浅谈电气节能

浅谈电气节能徐华2015-9-18电气节能技术主要内容供配电系统的节能电气照明的节能用电设备的节能计量与管理可再生能源利用设计标准的节能！！！设计标准在节能设计中的作用设计标准规范是法律依据设计标准有问题或选用标准不当，节能的源头就有问题；与国际接轨，但欧、美、日不同时，我们要高标准，这是我国规范、标准修编的一个趋向。绿色建筑标准的“四节一环保”，其中，节材是一项很重要的内容，电气节材往往还可把系统做的简单，而简单的也往往是最可靠的。如负荷等级确定，随意提高等级，造成变压器负荷率低，节能措施要求变压器负荷率在60%~80%的范围，如果一二级负荷偏多，怎么实现？如电气漏电火灾报警系统，不看实际规模越做越大，火灾发生是有条件的，要有氧气、可燃物才能发生火灾----火灾防范在电气设计中引起的混乱和浪费，用大量的技术手段和金钱去堵截小概率事件，不注重施工和运营管理---往往造成系统复杂，难于管理，效果不佳。---不节材也不节能。如双电源供电，到处装切换开关；现在电缆制造水平越来越高，有无必要都是双路供电到末端，值得商榷，造成资源浪费的现象严重；重视保险系数，系统复杂，看似完美无缺，轻视安装环节，可靠性更低。如“每套住宅应设置自恢复式过、欠电压保护电器”的要求，造成浪费，效果如何？切忌为所谓的可靠性不断增加系统。以“安全的名义”增加的系统，到底效果如何？供配电系统的节能正确划分负荷等级（《供配电系统设计规范》GB50052-2009）--不能人为提高负荷等级合理选择供电电压等级---减少线路损耗（国家电网公司业扩供电方案编制导则）注1：无35KV电压等级的，10KV电压等级受电变压器总容量为100KVA至15000KVA。注2：供电半径超过本级电压规定时，可按高一级电压供电。供配电系统的节能合理选择供电电压等级---减少线路损耗（国家电网公司业扩供电方案编制导则）电动机功率为多大时，宜采用中（高）压供电方式：（启动和节能）《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012第8.2.4条规定：电动压缩式冷水机组电动机的供电方式应符合下列要求：当单台电动机的额定输入功率大于1200kW时，应采用中（高）压供电方式。当单台电动机的额定输入功率大于900kW而小于或等于1200kW时，宜采用中（高）压供电方式。当单台电动机的额定输入功率大于650kW而小于或等于900kW时，可采用中（高）压供电方式。【需讨论】《全国民用建筑工程设计技术措施—电气节能专篇》4.4章节中对于选择高压电机的标准为大于200kW时宜采用。采用变频调速装置驱动的电动机启动电流小，500KW以下的电动机可选用380V电压等级的低压电动机，500KW及以上、800KW以下的电动机宜选用660V或10（6）KV电压等级。供配电系统的节能负荷计算—合理确定负荷指标（节能指标）国内最注重---但效果最不理想，合理选择变压器容量和台数，变压器负荷率设计值宜在60%~80%的范围。变压器经济运行负荷率的确定（一二级负荷降低）功率因数补偿---谐波治理--《建筑电气工程电磁兼容技术规范》报批----加装有源滤波器来吸收电网的谐波，以减少和消除谐波的干扰，把奇次谐波控制在允许的范围内，保证电网和各类设备安全可靠地运行。---但切忌不问场合线路路径与截面备用电源和应急电源的设置与容量的确定。2.电气照明节能----绿色照明实施照明节能的主要技术措施：正确选择照度标准；合理选择照明方式；使用高光效光源；推广高效节能灯具；使用节能型镇流器；照明配电及控制节能；建筑环境节能。2.1正确选择照度标准设计标准规范是法律依据设计标准有问题或选用标准不当，照明节能的源头就有问题；高标准不节能，而低标准又降低照明质量，在保证照明质量和照度的条件下实施节能才又意义；照明设计以满足功能为主，但艺术性要求越来越高，照明标准能否兼顾这种要求和变化。