我國是個能源消費大國，能源相對短缺，然而能源浪費卻相應(yīng)嚴(yán)重。作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出，能源的缺乏已嚴(yán)重制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展。節(jié)能問題一直是我國發(fā)展國民經(jīng)濟的一項長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針，那么節(jié)約電能就成為每位電氣設(shè)計人員必須認(rèn)真考慮的問題。下面就建筑電氣設(shè)計中的幾種節(jié)能措施談?wù)勔恍┛捶ā?BR> 1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半經(jīng)減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
2 變壓器的節(jié)能設(shè)計
減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：ΔΡ=Ρo+β²Ρκ ，式中 ΔΡ--變壓器的有功損耗(KW) Ρo-變壓器的空載損耗(KW)Ρκ-變壓器的短路損耗(KW) β-變壓器的負(fù)載率
(1)Ρo作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是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)，所以在選用變壓器時選擇節(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) Ρκ是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。β²Ρκ用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負(fù)荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負(fù)載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚儔浩髯罱?jīng)濟節(jié)能運行的負(fù)載率一般在75%--85%之間。
(3) 在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。
3 減少線路損耗
由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗，其公式為：ΔΡ=3I²R•10ˉ³ 式中：ΔΡ--三相輸電線路的功率損耗(KW) I-線電流(A) R-線路相電阻(Ω)，其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越長則電阻值越大。如果在一個工程中由于線路上下縱橫交錯，一般工程線路總的不下萬米，大工程更是不計其數(shù)，造成電能損耗是相當(dāng)可觀的,所以減少線路能耗必須引起設(shè)計人員的足夠重視。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=ρL/S,即與導(dǎo)線電阻率ρ、導(dǎo)線長度Ｌ成正比，與導(dǎo)線截面Ｓ成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下幾個方面考慮：
(1) 盡量選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。
(2) 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，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。
(3) 增大導(dǎo)線截面積，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，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟時還是合算的。
根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半經(jīng)減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
2 變壓器的節(jié)能設(shè)計
減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：ΔΡ=Ρo+β²Ρκ ，式中 ΔΡ--變壓器的有功損耗(KW) Ρo-變壓器的空載損耗(KW)Ρκ-變壓器的短路損耗(KW) β-變壓器的負(fù)載率
(1)Ρo作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是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)，所以在選用變壓器時選擇節(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) Ρκ是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。β²Ρκ用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負(fù)荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負(fù)載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚儔浩髯罱?jīng)濟節(jié)能運行的負(fù)載率一般在75%--85%之間。
(3) 在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。
3 減少線路損耗
由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗，其公式為：ΔΡ=3I²R•10ˉ³ 式中：ΔΡ--三相輸電線路的功率損耗(KW) I-線電流(A) R-線路相電阻(Ω)，其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越長則電阻值越大。如果在一個工程中由于線路上下縱橫交錯，一般工程線路總的不下萬米，大工程更是不計其數(shù)，造成電能損耗是相當(dāng)可觀的,所以減少線路能耗必須引起設(shè)計人員的足夠重視。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=ρL/S,即與導(dǎo)線電阻率ρ、導(dǎo)線長度Ｌ成正比，與導(dǎo)線截面Ｓ成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下幾個方面考慮：
(1) 盡量選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。
(2) 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，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。
(3) 增大導(dǎo)線截面積，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，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟時還是合算的。