摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工業(yè)發(fā)展的速度越來越快,人們生活水平也越來越高,電力損耗的問題隨之出現(xiàn)。如何在電氣設(shè)計中節(jié)能降耗是當(dāng)前電氣設(shè)計中的主要焦點。本文結(jié)合電氣設(shè)計的特點和現(xiàn)狀分析了如何在電氣設(shè)計中的節(jié)能措施。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計;節(jié)能
一、在照明燈具設(shè)計中實施節(jié)能措施
所謂照明燈具設(shè)計中的節(jié)能措施就是在不影響作業(yè)面的視覺效果和質(zhì)量的情況下,較少照明燈光中的電能損耗,最大限度的保證電能的使用率。國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對此提出了很多的要求,比如《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034—2004)。
(一)選擇照明方式的標(biāo)準(zhǔn)
1.一般照明:也稱為均勻照明,—般在會議室和工作場所應(yīng)用的比較多,不考慮局部照明的特殊需要。
2.局部照明:局部照明一般使用在商場的櫥窗、車床的工作燈之類的地方,主要是為滿足一些特殊場合的照明需要。
3.混合照明:顧名思義,就是混合一般照明和局部照明,在混合照明中,一般至少需要一般照明占總體的5%—10%。
(二)選擇照明燈具
1.配光特性和燈具選擇
直射、半直射,漫射燈具或熒光燈具由于其燈光分布均勻,一般適合在公共場所,它能確保燈光的均勻性。
(2)一般廠房的高度較高,特別是在需要4~6米的燈具時候,選擇深照型或配照型燈具更利于節(jié)能。
(3)廣照型燈具一般適合在室外的照明選擇。
2.環(huán)境和燈具選擇
(1)開啟式燈具適合在空氣干燥和少塵的環(huán)境中使用。
(2)潮濕的環(huán)境可以根據(jù)潮濕的程度選擇不同的燈具,瓷質(zhì)燈頭的燈具、防水盒密封式燈具適合潮濕和多塵的環(huán)境。
(3)封閉的環(huán)境特別是容易易燃的封閉環(huán)境可考慮防爆型的燈具。
(4)防雨式的燈具適合在室外使用,對容易破碎的地方需要給燈具佩戴保護(hù)網(wǎng)。
(三)供電方式和節(jié)能
多使用節(jié)能型的開工和裝置,對燈具的控制方式進(jìn)行優(yōu)化是很實用的節(jié)能方式。比如在私人場所(臥室、客房、病房等等)選擇調(diào)光開關(guān)和電鑰匙開關(guān)能避免浪費。公共場所和室外采取聲控式的開工時非常好的選擇,這樣的開關(guān)能自動開息避免長時間的開啟浪費。
(四)燈具附件和節(jié)能
光源附件的選擇和節(jié)能的效果有很重大的關(guān)系,一些優(yōu)秀性能、耗能低的附件比如電子整流器等這些設(shè)備使用在公共場所可以在很大的程度上節(jié)省電能。
(五)照度標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能
在相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)中,對不同類型的場所的照度標(biāo)準(zhǔn)和視覺要求進(jìn)行了不同的要求,在不影響照明效果的情況下,私人場所應(yīng)該考慮光效高(T5,T8管)的設(shè)備,而在工業(yè)場所和公共場所,比如車間廠房和體育館采用高效氣體放電光源是非常好的選擇。這樣的標(biāo)準(zhǔn)和要求對電氣設(shè)計人員來說就要求其根據(jù)不同的建筑情況合理利用自然光,使得自然光和人工照明充分結(jié)合,避免電能的浪費和消耗。
二、供配電系統(tǒng),電器產(chǎn)品中節(jié)能辦法
(一)供電系統(tǒng)的設(shè)計和節(jié)能
1.在設(shè)計供電系統(tǒng)和供電電壓的是很要考慮負(fù)荷容量用電設(shè)備特點等因素,在設(shè)計中應(yīng)本著簡單易操作的原則,考慮同一處的電壓供電系統(tǒng)的變配電技術(shù)最好不能超過2級。
2.縮短配電范圍是減少線路損耗的主要措施,所以在設(shè)計的時候變電所要盡量縮短與負(fù)荷中心的距離。
(二)功率因數(shù)和節(jié)能
功率因素對電路節(jié)能也至關(guān)重要,提高功率因素不僅僅可以減少無用功功率的浪費,同時對線路的電壓損失可以有效的減少,在最大的程度上提高發(fā)電設(shè)備的最大功效。
在配電系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵設(shè)備比如電動機(jī)鎮(zhèn)流器等都有很強(qiáng)的電感性,會產(chǎn)生滯后的無用功電路,導(dǎo)致電能的浪費。因此在配電系統(tǒng)的設(shè)計中可根據(jù)情況采取功率因數(shù)高的設(shè)備,不僅能提高功率因數(shù)也能節(jié)省無用電流的消耗,提高電能的使用效果。
