电气论文35

中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：积极推行电气节能措施通过民用建筑惠及于民学习中心：赤峰奥鹏学习中心年级专业：网络08秋电气工程及其自动化学生姓名：姜堃学号：0841480112指导教师：韩铮职称：导师单位：中国石油大学（华东）中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间：2010年05月10日1【摘要】：本文根据现代社会经济的发展要求，从民用建筑电气重点能源的需要出发，根据我国能源的第二次节约的市场需求和规律，结合内蒙古东部地区的建筑特点和气候特点，从影响节能的几个主要方面，简要说明节能理念和节能措施。使人民住的舒服，消费的实惠。【关键词】：推进电气节能，惠及于民引言我国在社会经济稳步持续发展的同时，积极改善人民群众的生活水平和生活条件。近年来，人民的居住条件得到了极大的改善。国家经济的高速增长，能源的使用和消费也在迅速增长。比如电力的供应也越来越紧张。每年的用电高峰，供电缺口都在增大，而且我国发电所使用的主要能源是不可再生的煤，环境污染严重。所以，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源——电能，也就成为民用建筑电气中重点。在工作实践中，要针对民用建筑的多样情况，不断总结经验，探索节约能源的新思路和新方法。在民用建筑中，可以从以下几个方面推广节能用电措施：1、精心选择配电变压器先进更节能在民用建筑的施工过程中，要根据实际情况，选择更先进更节能的配电变压器。做到节约能源，消费实惠。随着市场经济的发展和科技的不断进步，新材料新工艺的广泛应用，新的低损耗配电变压器先后开发成功，尽管配电变压器已是高效率的设备，但由于数量的巨大和空载耗电的固定性，变压器效率即使有微小的改进也能获得相当大的能源节约和减少温室气体的排放，因此其本身存在巨大的节能潜力。现在，在我国应用的较多的主要有箱式变压器，干式变压器，油浸式变压器等。1.1箱式变压器：这种箱式变压器即为高低压预制式变电站，由变压器制造厂生产。因为占地面积较小而且就近设于负荷中心，可降低线损，也属于节能变压器，现在在民用住宅小区中应用非常多。1.2干式变压器：近几年，我国的民用建筑也出现了新的变化。高层及大中型建筑逐年增多，以前用量较少的干式变压器，因为它的结构简单，维护方便，安全性能好等优点已得到很大发展。目前SC9型为国内干式新型节能变压器，损耗比老产品大大降低，比老SC8干式变压器空载损耗平均降低百分之八十七，负载损耗平均降低百分之十，另外变压器的噪音水平也明显降低。21.3油浸式变压器：这种变压器，在我国的使用过程中，得到了不断的改进。国家从1999年起国家规定淘汰并停止生产S7系列油浸式配电变压器。2001年在S9基础上我国又开发出S11系列变压器，使空载损耗进一步降低。S11型变压器适应范围广，性能水平优于S9，节约能源，与S9变压器比，它的空载损耗平均降低百分之三十，空载电流平均下降百分之七十，而且噪音水平也下降了，减少了城市的噪音污染。从上面的分析和介绍来看，适合国内需求的节能产品是S9型及S11型配电变压器。有防火要求的地方，可采用环氧树脂浇注的干式变压器，住宅小区多为箱式变压器。而配电变压器的节能原理主要体现在减少变压器的有功功率损耗，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。Po部分为空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。在选用变压器时，应选用节能型的；同时，还要考虑到实用的经济价值。举下例可看出其不可取的程度。例如：SC3－2000KVA的变压器，当β＝50％时相对于β＝85％时可节能为P＝16.01×（0.852－0.52）＝7.56KW，按商场最高用电小时计：每天12小时，365天全营业，则总节约电能：Ｗ＝7.56×12×365＝33113ＫＷ•ｈ。按营业性电价每度0.78元计，则每年节约：33113×0.78＝25828元。按每千瓦的初装费投资：2000KVA变压器应是大型民用建筑，必然双电源进线，则初装费每KVA为2240元，每年节能省下的电费只能提供（25828/2240＝11.53）11.53KVA的初装费。还有988.5KVA的初装费，加上由于加大变压器容量而多付的变压器价格，由于变压器增加而使出线开关柜、母联柜增加引起的设备购置费，安装上述设备使土建面积增加而引起的土建费用，这是笔相当可观的投资，还没有计及折旧维护等费用。从上面的分析，可以看出，取变压器负载率为50％是得不偿失的。事实上50％负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在75％～85％为宜。这样也可以做到物尽其用，因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年，20年后可能有更好的变压器问世，这样就可以有机会更换新的设备，才能使该建筑总趋技术领先地位。为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选3用大容量的变压器。2采用合适的无功补偿装置，提高设备的自然功率因数，减少对超前无功的需求2.1采用合适的无功补偿装置，提高设备的自然功率因数，减少对超前无功的需求，这是当前民用建筑中的非常重要的任务。目前，民用建筑设计中，绝大部分采用变压器低压侧集中补偿，这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输，提高了用户处的功率因数，可以不受或少受供电局的罚款。而对用户，无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点，低压线路上的无功传输并没有减少，那么无功补偿也就达不到节能的目的。