探討電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題

1、探討電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題摘要：當(dāng)前國家正在大力提倡建設(shè)節(jié)約型社會。能源短缺將會制約國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由此節(jié)約能源成為我國的一項(xiàng)基本國策，電氣設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行這一重要技術(shù)政策。本文作者從照明節(jié)能、供配電系統(tǒng)、變壓器選擇、減少線路損耗功率因素等方面進(jìn)行了簡述，以供參考。關(guān)鍵詞：照明節(jié)能供配電系統(tǒng)變壓器節(jié)能Abstract;Thecurrentstateisstronglyadvocatedtheconstructionofaconservation-orientedsociety.Theenergyshortagewillrestrictthedevelopmentofnationaleconomy

2、.Theenergyconservationasabasicnationalpolicyofourcountry,electricaldesignmustimplementthisimportanttechnologypolicy.Inthispapertheauthorfromtheenergy-savinglighting,powersupplysystem,thechoiceoftransformers,reducelinelossesofpowerfactorandotheraspectsofabrief,forreferenceKeyword;Lightingenergysaving

3、;Powersupplyanddistributionsystem;Thetransformerenergysaving中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104（2012隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源被提到了越來越重要的地位，我國是個能源消耗大國，能源相對短缺，然而能源消費(fèi)卻越來越嚴(yán)重，因此節(jié)能問題一直是我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。一、照明系統(tǒng)節(jié)能照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在不降低作業(yè)面視覺要求，不降低照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中電能的損失，從而最大限度地利用光能。主要從以下幾方面著手：1、照明光源選用合理選擇燈具的配光，以提高利用系數(shù)。照明設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺

4、要求、照明功率密度等等；照度標(biāo)準(zhǔn)是不能隨意降低的，也不能隨意提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質(zhì)量的前提下，選用光效高、顯色性好的光源及配光合理、安全高效的燈具：一般房間（如辦公室、教室、會議室、商店等）應(yīng)優(yōu)先采用三基色T8、T5細(xì)管徑直管熒光燈。這是由于T8或T5燈管具有較高的顯色指數(shù)和光效，壽命長，符合節(jié)能、環(huán)保要求。門廳、走廊等場所采用緊湊型熒光燈（如“H”型、“U”型、“D”型等）替代普通的白熾燈，達(dá)到節(jié)約能源的目的。高大的車間、廠房及體育館的照明采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。下面對熒光燈和白熾燈進(jìn)行比較：通常在照明設(shè)計(jì)時，應(yīng)逐個房間按使用條件確定照度標(biāo)

5、準(zhǔn)。其公式為：E=NUK/A它與光源數(shù)量、光通量、利用系數(shù)、維護(hù)系數(shù)成正比，與房間的面積成反比。如一個辦公室面積為27m2，根據(jù)建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范要求普通辦公室照度要求值為：300lx,照明功率密度不超過11W/m2。1）當(dāng)選用T8熒光燈時，從有關(guān)資料查得：光通量2975lm、燈具光源功率32W、鎮(zhèn)流器功率5W、利用系數(shù)0.61、維護(hù)系數(shù)0.8。根據(jù)以上公式計(jì)算結(jié)果如下：燈具數(shù)量為6盞計(jì)算照度為：322.6（lx）實(shí)際安裝功率=6(32+5)=222(W)實(shí)際功率密度：8.22W/m22）當(dāng)選用白熾燈時，從有關(guān)資料查得：光通量630m、燈具光源功率60W、利用系數(shù)0.45、維護(hù)系數(shù)0.8。根據(jù)以

6、上公式計(jì)算結(jié)果如下：燈具數(shù)量為36盞計(jì)算照度為：302.4（lx）實(shí)際安裝功率=3660=2160(W)實(shí)際功率密度：80W/m211W/m2不符合節(jié)能要求。從以上結(jié)果知：在單位面積的辦公室選用熒光燈比白熾燈節(jié)約電能71.78W/m2，若一棟辦公樓3000m2，每小時節(jié)約電能215.34KW，年節(jié)約電能是相當(dāng)可觀的，故應(yīng)優(yōu)先選用高效節(jié)能熒光燈。2、改進(jìn)燈具控制方式采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。還可以利用智能建筑控制系統(tǒng)，根據(jù)同一區(qū)域不同用途的需要，對燈具進(jìn)行合理的、人性化的控制。在需要時自動開啟，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。3、充分利

7、用自然光節(jié)省照明用電是照明節(jié)能的重要途徑之一。在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑物的開窗位置，合理對燈具進(jìn)行分區(qū)布置。做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合，從而大大節(jié)約人工照明電能。二、供配電系統(tǒng)節(jié)能根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)。供配電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，配電級數(shù)不易過多，同一電壓等級的配電級數(shù)高壓不宜多于兩級，低壓不宜多于三級。變電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短低壓供電半徑，降低電能損耗，減少電壓損失，提高供電質(zhì)量。并且合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)。如一般的住宅小區(qū)，剛開始時入住率很低，慢慢升高，但是很難100%，設(shè)計(jì)計(jì)算時是按小區(qū)的住戶數(shù)量來選取需用系數(shù)

8、的，這就造成需用系數(shù)實(shí)際值比計(jì)算值要低，實(shí)際使用變壓器負(fù)載率為50-60%左右。所以在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，應(yīng)考慮由節(jié)假日或周期性、季節(jié)性輕負(fù)荷時，將一臺變壓器退出運(yùn)行并把所帶負(fù)荷切換到另外一臺變壓器上，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。三、變壓器的節(jié)能變壓器的有功損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗，即公式為：式中：Pb變壓器的有功損耗Po變壓器的空載損耗Pk變壓器的負(fù)載損耗變壓器的負(fù)載率Po為空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于硅鋼片的性能和鐵芯的制造工藝，與負(fù)荷的大小無關(guān)。在設(shè)計(jì)時應(yīng)選用節(jié)能型的，如S9、S11、SC8、SC9等油浸式變壓器及干式變壓器。Pk為傳輸功率的損耗，即變壓器的銅損，它決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負(fù)載率的平方成正比。因此，應(yīng)選用阻值較小的繞組，可采用銅芯變壓器。為負(fù)載率，即負(fù)荷電流與額定電流比值。民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定變壓器長期工作的負(fù)載率不宜大于