必须予以足够重视。 3.1选用电导率较小的材质做导线 在所有电导率较小的材质中铜芯是最佳选择，但铜比一般材质的单价要高。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中可适当选用铝芯导线以减小成本。 3.2减小导线长度 照明线路的设计应尽可能走直线，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离，当建筑物每层平面在10000m2 左右时，至少要设2个变配电所，以减少干线的长度；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，由低压配电室直接提供干线至

6、每个竖井，不产生支线沿着干线倒送的现象。 3.3增大导线截面 对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面外，可视情况再加大一级导线截面。假设因增大截面而增加的费用为M ，节约能耗而减少的年运行费用为m， 则M /m为回收年限。若回收年限为几个月或一二年，则可加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70mm2、线路长度超过100 m的输电线路增加一级导线截面比较容易实现上述条件。 3.4合理地选择照明线路 照明线路的损耗约占输入电能的4% ，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。在目前国内大多数照明电压为220 V的情况下，照明系统有单相二线、两相三线、

7、三相四线3种供电方式。三相四线式供电比其他供电方式线路损耗小得多。因此，照明系统应尽可能采用三相四线制供电。 四、提高系统的功率因数 提高系统的功率因数，减少在线路上的无功传输，可以达到节能的目的。系统中的用电设备，如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有 电感，会产生滞后的无功，需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高低压线路传输到用电设备，在线路上就会产生有功损耗，而这部分损耗是可以想办法改变的。采用无功补偿可以提高功率因数，因而也就减小了无功的需求量。 无功补偿装置宜就地安装，实行就地补偿，这样才能减少线路上的无功传输，达到节能的目的。 五、电动机节能 建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，设计中可采用变频调速器。变频调速器在负载下降时，能自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式可以提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。 六、结束语 建筑电气的节能潜力很大，