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建筑電氣設計中節電措施論文范本
1．照明節電
照明節能就是在不降低照明質(zhì)量的前提下,充分利用自然光的同時(shí),選擇發(fā)光效率高、視覺(jué)舒適,使用壽命長(cháng)的燈具。
1.1采用高效節能光源
白熾燈過(guò)去用得最廣泛,因為它價(jià)格低廉,安裝維護簡(jiǎn)單,它的致命弱點(diǎn)是發(fā)光效率太低,因此,目前常被各種發(fā)光效率高、光色好,顯色性能優(yōu)異的新光源代替。低壓鈉燈和高壓鈉燈的發(fā)光效率高,但由于色溫低,顏色偏暖,顯色指數在40~60之間,顏色失真度大,只能用在路燈或廣場(chǎng)照明顯色指數在60的高顯色性鈉燈可與汞燈組成混光照明燈,用于工廠(chǎng)或體育館的照明。發(fā)光效率很高的金屬鹵化物燈,三基色熒光燈及稀土金屬熒光燈,由于色溫范圍廣,3200K~4000K,光色選擇性好,顯色指數又高,可達80~95,顏色失真度小,尤其金屬鹵化物燈對人的皮膚顯色性特別好,因此廣泛用于商場(chǎng)、展廳、車(chē)站的候車(chē)室,航空港的候機樓以及舞臺的燈光照明。熒光燈是大范圍照明所普遍采用的光源。因其發(fā)光效率高、顯色性好是一種冷光源,而與之配套的電感鎮流器(如40W熒光燈)所消耗的功率竟有8W之多,而且對電壓要求高,質(zhì)量稍差的電感鎮流器噪音大,功率因數只有0.5,所以在大量采用熒光燈的場(chǎng)所,如果不配置電容補償器,就使得配電設備的效率降低。而電子鎮流器比電感鎮流器節能20%,功率因數達0.9以上。其節約的電能是相當可觀(guān)的。但在選擇電子鎮流器時(shí),要注意產(chǎn)品的性能,有的產(chǎn)品為了降低造價(jià)取消防電磁干擾濾波器;降低諧波含量修正電路及軟啟動(dòng)電路,看似售價(jià)低,若大量集中使用這種產(chǎn)品,會(huì )造成相互之間由于浪涌電流的沖擊,燒壞器件。而諧波含量不合要求,會(huì )造成中性線(xiàn)過(guò)熱引起火災。因此絕不能選用功能不完善的產(chǎn)品,否則,達不到節能的效果,還增加了投資。
1.2電路控制方式節電
對于長(cháng)期需要開(kāi)停,但又要按人流的多少自動(dòng)調整照度的場(chǎng)合,在增加投資不多的情況下,對熒光燈可利用調電后的方式,固定幾級調節,如北京地鐵采用澳大利亞的調光設備就是如此。對于住宅樓、辦公樓等公共樓梯間、樓道等應采用光感應延時(shí)開(kāi)關(guān),這不僅節約了電能,而且大大延長(cháng)了燈泡的壽命。實(shí)踐證明,住宅樓梯間燈采用了以上開(kāi)關(guān)后,更換燈泡的周期大大延長(cháng),而且燈泡容量受開(kāi)關(guān)的控制也不會(huì )過(guò)大,杜絕了以往樓梯間使用大容量燈泡晝夜長(cháng)明的浪費現象。
2．電力變壓器的正確選擇
變壓器的損耗包括空載損耗和負載損耗,即Pb=P0+B2Pk,式中Pb為變壓器的有功損耗,P0為變壓器的空載損耗,Pk為變壓器的有載損耗,B為變壓器的負載率。P0又稱(chēng)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,它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應選用節能型的,如S9、SL9及SC8型等油浸變壓器及干式變壓器。Pk
