淺談電氣節(jié)能 在線

淺談電氣節(jié)能徐

華2015-9-18電氣節(jié)能技術(shù)主要內(nèi)容供配電系統(tǒng)的節(jié)能電氣照明的節(jié)能用電設(shè)備的節(jié)能計量與管理可再生能源利用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能?。?！設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在節(jié)能設(shè)計中的作用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是法律依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有問題或選用標(biāo)準(zhǔn)不當(dāng)，節(jié)能的源頭就有問題；與國際接軌，但歐、美、日不同時，我們要高標(biāo)準(zhǔn)，這是我國規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)修編的一個趨向。綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的“四節(jié)一環(huán)?！?，其中，節(jié)材是一項(xiàng)很重要的內(nèi)容，電氣節(jié)材往往還可把系統(tǒng)做的簡單，而簡單的也往往是最可靠的。如負(fù)荷等級確定，隨意提高等級，造成變壓器負(fù)荷率低，節(jié)能措施要求變壓器負(fù)荷率在60%~80%的范圍，如果一二級負(fù)荷偏多，怎么實(shí)現(xiàn)？如電氣漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，不看實(shí)際規(guī)模越做越大，火災(zāi)發(fā)生是有條件的，要有氧氣、可燃物才能發(fā)生火災(zāi)----火災(zāi)防范在電氣設(shè)計中引起的混亂和浪費(fèi)，用大量的技術(shù)手段和金錢去堵截小概率事件，不注重施工和運(yùn)營管理---往往造成系統(tǒng)復(fù)雜，難于管理，效果不佳。---不節(jié)材也不節(jié)能。如雙電源供電，到處裝切換開關(guān)；現(xiàn)在電纜制造水平越來越高，有無必要都是雙路供電到末端，值得商榷，造成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象嚴(yán)重；重視保險系數(shù)，系統(tǒng)復(fù)雜，看似完美無缺，輕視安裝環(huán)節(jié)，可靠性更低。如“每套住宅應(yīng)設(shè)置自恢復(fù)式過、欠電壓保護(hù)電器”的要求，造成浪費(fèi)，效果如何？切忌為所謂的可靠性不斷增加系統(tǒng)。以“安全的名義”增加的系統(tǒng)，到底效果如何？1.

供配電系統(tǒng)的節(jié)能正確劃分負(fù)荷等級（《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009）--不能人為提高負(fù)荷等級合理選擇供電電壓等級---減少線路損耗（國家電網(wǎng)公司業(yè)擴(kuò)供電方案編制導(dǎo)則）注1：無35KV電壓等級的，10KV電壓等級受電變壓器總?cè)萘繛?00KVA至15000KVA。注2：供電半徑超過本級電壓規(guī)定時，可按高一級電壓供電。1.

供配電系統(tǒng)的節(jié)能合理選擇供電電壓等級---減少線路損耗（國家電網(wǎng)公司業(yè)擴(kuò)供電方案編制導(dǎo)則）電動機(jī)功率為多大時，宜采用中（高）壓供電方式：（啟動和節(jié)能）《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB

50736-2012第8.2.4條規(guī)定：電動壓縮式冷水機(jī)組電動機(jī)的供電方式應(yīng)符合下列要求：① 當(dāng)單臺電動機(jī)的額定輸入功率大于1200kW時，應(yīng)采用中（高）壓供電方式。② 當(dāng)單臺電動機(jī)的額定輸入功率大于900kW而小于或等于1200kW時，宜采用中（高）壓供電方式。③ 當(dāng)單臺電動機(jī)的額定輸入功率大于650kW而小于或等于900kW時，可采用中（高）壓供電方式。【需討論】《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施—電氣節(jié)能專篇》4.4章節(jié)中對于選擇高壓電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)為大于200kW時宜采用。采用變頻調(diào)速裝置驅(qū)動的電動機(jī)啟動電流小，500KW以下的電動機(jī)可選用380V電壓等級的低壓電動機(jī)，500KW及以上、800KW以下的電動機(jī)宜選用660V或10（6）KV電壓等級。1.

