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淺析民用電電能損耗及其節(jié)能措施

文檔作者：曾國新文檔來源：福建省泉州新時(shí)代工程建設(shè)監(jiān)理有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年03月31日
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淺析民用電電能損耗及其節(jié)能措施
曾國新 （福建省泉州新時(shí)代工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，福建 泉州362000）

捕「K?丈傘麻介廚餵統(tǒng)丄襪氏用電電能損耗原閑的基磁上，提出供 配輻常堤、電機(jī)的節(jié)聽、庶明系詭帑五項(xiàng)降耗節(jié)能的撮施.
關(guān)I載9：'電罷鹹€沖能扯施
中圈分類號他心*	文獻(xiàn)転識碼:B
文強(qiáng)編母：1007^7359（2010）03-0127>02
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各產(chǎn)業(yè)和民用用電量大幅增加，電能損 耗日益加劇。因此?采取有效的電氣節(jié)能措施，具有重大現(xiàn)實(shí)意 義。本文在分析安溪世紀(jì)豪庭住宅小區(qū)、南安新新大廈綜合樓、 南安地稅辦公綜合樓等工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出電能損耗的原 因及其節(jié)能措施。
1供配電系統(tǒng)降耗節(jié)能的措施
1.1合理布置變電所
根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素，變 電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,以縮短配電半徑、減少線路損耗，內(nèi) 部變電所之間宜敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線,根據(jù)負(fù)荷情況，可切除部分變壓 器，從而降低電耗。
1.2合理選擇變壓器
應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，以及負(fù)荷隨季節(jié)的變化規(guī)律,綜合考慮 投資和年運(yùn)行費(fèi)用，選擇變壓器的容量和臺數(shù)?選取容量與負(fù) 荷相適應(yīng)的變壓器。充分發(fā)揮變壓器并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)勢。如何確 定單臺還是兩臺并聯(lián)運(yùn)行有如下3種方法：
①	當(dāng)變壓器的負(fù)荷率低于60%時(shí)，切除一臺運(yùn)行比較經(jīng) 濟(jì)；
②	當(dāng)變壓器負(fù)荷率大于80%以上時(shí)，投入備用變壓器并聯(lián) 運(yùn)行比較經(jīng)濟(jì)；
③	對于負(fù)荷級別為三級負(fù)荷設(shè)計(jì)的，由臨界負(fù)荷公式確定 臨界負(fù)荷的數(shù)值，査手冊或產(chǎn)品技術(shù)資料將有關(guān)參數(shù)代入公式 求出臨界負(fù)荷Sj。
總之，合理安排投入運(yùn)行變壓器臺數(shù)是降低有功損耗和提 高節(jié)電效益的一項(xiàng)有效措施。
變壓器的并聯(lián)運(yùn)行條為：
①	額定電壓與變比相等,否則易產(chǎn)生渦流,導(dǎo)致?lián)p耗增加， 溫度增高；
②	連接組別相同?連接組別不同,導(dǎo)致環(huán)流增加，其數(shù)值是 額定電流的5倍；
③	阻抗電壓Ud%相等，以利于均等發(fā)揮并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的供 電能力。
1.3降低供配電線路損耗
13.1采用經(jīng)濟(jì)電流密度確定導(dǎo)線和電纜截面
線損是供配電線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)。要降低線損，應(yīng) 采用經(jīng)濟(jì)電流密度確定導(dǎo)線和電纜截面。我國規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流 密度見表1。