一般的情况下，在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法。对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置，空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所，可以集中补偿，但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能目的。2.2提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求，可采用功率因数较高的同步电动机；荧光灯可采用高次谐波系数低于１５％的电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯，单灯安装电容器等，都可使自然功率因数提高到0.85～0.95，这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。由于感抗产生的是滞后的无功，可采用电容器补偿。因为电容器产生的是超前的无功，两者可以相互抵消，即Q＝QL－QC，因此无功补偿，可以提高功率因数，因而也减小了无功的需求。减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点，就可以实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。3要高度重视线路上的能量损耗，尽量降到最低在施工建设过程中，要特别注意和重视电气线路损耗的问题。在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起重视。由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。其公式如下：△P＝３IΦ2R×10－3kw.式中：IΦ——相电流（A）R——线路电阻（Ω）。既要尊重客观规律，还要重视研究按规律办事的方法。线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻Ｒ＝P×L/s，即线路电阻与电导P4成正比，与线路截面S成反比，与线路长度Ｌ成正比，因此减少线路的损耗应从以下几方面入手。①应选用电导率较小的材质做导线。②减小导线长度。③增大导线截面。4关于照明节能的几点意见我国人口众多，用电量非常的大。据统计，我国照明用电量已占总用量的10%～12%。按照我国提出的“中国绿色照明工程”，照明节电已成为节能的重要方面。2004年12月1日国家正式实施《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）该标准不仅有“照明节能”，同时整个标准都贯穿了绿色照明的宗旨和理念。该标准要求设计者，运用科学合理的设计方法，正确选用优质和高效的照明器材，以及合理的配电系统、控制方式获得更好的节能效果。4.1关于每户电源进线建议。在民用建筑施工中，大多数住宅每户一般都为单相电源进线。随着社会的发展和生活水平的提高，高级住宅的冬季采暖与夏季降温已不完全是采用以往的分体式空调来完成，而是由家庭小型中央空调系统取而代之。家庭中央空调系统一般由风机盘管和空调主机组成，风机盘管依然为220V电源，空调主机则为380V电源。此时住宅电源应采用三相电源进线，出线回路亦设一路三相断路器作空调主机电源。4.2关于每户配电箱出线回路的设计建议。一般出线回路按照明、普通插座、空调插座、厨房插座、电热水器插座等回路设计。另一种方式，除了厨房和电热水器插座回路外，其余插座完全可以按房间分片区设置回路，且线路敷设方便，交叉少。近年来，我国的民用建筑施工过程中，出现了电热地板辐射采暖技术，这种系统以电力产生热源，通过敷设于地板表层下的柔性加热电缆以及传感探头，由电子温控器自动控制向房间供热采暖。根据不同地区系统功率指标(约50W-150W/㎡)于每户配电箱按房间面积分回路并带漏电保护预留容量。4.3科学选择，合理控制，达到用电实效。选择优质的电光源，科学的选用电光源，是照明节电的首要工作：节能的电光源发光效率要高，使得每瓦电（W）发出更多光通量（Lm）。白炽灯泡发光效率一般为7～20Lm/W，其寿命一般为1000h，特殊的为2000h；单端的紧凑型荧光灯（俗称节能灯）其光通量一般为50Lm/W，采用一只9W寿命3000～5000h的节能灯，完全可以替代40W的白炽灯泡；双端直管荧光灯T12型的光通量为55Lm/W，寿命为3000～5000h，而现在的T5型则达到90～110Lm/W，寿命可达8000～10000h.所以T12，T10甚至T8型的荧光灯都应该淘汰，不但可以节约大约50%的电能，还会改5善灯光的显色性。除以上光源外，还有高强气体放电灯，如高压钠灯、金属卤化物灯、无极灯、发光二极管和半导体照明灯等，科学技术的发展，电光源也层出不穷。要科学创新，科学发展。4.4大力推广照明节电器。安装照明系统节电器：目前国内外都大力推广照明节电器，在现在照明系统上加装节电控制设备。国内市场上的照明节能设备很多，其中照明控制节电装置所占比例最大。结束语我们相信，在科学发展观的正确指导下，随着经济高速发展，节约能源是保证社会经济可持续发展的必要条件，民用建筑节能特别电气节能也是非常重要组成部分。只要我们大家共同努力，积极开拓，勇于探索，我们的节约能源和社会发展的伟大目标一定能够实现！参考文献：[1]《建筑电气设计手册》中国建筑工业出版社.2003.4[2]JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》.[3].《建筑照明设计标准》GBB50034-2004.[4]李志安.压力容器断裂理论与缺陷评定[M].大连理工大学出版社.2002.2[5]张平.集成化声发射信号处理平台的研究[D].北京.清华大学机械工程系.2002.29-32.