供配電系統(tǒng)的節(jié)能3.負(fù)荷計算—合理確定負(fù)荷指標(biāo)（節(jié)能指標(biāo)）國內(nèi)最注重---但效果最不理想，合理選擇變壓器容量和臺數(shù)，變壓器負(fù)荷率設(shè)計值宜在60%~80%的范圍。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率的確定（一二級負(fù)荷降低）3.功率因數(shù)補(bǔ)償---3.諧波治理--《建筑電氣工程電磁兼容技術(shù)規(guī)范》報批----加裝有源濾波器來吸收電網(wǎng)的諧波，以減少和消除諧波的干擾，把奇次諧波控制在允許的范圍內(nèi)，保證電網(wǎng)和各類設(shè)備安全可靠地運(yùn)行。---但切忌不問場合3.線路路徑與截面3. 備用電源和應(yīng)急電源的設(shè)置與容量的確定。2.電氣照明節(jié)能----綠色照明□實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施：1.正確選擇照度標(biāo)準(zhǔn)；2.合理選擇照明方式；3.使用高光效光源；4.推廣高效節(jié)能燈具；5.使用節(jié)能型鎮(zhèn)流器；6.照明配電及控制節(jié)能；7.建筑環(huán)境節(jié)能。2.1正確選擇照度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是法律依據(jù)

設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有問題或選用標(biāo)準(zhǔn)不當(dāng)，照明節(jié)能的源頭就有問題；高標(biāo)準(zhǔn)不節(jié)能，而低標(biāo)準(zhǔn)又降低照明質(zhì)量，在保證照明質(zhì)量和照度的條件下實(shí)施節(jié)能才又意義；

照明設(shè)計以滿足功能為主，但藝術(shù)性要求越來越高，照明標(biāo)準(zhǔn)能否兼顧這種要求和變化。如辦公場所，均勻度是否要求那么高，有些變化行不行？呼吁設(shè)計院重視照明行業(yè)，“照明圈”很熱鬧，但設(shè)計院的聲音漸弱！2.2實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施---照明方式合理選擇照明方式---照明設(shè)計最應(yīng)注意的1工作場所應(yīng)設(shè)置一般照明；照明技術(shù)發(fā)展很快，照明方式要巧妙運(yùn)用當(dāng)同一場所內(nèi)的不同區(qū)域有不同照度要求時，應(yīng)采用分區(qū)一般照明；對于作業(yè)面照度要求較高，只采用一般照明不合理的場所，宜采用混合照明；在一個工作場所內(nèi)不應(yīng)只采用局部照明；當(dāng)需要提高特定區(qū)域或目標(biāo)的照度時，宜采用重點(diǎn)照明。一般照明----為照亮整個場所而設(shè)置的均勻照明。局部照明----特定視覺工作用的、為照亮某個局部而設(shè)置的照明。

分區(qū)一般照明---對某一特定區(qū)域，如進(jìn)行工作的地點(diǎn)，設(shè)計成不同的照度來照亮該一區(qū)域的一般照明?；旌险彰?----由一般照明與局部照明組成的照明。4. 重點(diǎn)照明----為提高指定區(qū)域或目標(biāo)的照度，使其比周圍區(qū)域突出的照明。(辦公室照明）辦公室照明一般照明+局部照明辦公室電腦使用普遍一般照明照度能否減小用落地?zé)?、臺燈增加桌面照度考慮空間光環(huán)境考慮人員情緒變化，照度不一定一成不變Motivelighting，功能性、藝術(shù)性、人的情緒等綜合考慮2.3

實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施----光源選用原則（一）滿足場所使用對顯色性的要求（二）更高光效（1m/W），達(dá)到更好的節(jié)能、環(huán)保效果（三）合適的色溫（四）較穩(wěn)定的發(fā)光（五）良好的啟點(diǎn)特性（六）使用壽命更長（七）性能價格比好實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施發(fā)光二極管LED（Light

Emiting

Diode）壽命長——達(dá)100000h單色性好——輻射光譜為窄帶多種顏色——紅、黃、綠、藍(lán)、白，無需濾色，耐震性好安全——低電壓、低溫升節(jié)能——光利用率高顯色性好——Ra為75~85適用：交通信號燈、機(jī)場標(biāo)志燈、夜景照明、庭院美化、商業(yè)裝飾、廣告、大屏幕背景、汽車尾燈、建筑標(biāo)志、應(yīng)急疏散標(biāo)志等。將解決一系列技術(shù)問題，如配套燈具，顯色性提高，色溫的多樣性等，LED由夜景照明、道路照明進(jìn)入建筑照明領(lǐng)域，引起照明光源又一次革命性飛躍。世博園區(qū)內(nèi)使用10.5億顆LED芯片；場館室內(nèi)照明光源中約80%采用LED夜景照明地下車庫、變電所、公共走廊博物館照明2.4

