2018浅谈工业建筑电气节能设计

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　　摘　要：本文阐述了工业建筑电气能耗的现状，分析了工业建筑电气设计节能的必要性。从合理选择节能型供配电设备、合理设计配电线路、照明节能、谐波治理和系统功率因数的提高等方面进行了论述，以期通过以上措施来达到电气设计节能的目的。  http://
关键词：工业建筑；电气设计；节能
中图分类号：S611  文献标识码：A   文章编号：
　　前言：随着我国社会经济的快速发展和城市化进程的加快，建筑能耗在总能耗中的比重日益增大，中国已经成为能源消耗大国。我国建筑能耗占社会总能耗的27%以上，是发达国家平均建筑能耗的3~4倍，而且还在以每年1个百分点的速度增加。从近些年全国范围的“煤荒”、“电荒”可以看出，一些地区的电力短缺现象严重，某些地区由于全年节能减排目标难以完成，对部分企业拉闸限电，部分地区甚至长时间拉停居民生活用电，对相关行业和地区经济发展造成负面影响。因此，实现电能的合理利用，并且采取切实有效的节电措施就显得尤为重要。
　　一.供配电设备的选择和配电线路的合理设计
　　1.工业厂区在制定前期电力方案时，要充分做到合理布局，使变电站深入厂区负荷中心，做到减少线路出线长度和电压波动，降低电能和线缆损耗。
　　2.选择高效节能型变压器，实现变压器的经济运行
　　电力变压器作为重要的电源设备，不仅为配电系统提供电能，而且变压器自身也存在空载损耗和负载损耗。对于节能型变压器而言，其空载、负载损耗也相对较小，SCB10-630KVA/10KV变压器的铁损和铜损比S7-1250KVA/10KV变压器分别低8%和25%。因此，高效节能型变压器的使用不但可提高能源转换效率，而且节电效果也相当可观。 论文代写 http://
　　所谓变压器的经济运行，是指变压器负载最大时，变压器的有功损耗降到最低，此时的负载率称为经济负载率，变压器工作最为经济，效率最高。变压器最经济节能运行的负载率一般不宜大于85%。
　　3.减少配电线路的损耗
　　三相配电线路的有功和无功功率损耗：  ΔPL=3IC2R×10-3
　　　　　　　　　　　　　　　　ΔQL=3IC2X×10-3
式中：ΔPL—三相线路的有功功率损耗，KW；
    ΔQL—三相线路的无功功率损耗，Kvar；
　　  R—每相线路电阻，Ω，R=rl；
     X—每相线路电抗，Ω，X=xl；
     l—线路计算长度，km；
     IC—计算相电流，A；
     r, x—线路单位长度的交流电阻及电抗，Ω/ km。
　　可见，线路单位长度的交流电阻、电抗和线路长度为影响线路损耗的主要参数。在配电线缆材质的选择方面，相同电抗的铜芯电缆的电阻为铝芯电缆电阻的60%，折算到有功功率损耗上同样为60%，选用电阻率较小的铜芯电缆节能效果明显。变电站深入负荷中心即能减小配电线路长度，又能降低线路电压损失，符合节能的要求。
　　二.工业建筑照明节能设计
　　据统计，2011年我国的总用电量约46900亿千瓦时，其中照明能耗占到了电力总能耗的1/6。面对这个庞大的数字，适时的开展照明节能工作就显得尤为重要。作为一项系统工程，工业建筑照明能效的提高，不仅能较大幅度的降低能源消耗，有效缓解电力供应紧张局面，而且也会在一定程度上降低企业的用电支出成本。  
　　一般工业建筑具有大柱网、大跨度、内含无自然采光空间等特点，一些食品、药品加工企业更存在对洁净度要求较高的密闭空间。基于工业建筑的特殊性，选择合适的照明方式，做到建筑电气照明设计的合理、优化，对工业建筑照明节能来说是很重要的环节。
　　为了衡量建筑各功能分区照明节能评价指标，《建筑照明设计标准》GB 50034-2004引入了照明功率密度指标(LPD)，并将其规定为强制性条文。建筑物的节能设计首先要满足建筑物照度、色温和显色指数的要求，然后从以下几个方面综合考虑。
　　1.高效照明装置节能产品选用
　　在符合国家相关节能标准规范的规定下，照明节能设计应根据建筑物不同功能分区选择合适的高效节能照明光源和节能型镇流器。如我们平时经常接触到的T8、T5直管荧光灯和金属卤化物灯，在产品选用方面首先应选择高效节能的光源，并配低损耗、高性能的电子附件。荧光灯配电子镇流器，高强气体放电灯配节能电感镇流器并配单灯电容补偿，要求补偿后功率因数达到0.9以上。
　　2.合理的照明设计
　　进行照明设计，要充分考虑对自然光的合理利用。在满足建筑节能设计的同时，加大建筑外窗和单层厂房屋面安装采光板就很好的解决了这个问题。对于一些高大的工业建筑，可以采用一般照明加局部照明的设计方案，既满足建筑对一般照明的基本要求，又能照顾到局部加工作业对于照明的需求。近些年，LED照明技术发展迅速，其没有频闪、显色性高，同样亮度下LED耗能仅为普通白炽灯的1/10，荧光灯管的1/2。从已投产的工程案例来看，这种新型的照明设施取得了良好的经济效益。 思想汇报 http:///sixianghuibao/
　　3.维护和管理
　　照明灯具的长期使用会产生光源光通量的衰减、灯具和房间的污秽而引起照度下降的现象。同样的功率消耗，照明质量的下降必然造成能源的浪费。对照明光源和灯具的定期清洁、更换，生产企业内部各部门挂表用电考核均为切实有效的节能管理方式。
　　做为工业生产最基本的电力需求，照明质量的好坏直接影响到劳动生产率、产品质量和安全生产。做为设计人员，我们要综合考虑，真正做到照明设计的经济、节能和合理。
　　三.谐波治理和提高系统功率因数
　　1.谐波治理
　　我们知道，理想的电力系统以恒定的频率（50HZ）和正弦的波形为用户提供优质的电能。随着科学技术的快速发展，低压系统中电力电子设备和非线性负载的普遍应用，向电网注入大量的谐波电流和无功电流，从而引起电力系统的电压和电流波形发生畸变，不再是和电网电压波形一致的正弦波。这些畸变的电压、电流严重破坏电能质量，威胁电网和电气设备的安全运转和正常运行。电力谐波问题已经成为主要的电能质量问题。
　　谐波的治理主要有以下方式：
　　1)无源滤波器：无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点。主要针对固定次数的谐波进行滤除，适用于大容量非线型、长期稳定运行的负载。 思想汇报 http:///sixianghuibao/
　　2)有源滤波器: 有源滤波器是一种能够进行动态谐波治理和无功补偿的电力电子设备。同无源滤波器相比，有源滤波器不仅能补偿各次谐波，还可以对无功功率和负序进行补偿，其滤波特性不受系统阻抗等的影响，可自动跟踪补偿变化 开题报告 http:///html/lunwenzhidao/kaitibaogao/