照明节能设计论文范文

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照明节能设计论文

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2提高设计水平的措施

2.1使用高光效光源

据相关规定要求,建筑照明所用光源应该根据以下几点来确定:第一,灯具在安装的时候,如有位置较低的,就要考虑使用荧光灯,因为荧光灯有着高光效、高寿命的特点,具有较好的显色性,在挑选荧光灯时,尽量选择径直管的。第二,灯具在安装时,位置高的地方就要考虑金卤灯,当装灯要求使用显色性较强的灯时,就要选择陶瓷性质的金卤灯,当装灯不要求显色性或要求较低时,就可以选择高压钠灯。第三,在装灯位置高或是不利于维修的地方,就要考虑选择无极荧光灯,因为这种灯有着高寿命的特点,工作的时间可以超过五万小时,另外,无极荧光灯的发光效率特别高,节能效果也特别好,电能消耗少,电压范围比一般的灯要大很多。

2.2将照明线路电能消耗降低

电流经过电阻流过照明线路后,会出现大量电能的消耗,因此,要选择电阻率较小的导线,近年来,人们在广泛的使用铜芯,在使用时,要避免消耗铜资源。要想降低线路的损坏,必须遵循以下几点:首先,要缩短导线的长度,铺设通电线路时,要选择直线,将弯路出现的效率降到最低,使导线达到最短,要降低铺设低压线路中回头线出现的次数,使电能在来回线路的消耗减少。为了缩短供电距离,要在负荷中心处安装变压器,当建筑物每层的面积达到10000平米时,配电所的数量最低是两个,以达到缩短干线长度的目的。低压配电室可以避免支线沿着干线倒送的事故发生,所以,要在高层建筑竖井旁,建设低压配电室。其次,要扩大导线的截面。要进行严格的资金消耗计算与增加计算,在保证增加导线横截面较为有意义的情况下,将导线的截面增大一级,使得能源消耗降至最低。

2.3照明系统功率因数的增大

一些照明系统电感元件用电设备会浪费电能的无功功率,如:变压器、镇流器等,使电能不能得到有效利用。所以,必须要将类似的无功功率降到最低,要将照明系统的功率因数增大,如:可以利用电子镇流器,在荧光灯的使用过程中对其进行安装,使得线路设备传输无功功率的数量降至最低。

2.4节能技术的创新

在设计节能照明系统时,要进行节能技术的创新,如:天然光。天然光就是利用天然光纤代替人工照明,可以在建筑的侧面及屋顶设计大量的玻璃,使得天然光可以通过玻璃照射在建筑物中,室内照明较为充足,白天可以完全脱离人工照明,当自然光线需要调整时,可以利用帘幕进行调适,不仅可以节省能源,还会使自然光的视觉效果达到最佳水平。在一些自然光不充足的地方,如地下室,设计人员可以将光纤照明利用进来,只需要将采集阳光的设备安装在室外,就可以良好的对其进行利用,其原理就是通过光纤,将设备中收集的天然光传输到室内,与此同时,人们还可以利用光纤技术制造出不一样的艺术效果。目前,已经有研究人员对发光的二极管进行研究,其电量消耗比正常的日光灯低,如果可以对其进行良好的使用,建筑照明系统低耗最降至低的目标就可以早日实现。

2.5照明器控制方式的改善

要根据每个建筑物的室内照明使用的特点以及要求,来选择照明器的控制方式。首先,面积较小的房间要选择一灯一个控制,或者是两灯一个控制的方式,尽量避免多灯一控的情况发生,减少不必要的能源消耗,房间面积大的灯控设计方法也如此。其次,在对建筑楼梯与楼道中的灯控进行设置时,尽量选择声音控制开光,这样,可以将开灯时间缩短,照明时间可以根据人为的控制来决定。最后,在对远离窗户采光较差的地方设置灯控时,要选择可以调光的控制设备,使其既可以保持室内照明均匀,又可以保证电能不被消耗。在建筑物中,不同的位置,灯控的选择也是不同的,为了节省电能的消耗,设计人员要根据实际情况进行科学、合理的选择。