但實(shí)際在選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)還要注意以下兩點(diǎn)：
①	對鍋爐供暖動力系統(tǒng),用電負(fù)荷穩(wěn)定，而且冬季的環(huán)境 溫度對導(dǎo)線和電纜散熱好，所以按表1參數(shù)選擇導(dǎo)線和電纜截 面是可行的；
②	對居民住宅樓供配電的導(dǎo)線和電纜的選擇，由于用電負(fù) 荷增長很快，特別在夏季，用電負(fù)荷達(dá)到高峰，所以按表1參數(shù) 選擇的導(dǎo)線和電纜的電流密度時(shí)應(yīng)留有L5倍的裕量（參見表 1括號內(nèi)數(shù)值）。
1.3.2適當(dāng)提高供配電線路的運(yùn)行電壓
合理地選擇變壓器的分接開關(guān)，適當(dāng)?shù)靥岣吲潆娋€路的運(yùn) 行電壓，就可以顯著地降低線損，在帶負(fù)荷運(yùn)行的條件下宜采 用有載調(diào)壓變壓器自動地分級調(diào)壓。適當(dāng)提高運(yùn)行電壓，可降 低線路功率損耗（見表2）。
1.3.3減少無功功率損耗，適當(dāng)提高功率因素
功率因素反映了電源輸出的視存功率被有效利用的程度， 提高功率因素就可以將無功功率降到最小，從而降低能耗。要 最大限度地減少無功功率的損耗，提高輸配電設(shè)備的效率，無 功補(bǔ)償設(shè)備的配置應(yīng)按照“分級補(bǔ)償，就地平衡”的原則，即：
①	總體平衡與局部平衡相結(jié)合,以局部為主；
②	電力部門補(bǔ)償與用戶補(bǔ)償相結(jié)合；
③	分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相結(jié)合，以分散為主；
④	降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。
需要特別注意的是，在民用建筑中大量使用單相負(fù)荷，容 易造成三相負(fù)載的嚴(yán)重不平衡，尤其是住宅樓在運(yùn)行中不平衡 更為嚴(yán)重，傳統(tǒng)的三相無功補(bǔ)償方式，不但不節(jié)能，反而浪費(fèi)資 源，其補(bǔ)償過程中所產(chǎn)生的過、欠補(bǔ)償?shù)缺锥烁墙o整個(gè)電網(wǎng) 的正常運(yùn)行帶來了嚴(yán)重的危害。為此，宜選擇智能型無功功率 因素補(bǔ)償裝置。
1.4采取有效方法抑制諧波
諧波的產(chǎn)生會導(dǎo)致電動機(jī)效率降低，發(fā)熱增加,縮短使用壽 命;變壓器產(chǎn)生附加損耗，從而引起過熱,使絕緣介質(zhì)老化加速， 導(dǎo)致絕緣損壞，諧波電流會引起電氣設(shè)備及配電線路過載導(dǎo)致 短路，甚至引發(fā)火災(zāi)。常用的抑制方法:增加換流裝置的脈動數(shù)， 加裝交流濾波裝置,改善三相不平衡?在用戶進(jìn)線處加裝串聯(lián)電 抗器，采用有源濾波器/無源濾波器等新型濾波措施,從而抑制 高次諧波造成的系統(tǒng)發(fā)熱和損耗，實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的節(jié)能。
1.5選用節(jié)電裝置
自動穩(wěn)壓型交流電源集中控制節(jié)電裝置，采用“電磁平衡 原理”節(jié)電技術(shù)，通過裝置本身的感抗和復(fù)合系統(tǒng)感抗形成互 感，可提高復(fù)合系統(tǒng)電能的利用率。節(jié)電裝置串聯(lián)接入電力系
收稿日期：2皿T3-",—魏…	‘
作者簡介
國家注冊監(jiān)理工鬣師,
我國規(guī)定的導(dǎo)線和電纜經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm2）	表1
線路類別	導(dǎo)線材料	年最大負(fù)荷利用（h）
		3000以下	3000-5000	5000以上
架空線路	鋁	1.65(1」0)	1.15(0.77)	0.90(0.60)
	銅	3.00(2.00)	2.25(1.50)	1.75(1.17)
電纜線路	鋁	1.92(1.28)	1.73(1.15)	1.54(1.03)
	銅	2.5(1.67)	2.25(1.50)	2.00(1.33)
		提高電壓與降低線損的關(guān)系	表2
提高電壓（％）		降低線路功率損耗（％）