(三)謹(jǐn)慎選擇電力電纜
1.對電纜材料的選擇:電力線路的電阻和感抗是電力耗損的主要原因,換句話說,電纜導(dǎo)體的選材、截面大小和絕緣的方式是電力耗損的根本原因。因此,要在選用電力電纜的時候要考慮電阻率較小的材料,一般來說銅芯導(dǎo)線是非常好的選擇,鋁線也有很好的效果。
2.電纜截面的選擇:選擇的導(dǎo)線截面應(yīng)同時滿足技術(shù)條件和經(jīng)濟(jì)電流條件。一股可按允許載流量所選擇的導(dǎo)線截面加大1~2級,該辦法選取的截面基本上能接近按經(jīng)濟(jì)電流條件所選擇的導(dǎo)線截面。
3.減少線路損耗:盡可能減少導(dǎo)線長度,在設(shè)計中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路,在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。對于較長的線路,在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)配合及電壓降要求的前提下,選擇時加大一級導(dǎo)線截面積值。
(四)變壓器的選擇
變壓器的有功損耗計算公式:△P=Po+β2PK1.Po是變壓器的空載損耗,又稱鐵損,由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān),與負(fù)荷大小無關(guān)。最好選擇節(jié)能型變壓器,如S9,SL9,SC8等。它們采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片,由于“取向”處理,使矽鋼片的磁疇方向接近一致,減少鐵芯渦流損耗,45度全斜度接縫結(jié)構(gòu)使接縫密合性好,減少了漏磁損耗。
2.PK是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗,又稱線損,它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,與負(fù)荷率平方成正比。一般應(yīng)選用阻值較小的繞組,如銅芯變壓器。
3.選擇變壓器容量和臺數(shù)時,既要根據(jù)負(fù)荷的季節(jié)性變化,確保靈活選擇變壓器,減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運行。
(五)電動機(jī)的選擇
提高工作效率和功率因數(shù)是減少電動機(jī)損耗的主要途徑。工程中使用的電動機(jī)通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所統(tǒng)一配套的,在運行過程中,除了電容器補償減少線路損耗外,還應(yīng)減少電動機(jī)的輕載或空載運行。實際工作中常采用變頻調(diào)速控制電機(jī),在負(fù)載率變化時能自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速并與負(fù)載變化相適應(yīng),提高了電動機(jī)輕載時的效率。
三、智能控制的節(jié)能措施
根據(jù)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2006),利用智能控制技術(shù)對建筑物內(nèi)的建筑設(shè)備實施監(jiān)控管理可達(dá)到節(jié)能的目的。設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能對建筑中的各類機(jī)電設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行全方位的控制,在滿足建筑使用功能要求的前提下,各類設(shè)備均能達(dá)到最佳工作狀態(tài)。近幾年來,隨著專業(yè)化智能建筑控制技術(shù)的快速發(fā)展,針對電氣系統(tǒng)的控制,推出了多種行之有效的變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng),這些專業(yè)化的控制系統(tǒng)為建筑節(jié)能提供了具體可行且十分有效的智能控制技術(shù)和手段。
結(jié)束語
建筑電氣的節(jié)能設(shè)計潛力很大,在技術(shù)指標(biāo)滿足功能需求的前提下。電氣設(shè)計人員要及時將節(jié)能技術(shù)和措施應(yīng)用到建筑電氣照明設(shè)計中,精心考慮,反復(fù)斟酌,真正達(dá)到提高照明效率,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境之目的。