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中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:

一、前言

改革开放以来,我国的建筑电气能耗逐渐增大,从我国国家建筑协会的统计数据显示得出,到目前为止,我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多,而且,这一比例正在逐年增长。由此可以看出,我国的建筑电气设计上存在着很多问题,设计不合理,忽视环保节能设计研究,因此造成建筑电气消耗尤为严重,进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要全面贯彻落实科学发展观,贯彻落实建设生态文明的发展理念,全面促进我国社会经济生态的和谐发展,就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术,减少我国建筑能耗,提高能源利用效率,缓解我国的能源压力。

二、现代建筑电气节能设计的意义和应遵循的原则

1.现代建筑电气节能设计的意义

(一)我国经济的发展面临着巨大的能源压力,建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一,其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多,不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费,增添了我国能源负担。因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。

(二)是提高居民生活水平,生活质量的客观要求。建筑电气设计,既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能,而且还从建筑物的照度,温度,湿度,色差色温,气流,通风等各种细节作出合理科学的设计规划,既可以减少建筑的资源能源浪费,又大大提高了居民居住的舒适度,有助于身心健康,有助于居民生活质量的提高。

2.现代建筑电气节能设计要遵循的原则

(一)要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求,我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》,并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起实施。因此,在进行建筑电气设计时候,要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计,降低消耗,提高能源利用效率。

(二)要从实际情况出发,既满足建筑功能,又经济节能。要立足国情,立足本地的发展实际情况,无需过多花费投资达到节能目的,而是要通过建筑电气的合理设计,采用合适的设备材料,完善运行方式,针对建筑物不同的 处所,不同的照度,温度,湿度,色温等一系列的建筑物功能要求,采取合理的设计,做到物尽其用,避免浪费。

(三)科学严谨设计,合理严格施工。要采用先进技术,降低能耗。要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点,在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注,采用先进的技术,采取合理的施工措施,降低细节处的浪费,做到整体的节能。

三、现代建筑电气节能设计方案探讨

1.精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试,得到准确数据,做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响,同时,严密的计算,也是可以采取经济手段的前提。

2.科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点,要据实际情况对低压高压,供配系统做出科学合理的设计,既可以保证整个电力系统的正常运营,又可以保证供电用电的稳定和安全。

3.照度标准在电气设计中的选择

选择照度是照明设计的重点。照度太低,会损害工作人员视力,影响产品质量和生产效率,而且不合理的高照度则浪费电力。因此,选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜,按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》选择照度。

4.选择合理的照明方式

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,应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。

5.科学设计电气设备的开关方式

要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式,在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式,有助于减少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式,根据不同的特点,加以对比,设计安装合理的开关程控措施,有助于贯彻落实节能措施,达到降低能耗,方便生活的目的。

6.设计合理的供电线路和导线截面

根据建筑的规模、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。

7.选择低能耗的电气设备

在对建筑用途有了深刻的了解的基础上,对照明做出科学设计,同时,使用光效高,能耗低,使用寿命较长的电气设备,同时,要保证设备的安全稳定,减少安全隐患。在设备设计过程中,可以采购一些高效节能设备,比如节能灯,这样一来,既可以保证建筑的功能完整,又可以提升居民生活质量,还大大降低了消耗,达到了节能的目的,可谓一举多得。

8.加强防护措施设计。高层建筑越来越多,且越建越高,遭到雷电的袭击概率也日益频繁,对建筑采取防雷设计,做好接地设计工作,可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。

9.减少电气能量损耗

(一)减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强,变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的,因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其满负荷高效运转

(二)减少线路上的能量损耗。电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨,据有关统计, 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时,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,根据建筑的规模用电负荷性质及容量,使电气位置合理的靠近用电负荷中心,另外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。