380(1+ l%)=383.8v	2%
380(l+2%)=387.6v	3.6%
380(i+3%)=391.4v	5.7%
380(l+4%)=395.2v	7.5%
380(1+5%)=399v
9.3%

統(tǒng)中，對系統(tǒng)輸入電能進(jìn)行集中控制與多方位管理，改善電能質(zhì) 量,將供電參數(shù)調(diào)整到負(fù)荷設(shè)備最合適的工作狀態(tài)。
1.6充分利用太陽能、風(fēng)能
太陽能光伏發(fā)電是利用光伏效應(yīng)把太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能 的供電模式,主要用于太陽能熱水、公共照明。
風(fēng)能是利用風(fēng)能通過發(fā)電機(jī)使風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的供電模式， 主要用于公共照明等。
2電機(jī)的節(jié)能
建筑電氣一般都有數(shù)量較多的電機(jī),除了熱水系統(tǒng)的水循環(huán) 泵、送、排風(fēng)電機(jī)、制冷系統(tǒng)的冷媒循環(huán)泵，還有電梯曳引電機(jī)、高 壓水泵等。這些電機(jī)大多屬于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)荷，應(yīng)采用變頻調(diào)速 技術(shù)。另外，電機(jī)的其它節(jié)電途徑還有按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行選擇合適的電 機(jī)容量，減少輕載和空載運(yùn)行時(shí)間，保證電機(jī)的電源電壓基本正 常等措施。
3照明系統(tǒng)
3.1光源的選擇
應(yīng)根據(jù)使用場所合理選擇高效光源和節(jié)能型燈具。一般房間 優(yōu)先選用熒光燈。路燈、公共場所等夜間照明選用緊湊型熒光燈。 夜景、廣告照明、霓虹燈等采用LED燈。辦公、商業(yè)樓照明選用電 子鎮(zhèn)流器和細(xì)管徑燈管的節(jié)能型熒光燈。高大房間和室外廣場選 用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效壽命氣體放電光源。在顯色性 要求較高的場所選用三基色熒光燈、稀土節(jié)能熒光燈，小功率高 顯色型鈉燈等高效光源。
3.2優(yōu)化照明設(shè)計(jì)
采用不同的照度標(biāo)準(zhǔn)，合理配光;采用節(jié)能要求的控制方法， 晝利用自然光，減少電氣照明，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、地點(diǎn)、天氣變化、工作和 生活需要靈活地調(diào)節(jié)照度水平。
3.3照明控制方式
①燈具控制開關(guān)控制的光源數(shù)量不宜少于2個(gè)（單燈具除 外）；
②	樓梯間、電梯前室及其消防前室、公共走道等場所的 照明宜采用聲、光控制；
③	路燈、草坪燈、夜景燈等采用全夜、半夜控制；
④	公共區(qū)域、展廳、停車庫等采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控 制；
⑤	觀眾廳、會議室等采用智能照明控制系統(tǒng)控制。
4抓好施工過程控制,確保工程質(zhì)量
建筑電氣工程施工時(shí)，施工單位應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)圖紙，編制 專項(xiàng)節(jié)能施工方案及技術(shù)措施,監(jiān)理單位應(yīng)編制專項(xiàng)節(jié)能監(jiān) 理規(guī)劃及監(jiān)理細(xì)則，并要求施工單位嚴(yán)格按施工方案和有關(guān) 設(shè)計(jì)文件、規(guī)范施工?竣工時(shí),建設(shè)單位應(yīng)組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施 工等單位進(jìn)行節(jié)能專項(xiàng)驗(yàn)收，以確保匸程質(zhì)量。
5加強(qiáng)運(yùn)行管理，滿足節(jié)能要求
合理調(diào)整高峰時(shí)段用電負(fù)荷，科學(xué)地搞好辦公設(shè)備、空 調(diào)系統(tǒng)和電梯的運(yùn)行及維護(hù)管理，節(jié)約用電?降低運(yùn)行成本， 是建筑物投入使用后節(jié)約能耗的有效措施。
5.1公共照明和辦公設(shè)備運(yùn)行管理
在不影響使用功能的情況下，應(yīng)盡駐降低照度或充分利 用自然光照,對于公共照明應(yīng)派專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一管理,實(shí)時(shí)監(jiān) 控;長時(shí)間不用的計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)等辦公設(shè)備應(yīng)及時(shí)切斷電 源?減少待機(jī)損耗,下班前應(yīng)切斷總電源C
5.2空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理
夏季將空調(diào)設(shè)定溫度值下調(diào)1度?將增加9%的耗能;冬 季將設(shè)定溫度上調(diào)1度,將增加12%的耗能，因此適當(dāng)調(diào)整 空調(diào)設(shè)定溫度值，是空調(diào)節(jié)能的有效措施。同時(shí)?利用設(shè)備監(jiān) 控系統(tǒng)來加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)機(jī)組設(shè)備運(yùn)行管理，并根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷 的變化和氣象環(huán)境，及時(shí)調(diào)整空調(diào)設(shè)備的最佳啟停時(shí)間，可 在保證環(huán)境舒適的前提下，縮短空調(diào)不必要的運(yùn)行時(shí)間，以 實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。而且在空調(diào)運(yùn)行中，要將窗門關(guān)閉，玻璃要選 用隔熱效果顯著的中空玻璃，減少室內(nèi)外溫差引起的損耗， 以便達(dá)到節(jié)能的要求。
5.3電梯的運(yùn)行管理
在低峰運(yùn)行時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整程序停運(yùn)部分電梯?并盡可 能減少電梯的空載或低負(fù)荷運(yùn)行。在高峰運(yùn)行時(shí)，可采取每 部電梯按計(jì)劃縮減層站或錯(cuò)層停站措施.延長電梯行程，縮 短運(yùn)行周期，提高運(yùn)行速度,從而提高其運(yùn)行效率，以達(dá)到節(jié) 能目標(biāo)。
5.4合理調(diào)整高峰時(shí)段用電負(fù)荷
正常情況下應(yīng)盡量使變壓器的負(fù)荷率控制在60%左右， 使變壓器的損耗較低，為此，在高峰用電時(shí)段,應(yīng)優(yōu)化設(shè)備運(yùn) 行方案，選擇卸除一些相對不重要的機(jī)電負(fù)荷、辦公設(shè)備和 照明負(fù)荷，使高峰期負(fù)荷控制在變壓器負(fù)荷率的60%左右， 從而降低損耗。
總之，只要正確設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，選用節(jié)能型電氣產(chǎn)品， 施工中加強(qiáng)監(jiān)控和驗(yàn)收，運(yùn)行中科學(xué)管理，定能實(shí)現(xiàn)供配電 系統(tǒng)及用電設(shè)備的節(jié)能目標(biāo)。

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