探讨建筑供配电系统节能设计.doc

探讨建筑供配电系统节能设计.doc探讨建筑供配电系统节能设计
摘要：本文结合多年实际工作实际，主要对建筑供配电系统节能优 化设计作出相关分析，并从配电变压器节能经济优化选型设计、照明系统 的优化节能设计、以及电机拖动系统的优化节能设计等节能设计技术要点 进行分析研究。
关键词：建筑节能；节能设计；供配电系统；功率因数
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
一、供配电方面
（一） 供配电系统的节能设计
根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配 电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中 心，以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适 应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少 由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
（二） 变压器的节能设计
减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算：
AP=PO+B 2Pk
式中：AP——变压器的有功损耗（KW）； P0——变压器的空载损耗
（KW）； Pk——变压器的短路损耗（KW）； B——变压器的负载率。
P0作为变压器的空载损耗又称铁损，它是由铁芯涡流损耗及漏磁 损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，所以在选 用变压器时最好选择节能型变压器如S9, SL9, SC8等。它们采用优质冷 轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，减少 铁芯涡流损耗，45度全斜度接缝结构使接缝密合性好，减少了漏磁损耗。
Pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损，它取决于变压器 绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负荷率平方成正比。因此在选择 变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜芯变压器。0 2Pk用微分求它极值 时，是在0=50%时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在0=50%负 载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能 的。综合初装费，变压器、高低压柜、土建投资及运行费用，又要使变压 器在使用期内预留适当的余量，变压器最经济节能运行的负载率一般在 75%〜85%之间。
在选择变压器容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和 年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使 其工作在高效低耗区内。
（三）减少线路损耗
由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：
AP=3I2R ・ 10-3
式中：AP——三相输电线路的功率损耗（KW）； I——线电流（A）； R ——
线路相电阻（Q）。
其中“R”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。 如果在一个工程中由于线路上下纵横交错，一般工程线路总的不下万米， 大工程更是不计其数，造成电能损耗是相当可观的，所以减少线路能耗必 须引起设计人员的足够重视。在具体工程中，线路上电流一般是不变的， 那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=PL/S,即与导 线电阻率P、导线长度L成正比，与导线截面S成反比。要减少电阻值应 从以下几个方面考虑：
尽量选用电阻率P较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。
尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另 外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中 心，以减少供电半径。
电压降要求的前提下，