四、结束语

建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步,建筑电气节能化技术设计,将会有着自动化和节能化的发展趋势,因此,我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高,更新设计理念,提高设计水平,对建筑电气设计做出合理规划,并采取合适措施,保证整个系统的政策运营,减少浪费,降低消耗,促进我国节能步伐,推进社会和谐。

参考文献:

[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期

[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期

[3]张成明 浅谈建筑电气设计的特点及节能方案 [期刊论文] 《城市建设理论研究》 -2011年23期

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近些年来我国经济不断发展,生活水平不断提高,人民变得更加富裕。同时建筑领域的电能消耗快速增加,但也带来了电能利用不合理的现象。建筑电气中照明部分占用电耗高达20%左右,而照明电气设计及照明设备选用不合理都导致耗电性大大提高。特别是在我国沿海地区,在夏季常常出现用电紧张的情况。就目前建筑照明电气而言,有必要对其进行分析探讨。本文将从节电设计技术与节电设备选用两个方面进行分析,探讨提高民用建筑电气照明节电性能的技术。

一、民用建筑电气照明节电设计

在民用建筑电气照明设计中,要遵守绿色照明的原则。但我国建筑电气设计往往都是参考发达国家做法,缺少完善的技术措施。就目前而言我国在针对节能方面设计的力度还不够,尚有较大的提升空间。照明部分在民用建筑电气耗电量中占有较大比例,而实际中部分照明耗电并是不消耗在有价值的地方。为降低电力能源的无谓消耗,且保证不影响照明的要求下,应当从照明节电设计进行改进。在实际照明节电设计中还应当考虑经济费用问题,且不可为节能节电而大大增加造价费用。在照明电器节能设计的同时还要做到照明电器安全有所保障,经济造价合理适当。笔者提出以下几点技术措施可用于作为民用建筑电气照明节电设计的参考。

1.合理设计照明线路

在民用建筑电气照明设计中线路的合理布置是决定电耗的重要因素。在线路设计中要按一定规范要求,保障电器安全的情况下来实行电能的节约。照明系统的电能消耗并不是全部用于发光,而是有一部分消耗在电能传输的线路中,此时线路的完善布置能减少线路中的电能消耗。导线材料的选择对照明线路也起着较为重要的影响,合理的导线材料在降低电能消耗的同时还能满足发热量小的要求以,此来保障供电安全。

1)导线材料选择

在选用导线时要从节能、用电安全和经济三个角度综合考虑。就目前而言,大多数民用建筑的线路铺设采用暗敷形式。这种形式可以提高建筑内部的整体性,但是同时带来了不易检查的缺点。所以在民用建筑线路的铺设时,要合理选择导线以避免不必要的返修。在普通电气设计时,大多数情况都注重动力负荷方面的计算,而将照明负荷通过相应的经验公式计算得到。但是在就民用建筑照明系统的设计中,应当重视照明负荷计算,将该计算作为选择导线的重要依据。不然在选择导线的时候容易造成导线截面不满足要求的情况:一旦在选择导线截面时大幅度超出计算值,会造成材料的浪费而提升工程造价;如果遇到导线截面过小,在遇到较大的电流时,导线容易发出大量热量,甚至破坏线路的绝缘而引起火灾。如有需要可采用足够强度的阻燃性PVC管来保护导线,防止导线在外力撞击中损坏造成漏电事故的发生。

2)照明线路的优化

据相关部门统计,至少有5%的电能损耗发生在线路中。减少照明线路中的电能消耗是民用建筑电气照明节电技术的重要难题。根据线路的电阻R=ρ*L/S,它与导线电阻率ρ、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。可以通过以下途径对照明线路进行优化:合理选择布置线路缩短路径及适当的增加导线的截面积,这两措施都能减少导线电阻,从而减少导线上的电能消耗。为减少电压损失,可以在照明电源的设计中采用三相供电系统。在满足使用的前提下要尽量做到三相负荷的平衡,达到减少电能损耗的目的。