如办公场所，均匀度是否要求那么高，有些变化行不行？呼吁设计院重视照明行业，“照明圈”很热闹，但设计院的声音渐弱！2.2实施照明节能的主要技术措施---照明方式合理选择照明方式---照明设计最应注意的照明技术发展很快，照明方式要巧妙运用1工作场所应设置一般照明；2当同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采用分区一般照明；3对于作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明；4在一个工作场所内不应只采用局部照明；5当需要提高特定区域或目标的照度时，宜采用重点照明。一般照明----为照亮整个场所而设置的均匀照明。局部照明----特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。分区一般照明---对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该一区域的一般照明。混合照明-----由一般照明与局部照明组成的照明。重点照明

----为提高指定区域或目标的照度，使其比周围区域突出的照明。

(办公室照明）办公室照明明一般照明+局部照明办公室电脑脑使用普遍遍一般照明照照度能否减减小用落地灯、、台灯增加加桌面照度度考虑空间光光环境考虑人员情情绪变化，，照度不一一定一成不不变Motivelighting，功能性、、艺术性、、人的情绪绪等综合考考虑2.3实施照明节能的的主要技术术措施----光源选用原原则（一）满满足场场所使用对对显色性的的要求（二）更更高高光效（1m/W），达到更更好的节能能、环保效效果（三）合合适适的色温（四）较较稳稳定的发光光（五）良良好好的启点特特性（六）使使用用寿命更长长（七）性性能能价格比好实施照明节节能的主要要技术措施施发光二极管管LED（LightEmitingDiode）寿命长——达100000h单色性好——辐射光谱为为窄带多种颜色——红、黄、绿绿、蓝、白白，无需滤滤色，耐震性好安全——低电压、低低温升节能——光利用率高高显色性好——Ra为75~85适用：交通信号灯灯、机场标标志灯、夜夜景照明、、庭院美化化、商业装装饰、广告告、大屏幕幕背景、汽汽车尾灯、、建筑标志志、应急疏疏散标志等等。将解决一系列列技术问题题，如配套套灯具，显显色性提高高，色温的的多样性等等，LED由夜景照明明、道路照照明进入建筑照明领领域，引起起照明光源源又一次革革命性飞跃跃。世博园区内使用10.5亿颗LED芯片；场馆室内照明光源中约80%采用LED夜景照明地下车库、、变电所、、公共走廊廊博物馆照明明2.4实施照明节能的的主要技术术措施---使用高效节节能灯具灯具选择原则（一）灯具具效率（η）高：η=ΦL/ΦO，取决于反反射器形状状和材料，，出光口大大小，漫射射罩或格栅栅形状和材材料；（二）灯具配光应应适应场所所条件；（三）眩光限制符符合使用场场所要求；；（四）符符合环境条条件的IP等级按室形指数数（RI）或室空间间比（RCR）选择灯具具的配光，，以提高利利用系数，，参考下表表。选用光通维维持率高的的灯具：涉涉及反射面面、漫射罩罩、透光罩罩材料抗老老化、防静静电性能及及维修性能能。RCRRI灯具配光类型最大允许距高比1~35~1.67宽配光2.5~1.53~61.67~0.83中配光1.5~1.06~100.83~0.5窄配光1.0~0.5按RCR或RI选择灯具配配光2.5实施照明节能的的主要技术术措施----推广节能型型镇流器气体放电灯灯必须配套套镇流器才才能正常工工作。直管荧光灯灯镇流器传统电感镇镇流器（以以下用符号号“LB”）和节能型型电感镇流流器（符号号“SELB”）、电子镇镇流器（符符号“EB”），EB按标准又分分为H级和L级。