建筑电气设计和安装预算哪个好一点 [对建筑电气设计与安装节能的分析]

来源:系统安装 发布时间:2019-05-15 04:05:25 点击:

  摘要:节能降耗已成为全社会公民的共识, 本文结合笔者多年电气设计与安装施工的实践,分析建筑电气设计与安装过程中的诸多节能方法和措施,并进行了总结,以期实现建筑物的整体节能。
  关键词:建筑电气 设计与安装 节能措施
  中图分类号:TU855 文献标识码:A文章编号:
  为应对气候变暖和能源需求不断增长的挑战,降低CO2排放,提
  高电气装置的电能效率已经成为热门话题, 在建筑电气设计与安装过程中,是否采取必要的节能措施已经成为电气设计的成败的关键。
  1、 变压器的节能
  变压器的节能就是降低其损耗、 提高其运行效率, 从配电系统生命周期考虑应选用节能低耗变压器,因为其空载损耗和负载损耗低,电能效率高, 运行费用低, 但价格教高。 综合平衡投资与变压器运行(空耗和负载) 损耗之间的关系, 变压器的有功功率损耗可用下式计算:
  △P =P0+Pkβ2
  式中:△p—— 变压器有功损耗,kW;
  P0——变压器的空载损耗,kW;
  Pk——变压器的短路损耗,kW;
  β— 变压器的负载率,%。
  P0为空载损耗又称铁损,它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成, 其值与铁芯材质和制造工艺有关, 而与变压器的负荷大小无关, 所以设计时变压器应选用节能型的, 如S9、 SL9及SC8等油浸变压器或干式变压器, 它们都是采用优质冷轧取向矽钢片, 由于取向缝结构, 使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。
  Pkβ2为短路损耗又称铜损,取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,即与负载率β的平方成正比。对Pkβ2用微分求它的极值,在β=50%时变压器的能耗最小,因此在以往设计中变压器的容量大多按负载率为50%左右选取, 以为这样是最节能的措施, 其实并非如此, 因为这仅是从降低变压器能耗的角度来考虑, 而没有考虑实际的综合经济效益, 由于选用比实际需要大一倍的变压器, 其增加的设备购置费、 安装费等远大于节电所省下的电费, 为了节能而取变压器负载率为50%是得不偿失的, 通常从综合经济效益来考虑, 变压器的负载率应在75%~85%为宜。
  选定了变压器台数就要依据工况、 季度负荷的不同进行变压器的切换,即所谓的并联经济运行,这里不再此展开管理方面的讨论。
  2 、减少配电线路的损耗
  在电气设计与安装时,由于线路上存在电阻,有电流流过时,就
  会产生有功功率损耗。其公式如下:
  △P =△PA+△PB+△PC=3I2R×103(kW)
  式中:I—— 相电流(A),(三相平衡时)
  R—— 线路电阻(Ω)一般在一个工程项目电气设计中,供配电线路的数量是很多的,所以线路上的总有功损耗是相当可观的, 减少线路上的能耗必须引起重视。线路电阻R=ρ×L/s,即线路电阻与电阻率ρ成正比,与线路截面S成反比, 与线路长度L成正比, 因此减少线路的损耗可从以下几方面入手:
  1)首先应选用电阻率较小的材质做导线, 即选用铜芯导线, 但同时也要贯彻节约用铜的原则;
  2)其次要尽量减小导线长度,线路尽可能走直线,少走弯路, 不走回头线, 以减少来回线路上的电能损失, 配电室布置应尽量接近负荷中心,以减少供电距离,配电室处于最佳位置可以减少配电损耗,使得线路压降最小化,即电能效率最高。
  3、提高供配电系统的功率因数
  提高系统的功率因数, 减少无功在线路上传输, 即减少配电线路的热损耗,可达到节能的目的。
  上述线路损耗的公式变换后可得下列计算式:
  △P=3I2R×103=3RP2/U2C0S2φ×103(kW)
  式中:U—— 线电压(v)
  P—— 有功功率(kW)
  C0Sφ—— 功率因数
  可看出线路上的损耗是与功率因数成正比的, 功率因数越低线路上的损耗越高, 反之, 功率因数越高线路上的损耗越低, 可见提高系统功率因数可以减少线路损耗。
  4、照明的节能措施
  照明在电气工程中所占的比例是很大的,照明节能的潜力也很大,在设计与安装中应从下列几方面着手:
  4.1 采用高效光源
  在工程实际应用中如何合理地选择光源,应根据工程的具体性质、 使用的场所、 人员的视觉要求、 照明的数量和质量来确定。 照明光源的选择主要考虑以下几个要素: 光效、色温、 显色指数、 光源寿命和价格。在民用建筑中,主要应用的光源有白炽灯、荧光灯、HID灯,现在随着照明技术的发展,还有一些新的光源也逐渐得到应用,如光纤照明、LED等等。在工业建筑等工程应用中,按工作场所的条件,采用不同种类的高效光源,可降低电能消耗,节约能源。
  4.2 减少开灯时间
  改进灯具控制方式, 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效节电方法。 根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。每个照明开关所控制灯的数量不宜过多; 对大型厂房照明设计宜采取分区控制方式, 这样可增加照明分支回路控制灵活性, 使不需要照明的地方不亮灯, 有利节电; 对于民用建筑中卧房、 病房、 客房等床头灯可采用调光开关, 高级客房采用节电开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、 声控开关, 走道、 梯等人员短暂停留的公共场所采用节能自熄开关。尽量采用调光器、 定时开关、节电开关等控制照明,室外照明最好采用光电自控装置。
  5、电动机节能措施
  电动机在电气安装工程中的应用是相当广泛的,其用电量亦占据
  总用电量的大部分,认真做好电动机的节能工作具有非常重要的意义。 在设计应用时宜采用高效率的电动机, 应根据负荷特性合理选择电动机, 轻载电动机采取降压运行, 并根据情况对电动机采取无功就地补偿, 以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外, 还应减少电机轻载和空载运行。
  6、结语
  综上所述, 在建筑电气节能设计与安装过程中除采取以上几个方
  面的措施和方法外, 还应贯彻实用可靠、 经济合理、 技术先进的原则,并做好以下几点: 首先应保证满足功能要求, 不能为了节能而随意降低指标从而达不到客户的使用要求; 其次要考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用, 而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收; 第三节能的着眼点应是节省无谓消耗的能量, 如变压器的功率损耗, 传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 宜采用先进技术使其能耗降低。 最后, 还需要考虑再生能源, 如风能和太阳能等分布式电源,寻求再生能源的利用是世界能源界追求的大趋势。
  7 参考文献
  [1]葛大麟《低压电气装置电能效率》 建筑电气 2011.11

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