2.优化照明控制系统

目前建筑照明的控制方式种类较多,应当针对具体建筑要求要合理选择,充分利用到不同控制系统的特点。

1)控制方案的选择

建筑照明的控制可以采用单灯控制、多灯控制,在要求较高的建筑中可以采用楼宇自控制系统或者智能控制系统等。在照明线路设计时,应当对建筑特点进行分析,选用较为合适的控制方案。若建筑分区较多,可增设必要的照明开关,方便随手关闭不用的照明灯具。比如在建筑楼道中设置延时自动关闭开关;在卧室床头设置可调节开关,在正常使用的范围内,对灯进行调节降低用电的消耗;像学校教室、体育馆等公共集中场所可以采用控制室集中管理,在人员散场后可以一并关闭,从而减少相应人力资源;在较高档的酒店住宅可以采用自动控制系统,根据对室外室内的光线采集分析,适时调控照明系统,以减少电能消耗。

2)控制设备的优化

在建筑电气设计中,为提高照明线路的可靠性,应当将照明线路与插座线路严格的分开。插座线路上使用的电器设备较多将导致负荷加大。相对于插座线路,照明上所连接的为灯具,所需要的负荷恒定且较小。将这两个线路分开有利于提高照明线路的稳定性,从而延长照明灯具的寿命。在将照明线路与插座线路分开的同时还需设置高分断能力的空气开关,这种开关能较好的保护线路。一旦发生漏电及过负荷现象,可以自动断电来保证线路的安全,还能达到节约电能的作用。

民用建筑电气照明设计时,要参考按规范要求选择适当的照度。在实际生活中,建筑物中并不是所有地区都有较高照度的需求,通过控制设备适当的降低这些地区的照度,可以减少电能的消耗。比如在较为大型的超市中可以选用一般照明和局部重点照明两种方式;在地下停车场,可以采用停车位与车道分区照明控制;普通道路在夜晚时可以采用半夜灯的照明形式。

3.提高系统的功率因数

设备在使用时需要消耗电能,功率大的设备消耗的电能自然也大。但是功率又分有功功率和无功功率,有功功率是设备在利用电能时所必要,但是无功功率是设备将电能进行转换时所占有的,降低系统中无功功率可以实现减少额外电能消耗的作用。民用建筑照明系统中存在较多能产生无功功率的设备,这些设备中都具有电感元件。电感元件是一种储能元件,并不直接参与到电能的消耗中,但是在存储和释放电能时还产生一定的损耗。电感元件主要存在于变压器、镇流器等设备中。提高功率因数能将无功功率消耗降低。依靠这个思想,可以通过一定的技术措施来降低无功功率,提高功率因数。例如将补偿电容器安装在电感镇流器回路中,以此来抵消镇流器的功率因数。而在变压器容量的较低的设计中,变压器高低侧两端可以选用集中电容来补偿,从而将区域变电站到用户处的线路上的无功功率降低。

4.充分利用自然光

在建筑照明设计中应当参考规范要求,相应国家节能号召,充分选用绿色照明技术。在建筑设计时可以增大采光面积,让更多的自然光能进入室内,从而到达节约电能的目的。自然光能改善居住者的生活方式,必要的光照能保障人体健康。在实际的建筑设计中,可以采用将窗户面积增大的措施来达到正常的使用需求 。但是对日光有较高要求的建筑中,可以采用主动式导光系统。这种系统由无电照明系统和管道天窗系统组成,首先将自然光中的热量和对人体不利的光线在采光器中去除,然后通过光导管传输到建筑中。依靠这种技术可以减少白天照明时间,增加人体必要的日光照射相对于传统建筑设计中的天窗及采光罩,光照明系统可以将光引导到它所不能达到的建筑位置。这种自然光照明系统可以用于地下停车场,地下通道,高档酒店等建筑构筑物中。

