建筑电气供配电系统的节能设计分析.pdf
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1、中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 87 建筑电气供配电系统的节能设计分析 谢伟彬 广州皓瀚建筑工程设计有限公司,广东 广州 511400 摘要:摘要:传统建筑电气设计已无法适应现代社会的需要,在低碳发展的大环境下,建筑电气设计面临着新的挑战。供配电系统在建筑电气设计中占有举足轻重的地位,应引起足够的重视。要想将节能减排政策的要求贯彻到实践当中,建筑电气供配电系统设计应该与低碳理念有效地融合起来,并与实际情况相结合,合理地构建供配电系统,持续地对电气系统规划进行优化,对多方面进行严格的控制,选择合适的型号和配电线路,以保证供配电系统的正常运行,达到节能减排标准的要求。关键词:关键词:建筑电气
2、;供配电系统;节能设计 中图分类号:中图分类号:TU852 0 引言 在日益凸显的能源危机下,需在供配电系统领域开展节能措施的科学运用,以缓解这一矛盾,推动经济社会的可持续发展。所以,在进行建筑电气供配电设计时,要将能源发展需要与供配电规划相结合,在供配电系统的设计中,要充分地掌握各种节能技术与措施,只有主动地与目前的发展环境相适应,才能更好地理解目前的发展状况,并做出相应的调整。1 供配电系统节能设计概述 1.1 供配电系统节能设计的特点 为实现我国电力行业的整体优化与合理配置,推动我国电气企业的转型与发展,需要在电气供配电系统中,及时制定并实施一系列科学、人性化的节能措施,随着我国风能和太
3、阳能等新能源的发展和利用,虽然在供配电企业的架构上有一定的优化效果,但是,由于电价的相对偏高,使得企业间的经济差异日益凸显。部分电力企业已采取被动的方式提高购电费用,对其自身形成了一种无形的巨大压力。节能技术的发展,供配电系统的研发活动,不但能够大幅提升电能综合开发与应用的效率,还能够持续降低用电成本与用电量。所以,在未来的发展中,有很大的推广和应用价值。1.2 供配电系统节能设计的重要性 随着人类社会的发展,人类对能源的依赖日益加剧。目前,世界上所有国家都在关注着能源问题解决。我国能源消费总量居全球首位,而用电又是其最大的一项能源消费。电力能是现代交通运输、工农业生产以及人们生活中不可或缺的
4、一部分。传统供配电系统由于缺少节能方面的考虑,造成我供配电系统的巨大能耗和生态环境的破坏。目前,我国正处于环保的关键时期,因此,节约能源、减少能源消耗成为当务之急。供配电系统设计直接影响着电力运输的效率,良好的供配电系统能够为人民提供优质的电能。在此之前,我国对节约能源没有太多的关注,目前供配电系统都存在着能耗的问题,因此,在电气供配电系统中,应加强其节能设计。1.3 供配电系统节能设计的原则 1.3.1 遵循经济应用原则 为了确保建筑业长期经营,必须对每一项成本都进行有效的管理。所以,在采用节能技术的同时,要尽量降低能耗,以达到最大效益的目的。在电气节能技术的设计原则中,经济性原则的运用是最
5、为广泛和突出的内容。1.3.2 节能技术应遵循实事求是原则 在实施节能技术时,其终极目标就是要控制企业生产的经济费用。以节能技术实事求是的原则为基础,企业既要对制造过程中的环境污染进行控制,又要从自身的角度缓解国家电力供应的压力,进行能源和减排工作,将能源供应和分配制度落实好,推动经济绿色可持续发展。1.3.3 节能设计应遵循优化原则 当前,我国大部分行业在使用配电时,都十分重视对电力系统的节能效益。随着社会信息化水平的提中文科技期刊数据库(引文版)工程技术 88 高,供配电系统中的节能技术不但在不断地更新,而且供配电系统中的设备也在不断地进行着优化和改造。所以,在建筑电气供配电设计中对节能降
6、耗设备进行持续优化,始终坚持生态文明建设和绿色可持续发展的理念,采用科学先进的高精度施工技术和节能技术,来提升供配电系统的节能降耗效果。2 影响供配电系统节能设计的因素 2.1 变压器 在电气供配电系统中,变压器起着变换电压水平的作用,是输送与分配电力的基础设施。其运用电磁感应的原理,对一次线圈通电,在变压器的铁心内形成交流磁场,进而在二次线圈中形成感应电动势,从而达到电压变换的目的。变压器在进行电压变换时,必然会产生损耗。铜损是在变压器线圈中,因温度升高而造成的损失;铁损可划分为两种,一种是滞后损失,另一种是涡流损失。滞后损失是指在反复加磁时,因滞后而产生的电能的损耗。在变压器运行过程中,由
7、于交流电磁场的作用,在交流电中产生了大量的电流。由于涡流的存在,磁芯温度升高。所以,减少变压器的铜损、铁损是节能降耗的重要措施。2.2 电压等级 在电气供配电系统中,总有一些不同程度的电阻,当电流经过时,将会有一些能量损耗,这些损耗主要表现为热能和电晕。在进行供配电系统设计时,特别是将电能输送到远距离用户的情况下,必须考虑到电网的供电距离、负荷能力等因素,对电网电压进行合理的设计。在一定的输送能力下,较高的电压和较低的电流会导致较低的线损。这也是为什么目前国内电能远距离输送大多使用 220kV 或 110kV 的高压线路的原因。2.3 供配电线路 供配电线路的布置及材质的选用,对整个供配电系统
8、的损耗有很大的影响。在进行供配电系统设计时,应该以电缆或电线为主要的设计要素,并且应该对变电站的位置、负载位置、内部布线、电缆和电线的横截面积等因素进行充分的考虑。3 建筑电气供配电系统的设计要点 3.1 优化电气系统方案设计 在低碳环境下,在进行建筑电气供配电系统设计时,应该对电气系统进行优化,需要注意两个方面:一是选择合理的电压。在电力系统输入端选择供电电压时,需要综合多种因素,既要掌握本地的电网状况,又要清楚电网的供电线路数目,同时要符合经济性的原则。通常,当安装 250KW 以上的电气设备时,可以选用 10KV 的电压。根据技术条件与经济效益,适当提升电压,可增强电力输送能力,扩大供电
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