SELB是在LB基础上改进进而来，其其自身功耗耗下降约40~50%，使灯的系系统功耗降降低约8%，由于铁芯芯材料好，，工艺合理理，温升较较低，可靠靠性更高，，寿命更长长，产品质质量较稳定定，虽硅钢钢片用量增增大，价格格稍高，但但可从节能能和使用寿寿命得到补补偿，容易易获得回收收。应该积极应应用SELB和EB，而不使用用传统的LB。使用SELB比LB价高一些，，但从节省省电费中能能很快回收收（一年内内）。一般场所选选用SELB，价格较低低，回收期期短，使用用寿命长，，可靠性好好，电磁干干扰小等优优点，更易易于被用户户接受；对于视觉要要求高、无无频闪的连连续作业场场所，要求求安静的场场所（如医医院、阅览览）等，选选用EB更合适。使使用EB时，宜用优优质的L级产品，其其谐波含量量小，避免免中性线过过流。2.5实施照明节节能的主要要技术措施施----推广节能型型镇流器2自镇流荧光灯灯镇流器这种灯的灯管管和镇流器自自成一体，配配套性强。由由于其功率较较小，多在5~25W之间，由于小小功率的EB产品质量较易易过关，而LB或SELB的重量大，起起动也较困难难，所以绝大大多数均配套套EB产品。3高压钠灯镇流流器为了降低镇流器功功耗，同样在在发展SELB和EB，逐步取代LB产品。所不同同的是，SELB是对LB的改进提高，，技术上成熟熟，节能效果果比较明显；；而EB研制时间短，，功率比较大大，技术难度度较大，运行行经验不充分分，特别是150W以上的，节能能效果不明显显，目前不能能普遍推广应应用。当前，推广应应用SELB代替LB是主要课题。。按国际铜协协（中国）提提供的资料，，SELB与LB的功耗比较列列于下表。4高压钠灯双功功率节能镇流流器道路照明等场场所，后半夜夜车流、人流流较少时，为为了节能，可可以降低照度度一半，一只只400W钠灯，后半夜夜降功率运行行，每年减少少用电量达400kWh，可以用集中中遥控或自控控，也可用定定时自控实施施。用电子镇镇流器也可以以实现双功率率运行。5高压钠灯恒功功率镇流器电源电压升高高时，灯功率率将大幅度增增加，如电压压为额定值的的110%时，灯功率将将达额定值的的128%左右。对于道道路照明，半半夜以后，电电压升高很多多，灯功率和和输出光通大大幅度升高。。用恒功率镇镇流器，可保保持灯功率不不变。达到节节能和延长灯灯泡寿命的目目的。2.5实施照明节能能的主要技术术措施----推广节能型镇镇流器6金属卤化物镇流器器近年来研制了SELB和EB两类镇流器，，而金卤灯的的EB技术难度更大大，暂时不宜宜普遍推广；；而SELB比较成熟，有有较好节能效效果，应予推推广应用。关于恒功率和和双功率镇流流器和高压钠灯基本本相同。金卤灯镇流器器和灯泡的配配套美标金卤灯和欧欧标金卤灯的的镇流器不同同，欧标金卤卤灯可用钠灯灯线路或汞灯灯线路，即可可用电感镇流流器加触发器器；而美标金金卤灯则应配配置专用的CWA镇流器，即超超前顶峰式（（漏磁升压式式）镇流器，，否则将使启启动困难，降降低光效，色色温不稳定，，降低灯泡寿寿命。CWA镇流器价格较较高，安装时时往往用普通通的镇流器代代替，导致使使用效果不好好。2.5实施照明节能能的主要技术术措施----推广节能型镇镇流器2.6实施照明节能的主主要技术措施施---照明配电与控制节节能（一）稳定电压：当光源端电压压为1.1Un时，输入功率率增加以下百百分数：白炽灯、荧光光灯——14%~15%金卤灯——20%~25%钠灯——28%~29%后半夜使用的的路灯、走廊廊、楼梯灯更更为突出。如如某街道100只250W钠灯，后半夜夜电压升高10%，年增电耗19000kWh。设计中应考虑虑稳定电压措措施，如采用用照明专用变变压器，并且且自动稳压；；和电力负荷荷共用变压器器时，应避开开冲击性负荷荷对照明的影影响。