二、民用建筑电照明气节电设备选用

为达到民用建筑电气照明节电的需求,可以选择节能型的照明设备:

1.节能光源的选择

由于科学技术的发展,如今的民用建筑照明系统中已广泛采用节能灯。节能灯的高效性是照明系统能耗降低的重要因素,下面将介绍其中的两种节能灯:

1)荧光灯

相对于传统的照明灯,荧光灯的能耗较低,同时还具有寿命长的特点。荧光灯的种类很多,主要分为紧凑型荧光灯、直管型荧光灯及T5型荧光灯等。紧凑型荧光灯主适用于装有设备监控的房间,而直管型荧光灯主要适用于卧室、普通房间等。T5荧光灯时近些年被广泛应用的荧光灯,相比于前两者,它的优点更加突出。由于加工技术的进步,该荧光灯管径只有16mm。与传统的荧光灯相比,它可以做到减少存储运输的成本。在相同的光通量时,T5具有更低的电能消耗,能节约将近20%的电能。

2)HID灯

HID是指通过激活高强度气体放电来达到发光的灯。HID灯主要种类有钠灯和金属卤化物灯。由于采用的是高强度气体放电技术,所以HID灯具有亮度高、使用寿命长、消耗电能少及不容易结锈等特点。因其突出的高亮度,被广泛用于是室外,例如广场公园、码头、火车站等公共场所。

由于科学技术的发展,以钠灯为代表的HID灯正在被逐步推广。钠灯主要分为高压、低压两种。相比于传统白炽灯,钠灯的亮度是其8倍以上,且在正常使用中寿命长达1万小时以上,这些特点都是白炽灯所不能及的。因钠灯具有高效地将电能转换为光能的能力,所以再节能方面也比较突出。

2.结合光源情况选择相应的灯具

光源是民用建筑照明系统中主要耗电因数,而灯具是配套于灯源决定其能耗的次要因数。灯具的作用是将光源在物理原理下再次分布。选择较好的灯源将更有利于节能。相关数据显示灯具选择不合理将间接导致电能消耗增加25%以上,选择合理的灯具将提高光源的利用率从而达到节能地目的。在建筑照明系统设计中应当按照规范要求进行必要的计算,结合建筑性质的不同来推算房间及其装修后的反射系数,从而作为灯具选择的重要依据。在民用建筑照明灯具布置时一般采用非对称的布置方式,这种方式可将反射眩光降低,减少人在房间中的眩晕感。合适的灯具能将灯源充分发挥,将其反射到所需要的位置,在减少光不必要的损失时到达节能地效果。

3.采用新型光纤维技术

在民用建筑照明系统中可以采用光纤维照明技术,适合于地下室等自然光不然进入的场所。该技术一般分为两个部分:第一部分是安置在室外的自然光收集系统,通个这个收集系统可以就室外的自然光收集。第二个部分为光线传导系统,通个这个系统可以将自然光传递到室内。光纤维技术最大特点是不消耗电能,从本质上减少电能的消耗。

总结:

在建筑电气系统中,照明系统所消耗的电能较高。就目前我国民用建筑照明系统的状况,进行照明节电技术的推广是很有必要的。按照国家相关规范要求,通过照明系统的合理设计及照明设备的合理选择,将有利于提高照明系统的节能性。

参考文献:

[1]杨航超.建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[期刊论文].灯与照明,2006,30(2)

[2]齐雪艳.现代住宅电气设计节能技术探讨[期刊论文].黑龙江科技信息,2008(10)

[3]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能[期刊论文]智能建筑电气技术,2010(4)

[4]庄莉.建筑电气照明节能设计的探讨[期刊论文].工程建设,2012,44(1)

[5]文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[期刊论文].四川建筑科学研究,2007,33(6)

[6]付继铭.建筑电气设计中的节能措施[期刊论文].福建建设科技,2005(4)

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中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号:

