1、莱钢建安分公司群众性经济技术创新成果登记表单 位机 电 安 装 工 程部 电 工 二 班成 果名 称浅 谈 建 筑 电 气 设 计 中 的 节 能 性 措 施负 责 人姓 名王 保 新性 别男 年 龄 24 岗 位 技 术 员成 果 参 与 者创 新 成 果 简 介 :因 为 当 今 社 会 的 能 源 资 源 越 来 越 紧 张 , 我 国 面 临 着 巨 大 的 能 源 竞 争 压 力 ,作 为 民 生 工 程 的 电 气 安 装 项 目 , 也 要 从 根 本 上 节 约 能 源 , 为 国 家 的 节 能 减 排政 策 做 出 应 有 的 贡 献 。本 文 针 对 居 民 建 筑 中
2、电 气 设 计 部 分 , 做 出 了 节 能 性 的 措 施 , 主 要 包 括 以下 几 个 方 面 :1 合 理 设 计 供 配 电 系 统2 合 理 设 计 节 能 变 压 器3 合 理 选 择 供 电 线 路 和 导 线 截 面4合 理 选 择 照 明 方 式 和 节 能 型 产 品成 果鉴 定部 门意 见 年 月 日( 章 )所 在单 位意 见 年 月 日 ( 章 )备 注浅 谈 建 筑 电 气 设 计 中 的 节 能 性 措 施摘 要 : 本 文 从 建 筑 电 气 设 计 的 几 个 相 关 环 节 , 即 建 筑 中 的 供 配 电 系 统 、 变 压器 , 照 明 方 式
3、及 其 控 制 、 照 明 产 品 的 节 能 入 手 。 结 合 民 用 建 筑 设 计 的 特点 阐 述 了 建 筑 电 气 节 能 措 施 的 应 用 和 选 择 。关 键 词 : 建 筑 电 气 设 计 节 能 措 施 供 配 电 系 统 随 着 社 会 的 日 益 发 展 , 能 源 消 费 是 当 今 我 国 面 临 的 一 大 难 题, 能 源 资 源 相对 短 缺 , 然 而 能 源 浪 费 却 相 当 严 重 。 作 为 二 次 能 源 的 电 能 供 需 矛 盾 近 年 来越 来 越 突 出 , 能 源 的 缺 乏 已 严 重 制 约 着 国 民 经 济 的 发 展 。 如
4、 何 合 理 地 利用 能 源 , 降 低 能 耗 , 提 高 经 济 效 益 , 对 促 进 国 民 经 济 发 展 具 有 十 分 重 要的 意 义 。 本 文 就 建 筑 电 气 设 计 中 的 节 能 措 施 进 行了 一 系 列 探 讨 。1 合 理 设 计 供 配 电 系 统( 1) 根 据 负 荷 容 量 、 供 电 距 离 及 用 电 设 备 分 布 特 点 等 因 素 , 合 理 设 计 供配 电 系 统 和 选 择 供 电 电 压 。 供 配 电 系 统 应 尽 量 简 单 可 靠 。 同 一 电 压 供 电系 统 变 配 电 级 数 不 宜 多 于 两 级 。( 2) 合
5、 理 选 择 供 电 电 压 。 根 据 负 荷 情 况 合 理 选 择 变 压 器 容 量 、 台 数 , 其接 线 应 能 适 应 负 荷 变 化 时 , 按 经 济 运 行 原 则 灵 活 投 切 变 压 器 。 同 等 情 况下 , 电 压 越 高 , 损 耗 越 小 。 民 用 建 筑 用 电 设 备 电 压 等 级 大 部 分 为220 380 V,但 一 些 大 型 或 特 大 型 的 民 用 建 筑 的 空 调 主 机 为 了 达 到 节 能 目 的 , 可 以 选 择10(6)kV的 制 冷 设 备 。( 3) 变 电 所 应 靠 近 负 荷 中 心 , 低 压 配 电 间
6、应 靠 近 电 气 竖 井 , 合 理 分 布 供电 网 络 , 使 低 压 供 电 半 径 控 制 在100 m以 内 , 供 电 线 路 的 电 压 损 失 满 足 规 范的 允 许 值 , 减 少 线 路 电 压 损 失 , 提 高 供 电 网 络 的 供 电 质 量 及 网 络 运 行 的经 济 效益 。( 4) 配 电 设 计 时 尽 量 使 三 相 负 荷 达 到 平 衡 , 最 大 相 负 荷 不 宜 超 过 三 相 负荷 平 均 值 的 115 , 最 小 相 负 荷 不 小 于 平 均 值 的85 。 可 采 用 移 相 平 衡 法 或容 抗 平 衡 法 来 改 善 系 统