照明电源线路路采用三相供供电时，应尽尽量使三相照照明负荷平衡衡，最大相线线的负荷不宜宜超过三相负负荷平均值的的115%，最小相线的的负荷不宜小小于三相负荷荷平均值的85%，以免影响光光源的发光效效率并减少电电压损失。（二）提高高COSΦ：上述街道钠灯灯，每灯装一一电容器，COSΦ提高到0.9，线路损耗每每年降低4000~5000kWh（未计变压器器损耗）。（三）降低线路阻抗抗：适当加大截面面，用电缆或或穿管线路。。（四）合理的的控制方式：：有很多种控制制，如微机自自动开关灯，，调压、调光光方控，还有有对道路灯（（钠灯）采用用恒功率输入入，恒光通输输出，采用后后半夜降低灯灯端电压或灯灯功率，以降降低光输出，，节约输入电电能等。照明能效标准准能效标准包含两类：一一是各类光源源、灯具、镇流流器的能效限定值和节能能评价值；二是照明设计能能效标准。照明功率密度值（（LPD）评价照明设设计能效。LPD=(PL+PB)/S式中PL——光源功率（W）；PB——镇流器功率（（W）；S——房间面积（m2）。该标准规该标准规定了了建筑场所的的LPD最高限值，定的LPD值系强制性条条文，设计中中必须严格执执行。2.7建筑环境与节能充分利用自然然光实现恒照照度提高室内各表表面反射比3.建筑设备的节节能变压器---节能变压器空调设备给排水设备电动机电梯4.可再生能源利利用光伏发电---建筑一体体化光伏伏发电导光管应应用光导照明明系统室外的自自然光线线透过采采光罩，，经由特特殊制作作的光导导管传输输和强化化至室内内漫射装装置，把把自然光光均匀高高效地照照射到室室内任何何需要光光线的地地方。地下场所所运用绿建标准准电气内内容----绿色建筑筑评价标标准GB/T50378-2014节地与室室外环境境---相关2分4.2.4建筑及照照明设计计避免产产生光污污染，评评价总分分值为4分，并按按下列规规则分别别评分并并累计：：1玻璃幕墙墙可见光光反射比比不大于于0.2，得2分；2室外夜景景照明光光污染的的限制符符合现行行行业标标准《城市夜景景照明设设计规范范》JGJ/T163的规定，，得2分。节能与能能源利用用控制项5.1.2不应采用用电直接接加热设设备作为为供暖空空调系统统的供暖暖热源和和空气加加湿热源源。5.1.3冷热源、、输配系系统和照照明等各各部分能能耗应进进行独立立分项计计量。5.1.4各房间或或场所的的照明功功率密度度值不应应高于现现行国家家标准《建筑照明明设计标标准》GB50034中规定的的现行值值。绿建标准准电气内内容节能与能能源利用用评分项—相关31分5.2.9走廊、楼楼梯间、、门厅、、大堂、、大空间间、地下下停车场场等场所的照明明系统采采取分区区、定时时、感应应等节能能控制措措施，评评价分值值为5分。5.2.10照明功率率密度值值达到现现行国家家标准《建筑照明明设计标标准》GB50034中规定的的目标值值，评价价总分值值为8分。主要要功能房房间满足足要求，，得4分；所有有区域均均满足要要求，得得8分。5.2.11合理选用用电梯和和自动扶扶梯，并并采取电电梯群控控、扶梯梯自动启停等节节能控制制措施，，评价分分值为3分。5.2.12合理选用用节能型型电气设设备，评评价总分分值为5分，并按按下列规则分分别评分分并累计计：1三相配电电变压器器满足现现行国家家标准《三相配电电变压器器能效限限定值及及能效等等级》GB20052的节能评评价值要要求，得得3分；2水泵、风风机等设设备，及及其他电电气装置置满足相相关现行行国家标标准的节节能评价价值要求求，得2分。绿建标准准电气内内容节能与能能源利用用评分项—5.2.16根据当地地气候和和自然资资源条件件，合理理利用可可再生能能源，评价总分分值为10分，按表表5.2.16的规则评评分。绿建标准准电气内内容节水与水水资源利利