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1、中國新技術(shù)新產(chǎn)品2010NO.4China New Technologies and Products建 筑 技 術(shù)中國新技術(shù)新產(chǎn)品民用建筑電氣中的主要節(jié)能措施趙國志（哈爾濱二工具科技有限公司， 黑龍江 哈爾濱 150000 ）1 選擇更先進(jìn)更節(jié)能的配電變壓器隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，新材料新工藝的廣泛應(yīng)用， 新的低損耗配電變壓器先后開發(fā)成功， 盡管配電變壓器已是高效率的設(shè)備， 但由于數(shù)量的巨大和空載耗電的固定性， 變壓器效率即使有微小的改進(jìn)也能獲得相當(dāng)大的能源節(jié)約和減少溫室氣體的排放， 因此其本身存在巨大的節(jié)能潛力. 現(xiàn)在在我國應(yīng)用的較多的主要有油浸式變壓器， 干式變壓器，箱式變壓2、器等。1.1 油浸式變壓器國家從 1999 年起國家規(guī)定淘汰并停止生產(chǎn) S7 系列油浸式配電變壓器， 2001 年在 S9 基礎(chǔ)上我國又開發(fā)出 S11 系列變壓器， 使空載損耗進(jìn)一步降低。 S11型變壓器適應(yīng)范圍廣， 性能水平優(yōu)于 S9， 節(jié)約能源， 與 S9 變壓器比， 它的空載損耗平均降低 30%，空載電流平均下降70%， 而且噪音水平也下降了， 減少了城市的噪音污染。1.2 干式變壓器近年隨著高層及大中型建筑的增多， 以前用量較少的干式變壓器因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)簡單， 維護(hù)方便， 安全性能好等優(yōu)點(diǎn)已得到很大發(fā)展。 目前 SC9 型為國內(nèi)干式新型節(jié)能變壓器， 損耗比老產(chǎn)品大大降低， 比老 SC8 3、干式變壓器空載損耗平均降低 87%，負(fù)載損耗平均降低 10%， 另外變壓器的噪音水平也明顯降低。1.3 箱式變壓器箱式變壓器即為高低壓預(yù)制式變電站， 由變壓器制造廠生產(chǎn)。因?yàn)檎嫉孛娣e較小而且就近設(shè)于負(fù)荷中心， 可降低線損， 也屬于節(jié)能變壓器， 現(xiàn)在在民用住宅小區(qū)中應(yīng)用非常多。綜上所述， 目前適合國內(nèi)需求的節(jié)能產(chǎn)品是S9 型及S11型配電變壓器， 有防火要求的地方， 可采用環(huán)氧樹脂澆注的干式變壓器， 住宅小區(qū)多為箱式變壓器。而配電變壓器的節(jié)能原理主要體現(xiàn)在減少變壓器的有功功率損耗， 變壓器的有功功率損耗如下式表示： PbPoPk2其中： Pb變壓器有功損耗 （KW ） ； Po變壓器的空載損耗（4、KW ） ； Pk變壓器的有載損耗（KW ） ） ； 變壓器的負(fù)載率。 Po部分為空載損耗又稱鐵損， 它是由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成， 是固定不變的部分， 大小隨矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝而定。 所以， 變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的， 如 S9、 及 SC9 等型油浸變壓器或干式變壓器， 它們都是采用優(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，以減少鐵芯的渦流損耗； 45全斜接縫結(jié)構(gòu)， 使接縫密合性好， 以減少漏磁損耗。Pk 是傳輸功率的損耗， 即變壓器的線損， 決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小， 即負(fù)載率 的平方成正比。因此， 應(yīng)選用阻值較小的繞組， 可采5、用銅芯變壓器。 從Pk2用微分求它的極值，在 50處每千瓦的負(fù)載，變壓器的能耗最小。 因此， 在 80 年代中期設(shè)計(jì)的民用建筑， 變壓器的負(fù)載率絕大部分在 50左右， 在實(shí)際使用中有一半變壓器沒有投入運(yùn)行， 這種做法有的一直沿襲至今。但是， 這僅是為了節(jié)能， 而沒有考慮經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2 減少線路上的能量損耗在一個(gè)工程中， 線路左右上下縱橫交錯(cuò)， 小工程線路全長不下萬米， 大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的， 減少線路上的能耗必須引起重視。由于線路上存在電阻， 有電流流過時(shí)， 就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。其公式如下： P3I2R103KW ）式中： I-相電流 （A ） R-線路電阻 6、（ ） 。線路上的電流是不能改變的， 要減少線路損耗， 只有減小線路電阻。線路電阻 RPL/s，即線路電阻與電導(dǎo) P 成正比， 與線路截面 S 成反比， 與線路長度L 成正比， 因此減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手。應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。 減小導(dǎo)線長度。 增大導(dǎo)線截面。3 采用合適的無功補(bǔ)償裝置，提高功率因素目前， 民用建筑設(shè)計(jì)中， 絕大部分采用變壓器低壓側(cè)集中補(bǔ)償， 這種做法僅減少了區(qū)域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸， 提高了用戶處的功率因數(shù)， 可以不受或少受供電局局的罰款。 而對(duì)用戶， 無功仍由變壓器低壓母線經(jīng)傳輸線路輸送到各用戶點(diǎn)， 低壓線路上的無功傳輸并沒有減少， 那么無7、功補(bǔ)償也就達(dá)不到節(jié)能的目的。在民用建筑中應(yīng)改變電容器集中安裝的做法， 對(duì)容量超過 10KW 的風(fēng)機(jī)、 水泵、傳送帶等電動(dòng)機(jī)端設(shè)置就地補(bǔ)償裝置， 空調(diào)主機(jī)及冷凍泵等常在其附近設(shè)專用變配電所， 可以集中補(bǔ)償， 但若供電距離超過 20m 時(shí)也最好采用就地補(bǔ)償。