摘要:作者从事建筑电气设计多年,对电气的节能颇有研究。文章就如何减少电器的用电损耗和提高电器的使用效率做了一定分析,并作为建筑电气设计的要点,对于建设节约性社会意义重大。

　　随着工业化和城镇化加速发展,建筑业也迅速兴起,导致建筑能耗迅猛递增,建筑节能势在必行。而二次能源电能在整个建筑能耗当中占有比例非常高,由此建筑电气节能设计尤为重要。建筑电气节能设计应当至少要满足以下两个条件才有意义:建筑物功能的满足和节省不必要的电源消耗。要达到这个目标,可以采取如下措施:

　　1、减少供配电系统的损耗

　　1.1 合理选择并使用变压器

　　变压器的有功损耗按计算公式为,ΔP=Po+β2PK,ΔP为变压器的有功损耗(kW),Po为变压器的空载损耗(kW)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,PK为变压器的短路损耗(kW)是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损,多称为铜损,它与流过绕组电流的平方成正比,β为变压器的负载率即变压器实际功率与额定功率的比值。选择节能型变压器主要依据以下指标:(1)空载损耗低的变压器,可采用S9,SL9,SC8型的;(2)绕组阻值小,可以采用铜芯变压器;(3)负载率设定合理,从理论上来说,β=50%时,变压器的能耗最小,由于Po值是固定的,因此此时减少的是PK值,实践证明,80%的负载率最经济节能。另外,单相负荷应作相位选择,使三相尽量平衡。变电所低压侧设置集中无功补偿装置,使10KV侧功率因数在0.92以上。无功补偿电容串接滤波电抗器。并根据实际运行情况,当谐波量超出规范要求时,在谐波源处设置相当的有源滤波器。

　　1.2 减少线路的功能损耗

　　当电网输送电能时,在电网中就产生有功损耗,单一线路有功损耗计算公式为,△P=I*I*R,式中△P为损失功率,I为负荷电流,R为导线电阻。线路上电流是不能改变的,因此要想减少线路的功能损耗,只有想办法减少导线电阻,电阻计算公式为,R=ρ×L/S,式中ρ为电导率,L为导线长度,S为导线截面积。我们不难得出,要在建筑电气设计中减少线路功能损耗有如下措施:

　　首先,选择电导率小的导线,铜线是比较好的选择。

　　其次,在设计中尽量减少导线的长度,尽可能使用直线,尽量少用或者不用回头线,要尽可能把配电箱放置负荷中心。

　　第三,增大导线截面。可按照正常需求的截面,加大一级导线截面,既能减少功能损耗,又能延长使用寿命,并且还能提高用电的安全性。

　　2、用电系统的节能

　　2.1 照明系统的节能

　　照明系统的节能设计一方面照度、色温、显色指数要达标,另一方面又要达到节能的目的。由于电气照明设备耗电量与照明设备用电时间、照明设备损耗、房间面积、照明器数量等因素成正比关系,与照明电气的发光效率成反比关系。

　　2.1.1 减少设备使用时间

　　因此设计的时候,楼梯间、走廊这样的公共场所可采用自动控制的方式,做到人来灯亮,人走灯灭。考虑到线路损耗,对于面积小的房间可采用一灯一控或二灯一控,面积较大的房间采用多灯一控的方式。楼梯间、走道等处采用节能自熄开关。室外道路、景观照明采用光控、时控方式。同时设计时应充分利用天然光。

　　2.1.2 提高光源的利用效率

　　首先要改善环境的反射条件,即建筑物内的墙壁、天顶、地面以及家具表面尽量光滑、色彩尽量选用浅色。当然考虑到健康因素屋顶和墙面的光反射系数宜在55%～60%之间,地面宜为15%～35%。其次用节能型光源,以T5型直管荧光灯和紧凑型荧光灯等高效光源为主,这些光源节能效果及光效都非常显著,因此能够在照明系统设计环节达到节能的目的。荧光灯均采用高效优质电子整流器;金卤灯采用节能型电感整流器,并带功率因数补偿装置。两者功率因数都在0.9以上,所有整流器符合产品能效标准,各灯具总谐波电流含量不得大于10%。

　　2.1.3 控制照明器的数量

　　在设计时要考虑建筑类型及功能的实际需要,按照我国照度标准确定最合适的照度,并且要结合房间面积确定照明器数量及布置。在这方面我们可以利用先进的照明设计软件,如Dialux,Lumen Designer,AGI32等做出精确计算,以确定灯具最为合理的布置,在满足舒适的前提下,最大限度减少灯具数量。

　　2.2 空调系统的节能设计

　　空调

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