7、的 平 衡 , 以 减 少 因 不 平 衡 带 来 的 最 大 相 的 多 余 损 耗 。2 合 理 设 计 节 能 变 压 器据 有 关 资 料 统 计 , 变 压 器 总 电 能 损 耗 占 总 发 电 量 的2 一 3 , 因 此 , 节能 变 压 器 的 使 用 更 为 重 要 。 变 压 器 经 历 了 由 油 浸 式 变 压 器 转 向 干 式 变 压器 的 发 展 过 程 , 如 今 具 有 损 耗 低 、 重 量 轻 、 噪 声 低 、 效 率 高 、 抗 冲 击 、节 能 显 著 的 新 型 变 压 器 也 已 产 生 。 如s10型 的 干 式 变 压 器 与 s9型 的
8、干 式 变 压器 相 比 , 空 载 损 耗 平 均 降 低 8 , 负 载 损 耗 平 均 降 低 5 。 变 压 器 噪 声 水 平 下降 7 10 dB, 而 且 价 格 与 s9型 相 当 , 可 以 作 为 当 前 通 常 项 目 设 计 的 首 选 型号 。 减 少 变 压 器 的 有 功 损 耗 按 下 式 计 算 : P=P0+ Pk式 中 : P-变 压 器 的 有 功 损 耗 (KW); P0-变 压 器 的 空 载 损 耗 (KW); Pk-变 压 器 的短 路 损 耗 (KW); -变 压 器 的 负 载 率 。( 1) P0作 为 变 压 器 的 空 载 损 耗 又
9、称 铁 损 , 它 是 由 铁 芯 涡 流 损 耗 及 漏 磁 损耗 组 成 , 其 值 与 铁 芯 材 料 及 制 造 工 艺 有 关 , 与 负 荷 大 小 无 关 , 所 以 在 选用 变 压 器 时 最 好 选 择 节 能 型 变 压 器 如S9, SL9, SC8等 。 它 们 采 用 优 质 冷 轧 取向 矽 钢 片 , 由 于 “取 向 ”处 理 , 使 矽 钢 片 的 磁 畴 方 向 接 近 一 致 , 减 少 铁 芯涡 流 损 耗 , 45全 斜 度 接 缝 结 构 使 接 缝 密 合 性 好 , 减 少 了 漏 磁 损 耗 。( 2) Pk是 变 压 器 额 定 负 载 传
10、 输 的 损 耗 又 称 变 压 器 线 损 , 它 取 决 于 变 压 器绕 组的 电 阻 及 流 过 绕 组 电 流 的 大 小 , 并 与 负 荷 率 平 方 成 正 比 。 因 此 在 选择 变 压 器 时应 选 用 阻 值 较 小 的 绕 组 , 如 铜 芯 变 压 器 。 PK用 微 分 求 它 极 值 时 , 是 在 =50 时 每 千 瓦 的 负 荷 , 此 时 变 压 器 的 能 耗 最 小 , 但 在 =50 负 载 率 时 仅减 少 变 压 器 的 线 损 , 并 未 减 少 变 压 器 的 铁 损 , 因 此 也 不 是 最 节 能 的 。 综合 初 装 费 , 变 压
11、 器 、 高 低 压 柜 、 土 建 投 资 及 运 行 费 用 , 又 要 使 变 压 器 在使 用 期 内 预 留 适 当 的 余 量 , 变 压 器 最 经 济 节 能 运 行 的 负 载 率 一 般 在75 -85之 间 。( 3) 在 选 择 变 压 器 容 量 和 台 数 时 , 应 根 据 负 荷 情 况 , 综 合 考 虑 投 资 和 年运 行 费 用 , 对 负 荷 合 理 分 配 , 选 取 容 量 与 电 力 负 荷 相 适 应 的 变 压 器 , 使其 工 作 在 高 效 低 耗 区 内 。3 合 理 选 择 供 电 线 路 和 导 线 截 面根 据 建 筑 的 规 模
12、 、 用 电 负 荷 性 质 及 容 量 , 使 电 气 间 位 置 合 理 的 靠 近用 电 负 荷 中 心 , 减 少 供 电 半 径 、 减 少 电 能 的 损 耗 。 据 统 计 , 照 明 线 路 的损 耗 约 占 输 入 电 能 的 4 左 右 , 影 响 照 明 线 路 损 耗 的 主 要 是 供 电 方 式 和 导线 截 面 积 。 在 满 足 允 许 载 流 量 、 运 行 电 压 损 失 等 各 种 技 术 指 标 的 前 提 下 ,应 按 经 济 电 流 密 度 合 理 选 择 电 缆 及 导 线 的 截 面 , 从 降 低 电 能 损 耗 、 减 少投 资 等 方 面