這樣才能使線路上的無功傳輸減少， 達(dá)到節(jié)能目的提高設(shè)備的自然功率因數(shù)， 以減少對(duì)超前無功的需求， 可采用功率因數(shù)較高的同步電動(dòng)機(jī)； 熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于 15的電子鎮(zhèn)流器； 采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈， 單燈安裝電容器等，都可使自然功率因數(shù)提高到0.850.95， 這就可減少系統(tǒng)高、 低壓線路傳輸?shù)某盁o功功率。 由于感抗產(chǎn)生的是滯后的8、無功，可采用電容器補(bǔ)償， 因?yàn)殡娙萜鳟a(chǎn)生的是超前的無功， 兩者可以相互抵消， 即 QQLQC， 因此無功補(bǔ)償， 可以提高功率因數(shù)， 因而也減小了無功的需求減少自然無功、 無功補(bǔ)償及補(bǔ)償裝置的安裝地點(diǎn)， 就可以實(shí)現(xiàn)合理的選擇無功補(bǔ)償方式而達(dá)到節(jié)能的目的。4 照明節(jié)能據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國照明用電量已占總用量的10%12%。按照我國提出的 “中國綠色照明工程” ， 照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。 2004年12 月 1 日國家正式實(shí)施建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50034-2004 ） 該標(biāo)準(zhǔn)不僅有 “照明節(jié)能” ， 同時(shí)整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都貫穿了綠色照明的宗旨和理念。該標(biāo)準(zhǔn)要求了設(shè)計(jì)著運(yùn)用科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法， 正確選用優(yōu)9、質(zhì)和高效的照明器材， 以及合理的配電系統(tǒng)， 控制方式獲得更好的節(jié)能效果。選擇優(yōu)質(zhì)的電光源科學(xué)的選用電光源是照明節(jié)電的首要工作： 節(jié)能的電光源發(fā)光效率要高， 使得每瓦電 （W ） 發(fā)出更多光通量 （Lm ） 。 白熾燈泡發(fā)光效率一般為 720Lm/W，其壽命一般為 1000h， 特殊的為 2000h； 單端的緊湊型熒光燈 （俗稱節(jié)能燈） 其光通量一般為 50Lm/W，采用一只 9W 壽命 30005000h 的節(jié)能燈完全可以替代 40W 的白熾燈泡；雙端直管熒光燈T12 型的光通量為 55Lm/W，壽命為 30005000h， 而現(xiàn)在的 T5 型則達(dá)到 90110Lm/W， 壽命可達(dá) 8000110、0000h.所以 T12， T10 甚至 T8 型的熒光燈都應(yīng)該淘汰， 不但可以節(jié)約大約 50%的電能，還會(huì)改善燈光的顯色性。除以上光源外， 還有高強(qiáng)氣體放電燈， 如高壓鈉燈、 金屬鹵化物燈、 無極燈、 發(fā)光二極管和半導(dǎo)體照明燈等， 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 電光源也層出不窮。選擇節(jié)電的照明電器配件在各種氣體放電光源中均需要有電器配件： 例如鎮(zhèn)流器， 舊的T12 熒光燈其電感鎮(zhèn)流器要消耗其 20%的電能， 40W 燈， 其鎮(zhèn)流器耗電約 8W； 而節(jié)能的電感鎮(zhèn)流器則耗電小于 10%， 更節(jié)能的電子鎮(zhèn)流器， 則只耗電其 23%， 也是一筆不小的節(jié)電措施。安裝照明系統(tǒng)節(jié)電器： 目前國內(nèi)外都大力推廣照明節(jié)電器11、， 在現(xiàn)在照明系統(tǒng)上加裝節(jié)電控制設(shè)備。 國內(nèi)市場上的照明節(jié)能設(shè)備很多， 其中照明控制節(jié)電裝置所占比例最大。合理利用太陽能： 太陽能作為最環(huán)保又節(jié)電的能源其利用前景是非常可觀的， 目前有些住宅小區(qū)和公共建筑的庭院照明， 景觀照明和樓梯間的公共照明已經(jīng)采用了這種技術(shù)， 在道路照明上也有應(yīng)用。它主要是根據(jù)光電效應(yīng)把太陽能直接變成電能供照明使用， 目前常用的硅太陽能電池就屬于這類換能部件， 它的換能效率可達(dá)13%到 20%。5 結(jié)束語總之， 隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展， 如何節(jié)約能源是保證可持續(xù)發(fā)展的必要條件， 民用建筑節(jié)能特別電氣節(jié)能也是非常重要組成部分。本文所涉及的內(nèi)容只是論述了民用建筑配電節(jié)能的主要途徑和12、措施， 供供配電設(shè)計(jì)和施工中作為基本點(diǎn)考慮。參考文獻(xiàn)1 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GBB50034-2004.2 建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 中國建筑工業(yè)出版社.3JGJ/T1a6-92 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 .4朱連元淺談建筑企業(yè)節(jié)能途徑 .摘要：近年來， 由于國家經(jīng)濟(jì)的高速增長， 電力供應(yīng)也越來越緊張， 每年的用電高峰， 供電缺口都在增大， 而且我國發(fā)電所使用的主要能源是不可再生的煤， 不僅對(duì)環(huán)境污染同時(shí)也不夠節(jié)約能源。所以， 各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求， 節(jié)約二次能源電能， 也就成為民用建筑電氣中重點(diǎn)。文章從民用建筑中影響節(jié)能的幾個(gè)主要方面闡述了節(jié)能理念和節(jié)能措施。關(guān)鍵詞：變壓器； 無功功率補(bǔ)償； 照明節(jié)能192-