一.引言

我国尽管是一个能源消耗大国,能源需求十分紧缺,但在这种情况下能源浪费的现象仍然十分严重。近年来电能作为二次能源的供需矛盾表现的越来越突出,能源紧缺已经严重的制约我国经济的发展。一直以来节能问题就是我国国民经济发展的一项长远方针,如何节约电能自然的就成为了每个建筑电气设计人员需要认真考虑的难题。本文就民用建筑电气设计中所采用的几项节能措施来进行探讨。

二.供配电系统的节能设计

依据负荷容量、供电的距离和分布以及用电设备的特点等因素来合理的设计供配电系统,尽量做到系统的简单可靠,操作使用方便。变配电所应该尽可能的接近负荷中心,从而缩短配电的半径进而减少产生线路的损耗。合理的选择变压器的台数以及容量,进而能够适应因为季节性导致负荷变化,可以实现灵活的投切变压器,最终达到经济运行而且减少因轻载运行带来不必要电能损耗的目标。

三.变压器的节能设计

降低变压器的有功损耗,变压器的有功损耗按照下面公式计算:

P=P0 +β2Pk

上式中 P―变压器的有功损耗(KW)

P0―变压器的空载损耗(KW)

β2―变压器的负载率

pk ―变压器的短路损耗(KW)

1.P0作为变压器的空载损耗又被称作铁损,它主要由漏磁损耗与铁芯涡流损耗而组成,它的值和铁芯的制造工艺以及材质有关,但与负荷的大小没有关系,因此我们在选择使用变压器的时候最好挑选使用节能型变压器比如SL9、S9、 SC8等等。它们使用优质冷轧进行取向矽钢片,实施“取向”处理,能够使矽钢片的磁畴方向趋向一致,从而降低了铁芯涡流的损耗,45度全斜度的接缝结构使得接缝的密合性更好,进而降低了漏磁的损耗。

2.P0是变压器负载传输的损耗也被称作变压器线损,它不仅取决于经过绕组的电流大小,而且还受变压器绕组的电阻大小的影响,而且还和负荷率的平方成正比。所以在选择使用变压器时要选择那些阻值比较小的绕组,比如铜芯变压器。β2Pk用微分可以求出它的极值,在β=50%每千瓦的负荷时,这时的变压器能耗值最小,但是在β=50%负载率时只降低了变压器的线损,并没有降低变压器的铁损,所以也不算是最节能的。综合初装费,高低压柜、变压器、土建运行以及投资费用,又会导致变压器在使用期内预留合适的余量,变压器最节能经济的运行负载率通常都在75%~85%之间。

3.在选择使用变压器台数以及容量时,必须要依据负荷情况,来综合考

虑年运行以及投资的费用,合理分配负荷,选取电力负荷与容量相适应的变压器,从而将工作保持在高效低耗的区间内。

四.减少线路损耗

因为配电线路存在电阻,当电流通过的时候就会形成功率损耗,它的公式为:

当“R”线路电阻在经过电流不变的时候,线路的长度越长则电阻值就越大。假如在一个工程施工当中因为线路上下纵横交错,通常工程线路长度不小于万米,大的工程更长,这就导致电能的损耗是非常巨大,因此设计人员要高度重视降低线路能耗。在具体的工程施工过程中,线路上的电流通常是保持不变的,因此要降低线损,只能尽可能的降低线路电阻。而线路的电阻值R=PL/S,也就是跟导线的长度L以及导线的电阻率P成正比,跟导线的截面S成反比。要降低电阻值需要从以下几个方面来进行考虑:

1.尽可能的选择使用电阻率P较小的导线,比如铜芯导线,其次是铝线。

2.尽量减少导线的长度,在设计过程中线路应该尽量避免走弯路而选择走直线,此外在低压配电当中尽量避免走回头路。变电所要尽量的靠近负荷中心,从而减少供电的半径。

3.增大导线的截面积,对于线路比较长的而言,在满足热稳定、载流量、保护配合以及电压降要求的前提之下,在选择线截面的时候应该加大一级的线截面。这样所增加的线路费用,因为节约能耗从而降低了后期年运行的费用,在进行综合考虑经济节能时还是比较合算的。

