《电气节能技术在工程设计中的应用》要点.ppt

关键词 电气节能　变压器损耗　非晶合金变压器 线路损耗 功率因数 　 第四代新型绿色光源 LED灯 LVD无极荧光灯 智能照明控制系统 　 太阳光光纤导入照明系统 变频调速　软起动器 模糊控制技术 节电型低压电器 谐波治理 第一、二、三代 太阳能光伏发电 冷、热、电三联供系统 1 引 言 我国正处于城镇化建设的快速发展时期，已建项目的总建筑面积约为400亿平方米，每年还以十几亿平方米的速度递增。目前，我国建筑能耗约占全社会总能耗的27％左右（根据建设部和国家建材局的统计）。到2020年，全国将新增建筑面积约200亿平方米，建筑能耗占全社会总能耗的比例将更高。 在欧美一些发达国家，节能型建筑的比例已达到了40％。而在我们这样一个资源相对匮乏、正在发展中的人口大国，能源的消耗正急剧增加，能源危机迫在眉睫，作为能耗大户的建筑能耗已成为危及社会可持续发展的一个重大问题。为此，中央提出发展“低碳经济”、建设“资源节约型”社会的目标，要求各地大力推广“节能省地”型建筑。 由此可见，建筑节能已成为时代的呼唤。作为二次能源的电能，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理应用到工程项目当中，也就成为建筑电气设计的焦点 2 电气节能设计应遵循的原则 电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此，笔者认为，电气节能设计应遵循以下原则： 2.1 满足建筑物的功能 这主要包括：满足建筑物不同场所、部位对照明照度、色温、眩光、显色指数等的不同要求；满足舒适性空调所需要的温度、湿度、新风量等；满足特殊工艺要求，如体育场馆、医疗建筑、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电，展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。 2.2 考虑实际经济效益 节能应考虑国情，计及实际经济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 2.3 节省无谓消耗的能量 节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗，都是无用的能量损耗；又如量大面广的照明容量，宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。 总之，笔者认为节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。具体说来，可重点从以下多个方面采取节能措施，将节能技术合理应用到实际工程中。 3 变压器的选择 变压器节能的实质就是：降低其有功功率损耗、提高其运行效率。变压器的有功功率损耗如下式表示：△Ｐｂ＝Ｐｏ＋Ｐｋβ２ 其中：　　△Ｐｂ--变压器有功损耗（ＫＷ）；　　Ｐｏ--变压器的空载损耗（ＫＷ）；　　Ｐｋ--变压器的有载损耗（ＫＷ）；　　β--变压器的负载率。　　式中Ｐｏ为空载损耗又称铁损，它由铁芯的涡流损耗、漏磁损耗组成，其值与硅钢片的性能及铁芯制造工艺有关，而与负荷大小无关，是基本不变的部分。 因此，变压器应选用SL7、SLZ7、SCB9、SCB10等节能型变压器，它们都是选用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片和先进工艺制造的新系列节能变压器。由于“取向”处理，使硅钢片的磁场方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗；４５°全斜接缝结构，使接缝密合性好，可减少漏磁损耗。 与老产品比，SL7、SLZ7无励磁调压变压器的空载损失和短路损失，10kV系列分别降低41.5％和13.93％；35kV系列分别降低38.33％和16.22％。SCB9、SCB10系列与SL7、SLZ7系列比，其空载和短路损耗又分别降低5.9％和23.33％，平均每ＫＶＡ较SL7、SLZ7系列年节电9kWh。 目前，一种新型的节能变压器：非晶合金变压器应运而生，它采用非晶合金带材制作铁芯，替代传统硅钢片铁芯，其能耗比普通硅铁变压器降低60－80%，具有很好的节能效果。其初次投资增加的成本5年就可以回收，经济性非常显著。 非晶合金材料的生产具有很高的科技难度，目前世界上只有日立电气和中国的安泰科技掌握了非晶技术（安泰科技：成立于1998年12月，注册地为中关村科技园区中心区。安泰科技以先进金属材料为主导产业，在“非晶、纳米晶材料、太阳能等先进能源材料”“粉末冶金制品”“金属磁性材料”“焊接材料”“金刚石工具”“高速工具钢”等6个产业领域，技术领先 ）。安泰科技作为中国钢研行业的领