是功率傳輸的損耗,即變壓器的線(xiàn)損,它決定于變壓器繞組的電阻及流過(guò)繞組電流的大小,與負載率B的平方成正比。當B=50%時(shí)變壓器的能耗最小。此時(shí),僅僅是為了節能而沒(méi)有考慮經(jīng)濟價(jià)值。其實(shí)變壓器實(shí)際運行的負荷率是很不均勻的,根據《變壓器允許過(guò)負荷系數的負荷率最大負荷持續時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)》可求得變壓器的過(guò)負荷系數,所以在確定變壓器容量時(shí),可按80%的負荷率選擇。若變壓器選擇容量過(guò)大,長(cháng)期低于經(jīng)濟運行的負荷率,會(huì )造成有功損耗的上升,因為其鐵損并沒(méi)有減少。相反,容量過(guò)大,鐵損增大。為減小變壓器損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時(shí),在合理分配負荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺數,選用大容量的變壓器。例如需裝機容量為2000kVA,可選二臺1000kVA,不選4臺500kVA。
3．減少線(xiàn)路上的電能損耗
低壓線(xiàn)路截面選擇的一般原則是按發(fā)熱條件、機械強度、電壓損失,并按熱穩定校核其最小截面,當線(xiàn)路較長(cháng)時(shí),電壓損失較大,這時(shí)主要依*電壓損失的計算選擇截面。因為線(xiàn)路上的電流是不能改變的,要減少線(xiàn)路的損耗,只有減少線(xiàn)路電阻。線(xiàn)路電阻R=LSQ,即與線(xiàn)路電阻電導率Q成正比,與線(xiàn)路截面積S成反比,與線(xiàn)路的長(cháng)度成正比。因此,減少線(xiàn)路的損耗應從以下幾方面考慮。
(1)應選用電導率Q較小的材質(zhì)作導線(xiàn),一般選擇銅芯線(xiàn)。
(2)減小導線(xiàn)的長(cháng)度,首先線(xiàn)路盡可能走直線(xiàn),少走彎路,以減少導線(xiàn)長(cháng)度;其次低壓線(xiàn)路應不走或少走回頭路,以減少來(lái)回線(xiàn)路上的電能損失;第三,變壓器盡量接近負荷中心,以減少供電距離。
(3)適當增大導線(xiàn)的截面,對于比較長(cháng)的線(xiàn)路,除滿(mǎn)足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的截面外,可適當再加大一級導線(xiàn)的截面,這樣可以延長(cháng)導線(xiàn)的使用壽命,減少線(xiàn)路的損耗,減少火災危險,而且提高了供電質(zhì)量,并為負荷的發(fā)展留有余地。
4．提高系統的功率因數
線(xiàn)路上傳輸的功率分為有功功率和無(wú)功功率,有功功率是滿(mǎn)足建筑物功能所必需的,因此是不可變的,系統中的用電設備如電動(dòng)機、變壓器、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會(huì )產(chǎn)生滯后的無(wú)功,這就需要從系統中引入超前的無(wú)功相抵消,這時(shí)無(wú)功在線(xiàn)路上就產(chǎn)生了有功損耗,怎樣使這部分損耗降到最低呢?可以采取以下措施。
(1)提高設備的自然功率因數,以減少對超前無(wú)功的需求,可采用功率因數較高的電動(dòng)機,電感鎮流器的氣體放電燈加裝電容器。
(2)在機旁就地安裝無(wú)功補償裝置,功率因數提高后可大大降低線(xiàn)路中的損耗,提高電網(wǎng)及配電線(xiàn)路的輸送能力,達到節電節能的目的。
目前,在民用建筑中大部分采用變壓器0.4kV側集中補償,這僅改善了配電變壓器低壓側母線(xiàn)上0.4kV以上電網(wǎng)的功率因數,而對用戶(hù)而言,低壓配電線(xiàn)路功率因數得不到改善,那么無(wú)功補償也就達不到節電的目的。
民用建筑的節電潛力很大,在設計中要精心考慮,在選擇新型節能設備上,要充分了解其原理、性能、效果,以達到真正節電的目的。
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