五.高供配电系统的功率因数

功率因数的提高能够降低线路无功功率的损耗,进而实现节能的目的。上述所提到的输电线路损耗AP中不仅包括线路传输无功功率时产生的线损,而且还包括线路传输有功功率时所产生的线损。传输有功功率主要是为满足建筑物功能。通常在供配电系统中的一些用电设备比如变压器、电动机、灯具镇流器和很多的家用电器都存在电感性,会导致形成滞后的无功电流,它要在系统中要经过高低压的线路后传输到用电设备的末端,在无形之中提高了线路的功率损耗。但是这一部分损耗的是能够避免的,具体方法主要有以下两点:

1.降低使用的用电设备所产生的无功损耗,增强使用用电设备的功率因数。在进行设计时应尽量使用功率因数较高的用电设备比如同步电动机,电感性用电设备可以选择使用有补偿的电容器用电设备等。

2.用静电电容器来进行无功补偿。电容器能够产生超前的无功电流用来抵消用电设备的滞后无功电流最终实现提高功率因数的同时又降低了整体的无功电流。在具体的工程设计当中有高低压柜集中补偿法以及采用分散就地补偿方法等,可以依据具体情况进行具体分析。

六.电动机节能设计

降低电动机损耗的主要途径是提高电动机的功率因数以及工作效率。在工程设计过程中要选择使用高效率的电动机,但是在具体的工程施工中电动机往往都是建筑及水暖等专业设备所配套的,由设备制造商进行统一的供应,因此节能措施只能够贯彻在运行的过程之中。除了就地电容器补偿降低线路损耗外最主要的就是降低空载运行以及电动机轻载,这是由于在轻载运行状态下电动机的效率是极低的,切实可行的办法是通过采用变频调速来控制电动机从而使其在负载率变化时能够自动的调节转速,从而提高电动机轻载时的效率实现节约电能的目标。

七.照明的节能设计

照明的节能设计要求是指在确保不降低照明质量、不降低作业面的视觉标准的前提之下,力求降低照明系统中的光能损失,进而最大限度的利用好光能,往往采用的节能措施有下面几种:

1.充分的利用自然光。这是进行照明节能设计的一个重要途径,在进行设计时电气设计人员要更多的加强和建筑专业的配合,做到合理利用自然光从而使其跟室内的人工照明有效的结合起来,最终大大的节约人工照明电能。

2.照明设计标准规定了各种场所的视觉要求、照度标准以及照明功率密度等等。照度标准不能够随意的降低,也不能随便的提高,必须要有效地控制单位面积灯具的安装功率,在充分满足照明质量的前提之下,通常房间应该采用高效发光的紧凑型荧光灯以及荧光灯,高大厂房、车间以及体育馆场的室外照明等通常采用金属卤化物灯和高压钠灯等高效的气体放电光源。

3.推广使用性能优、低能耗的光源用电附件,比如节能型电感镇流器、电子镇流器、电子变压器以及电子触发器等,民用建筑内的荧光灯适合选择使用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯应该优先选择使用电子镇流器,气体放电灯则适宜使用电子触发器。

八.结束语

民用建筑电气的经济节能设计有着很大的潜力,相关的电气设计人员在进行设计时要充分仔细的考虑,反复的比较设计方案,从而拿出一套在满足功能需求的前提之下,能够符合各种技术指标,切实可行而又行之有效的节能措施,最终实现节约电能的目标。

【参考文献】:

1. 胡龙才,现代建筑电气设计节能方法探讨[期刊论文]-科技资讯2008(33)

2. 吴胜军,建筑电气设计节能之浅见[期刊论文]-商场现代化2010(23)

3. 顾伟国,浅谈建筑电气设计中的节能措施[期刊论文]-安徽建筑2008,15(5)

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