13、综 合 进 行 选 择 。 按 经 济 电 流 密 度 合 理 选 择 导 线 截 面 。一 般 按 年 综 合 运 行 费 用 最 小 原 则 确 定 经 济 电 流 密 度 。 尽 量 选 用 电 阻 率 P较 小 的 导 线 , 如 铜 芯 导 线 较 佳 , 铝 线 次 之 。 尽 可 能 减 少 导 线 长 度 , 在 设 计中 线 路 应 尽 量 走 直 线 少 走 弯 路 , 另 外 在 低 压 配 电 中 尽 可 能 不 走 或 少 走 回头 路 。 变 电 所 应 尽 可 能 地 靠 近 负 荷 中 心 , 以 减 少 供 电 半 径 。 增 大 导 线 截 面积 , 对 于
14、 较 长 的 线 路 , 在 满 足 载 流 量 、 热 稳 定 、 保 护 配 合 及 电 压 降 要 求的 前 提下 , 在 选 定 线 截 面 时 加 大 一 级 线 截 面 。 这 样 增 加 的 线 路 费 用 , 由于 节 约 能 耗 而减 少 了 年 运 行 费 用 , 从 而 达 到 节 能 、 经 济 的 目 的 。4 合 理 选 择 照 明 方 式 和 节 电 型 产 品照 明 方 式 分 为 : 一 般 照 明 、 局 部 照 明 和 混 合 照 明 。 在 满 足 标 准 照 度 的条 件 下 为 节 约 电 力 , 应 视 具 体 情 况 适 当 选 用 一 般 照
15、明 、 局 部 照 明 或 混 合照 明 方 式 。4.1照 明 控 制 方 式 的 选 择( 1) 根 据 照 明 使 用 频 繁 程 度 , 可 采 取 分 区 控 制 灯 光 或 适 当 增 加 照 明 开 关点 。 对 病 房 、 卧 室 、 客 厅 等 床 点 位 置 及 餐 厅 、 酒 吧 、 舞 厅 , 可 考 虑 设 置调 光 开 关 ; 旅 店 客 房 采 用 节 电 钥 匙 开 关 ; 公 共 场 所 及 室 外 照 明 可 采 用 程序 控 制 式 光 电 自 控 装 置 ; 路 灯 宜 分 组 控 制 , 推 荐 采 用 夜 间 节 能 控 制 方 式 ;走 道 、 楼
16、 梯 、 雨 蓬 、 卫 生 间 及 其 他 人 员 停 留 时 间 较 短 可 设 置 定 时 开 关 。( 2) 目 前 较 常 见 的 灯 具 定 时 开 关 有 : 触 摸 式 延 时 开 关 、 声 光 控 延 时 开 关 、红 外 式 延 时 开 关 等 。 灯 具 控 制 开 关 控 制 的 光 源 数 量 不 宜 少 于2个 (单 灯 具 除 外 ),但 控 制 控 制 的 光 源 数 量 也 不 宜 太 多 。 灯 具 按 与 侧 窗 平 行 分 别 控 制 。 对 部 分光 源 实 施 : 声 、 光 控 制 , 或 全 夜 、 半 夜 控 制 。4.2照 明 光 源 、
17、灯 具 的 选 择( 1) 根 据 光 源 的 光 效 、 色 温 、 显 色 指 数 、 寿 命 和 价 格 选 择 高 效 节 能 型 光源 , 即 选 择 每 瓦 输 出 的 光 通 量 高 的 光 源 。 如 :T系 列 细 管 径 直 管 荧 光 灯 、 紧凑 型 荧 光 灯 (节 能 灯 )、 HID好 (高 强 度 气 体 放 电 灯 )、 LED灯 (发 光 二 极 管 )。( 2) 灯 具 附 件 的 选 择 , 主 要 是 指 镇 流 器 的 选 择 。 建 筑 照 明 设 计 标 准 中 规定 : 自 镇 流 荧 光 灯 应 配 电 子 镇 流 器 ; 直 管 形 荧 光
18、 灯 应 配 电 子 镇 流 器 或 节能 型 电感 镇 流 器 ; 高 压 钠 灯 、 金 属 卤 化 物 灯 应 配 节 能 型 电 感 镇 流 器 ; 在电 压 偏 差 较 大的 场 所 。 宜 配 恒 功 率 镇 流 器 ; 功 率 较 小 者 可 配 电 子 镇 流 器 。5 结 束 语建 筑 电 气 的 节 能 设 计 无 论 是 供 电 系 统 或 用 电 设 备 , 都 存 在 着 巨 大 潜 力 。为 实 现 “节 电 能 、 降 电 耗 ”的 目 的 , 在 建 筑 电 气 设 计 中 应 正 确 设 计 供 配 电系 统 , 选 用 节 能 型 电 气 产 品 等 , 设 计 行 之 有 效 而 又 切 实 可 行 的 节 能 措 施 ,实 现 供 配 电 系 统 及 用 电 设 备 的 经 济 运 行 , 从 而 达 到 真 正 节 约 电 能 的 目 的 。