實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施---使用高效節(jié)能燈具燈具選擇原則（一）燈具效率（η）高：η=ΦL/ΦO，取決于反射器形狀和材料，出光口大小，漫射罩或格柵形狀和材料；（二）燈具配光應(yīng)適應(yīng)場所條件；（三）眩光限制符合使用場所要求；（四）符合環(huán)境條件的IP等級按室形指數(shù)（RI）或室空間比（RCR）選擇燈具的配光，以提高利用系數(shù)，參考下表。選用光通維持率高的燈具：涉及反射面、漫射罩、透光罩材料抗老化、防靜電性能及維修性能。按RCR或RI選擇燈具配光RCRRI燈具配光類型最大允許距高比1~35~1.67寬配光2.5~1.53~61.67~0.83中配光1.5~1.06~100.83~0.5窄配光1.0~0.52.5實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施----推廣節(jié)能型鎮(zhèn)流器氣體放電燈必須配套鎮(zhèn)流器才能正常工作。直管熒光燈鎮(zhèn)流器傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器（以下用符號“LB”）和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器（符號“SELB”）、電子鎮(zhèn)流器（符號“EB”），EB按標(biāo)準(zhǔn)又分為H級和L級。SELB是在LB基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，其自身功耗下降約40~50%，使燈的系統(tǒng)功耗降低約8%，由于鐵芯材料好，工藝合理，溫升較低，可靠性更高，壽命更長，產(chǎn)品質(zhì)量較穩(wěn)定，雖硅鋼片用量增大，價格稍高，但可從節(jié)能和使用壽命得到補(bǔ)償，容易獲得回收。應(yīng)該積極應(yīng)用SELB和EB，而不使用傳統(tǒng)的LB。使用SELB比LB價高一些，但從節(jié)省電費(fèi)中能很快回收（一年內(nèi)）。一般場所選用SELB，價格較低，回收期短，使用壽命長，可靠性好，電磁干擾小等優(yōu)點(diǎn)，更易于被用戶接受；對于視覺要求高、無頻閃的連續(xù)作業(yè)場所，要求安靜的場所（如醫(yī)院、閱覽）等，選用EB更合適。使用EB時，宜用優(yōu)質(zhì)的L級產(chǎn)品，其諧波含量小，避免中性線過流。2.5實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施----推廣節(jié)能型鎮(zhèn)流器2自鎮(zhèn)流熒光燈鎮(zhèn)流器這種燈的燈管和鎮(zhèn)流器自成一體，配套性強(qiáng)。由于其功率較小，多在5~25W之間，由于小功率的

EB產(chǎn)品質(zhì)量較易過關(guān)，而LB或SELB的重量大，起動也較困難，所以絕大多數(shù)均配套EB產(chǎn)品。3高壓鈉燈鎮(zhèn)流器為了降低鎮(zhèn)流器功耗，同樣在發(fā)展SELB和EB，逐步取代LB產(chǎn)品。所不同的是，SELB是對LB的改進(jìn)提高，技術(shù)上成熟，節(jié)能效果比較明顯；而EB研制時間短，功率比較大，技術(shù)難度較大，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不充分，特別是150W以上的，節(jié)能效果不明顯，目前不能普遍推廣應(yīng)用。當(dāng)前，推廣應(yīng)用SELB代替LB是主要課題。按國際銅協(xié)（中國）提供的資料，SELB與LB的功耗比較列于下表。高壓鈉燈雙功率節(jié)能鎮(zhèn)流器道路照明等場所，后半夜車流、人流較少時，為了節(jié)能，可以降低照度一半，一只400W鈉燈，后半夜降功率運(yùn)行，每年減少用電量達(dá)400kWh，可以用集中遙控或自控，也可用定時自控實(shí)施。用電子鎮(zhèn)流器也可以實(shí)現(xiàn)雙功率運(yùn)行。高壓鈉燈恒功率鎮(zhèn)流器電源電壓升高時，燈功率將大幅度增加，如電壓為額定值的110%時，燈功率將達(dá)額定值的128%左右。對于道路照明，半夜以后，電壓升高很多，燈功率和輸出光通大幅度升高。用恒功率鎮(zhèn)流器，可保持燈功率不變。達(dá)到節(jié)能和延長燈泡壽命的目的。2.5實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施----推廣節(jié)能型鎮(zhèn)流器6

金屬鹵化物鎮(zhèn)流器近年來研制了SELB和EB兩類鎮(zhèn)流器，而金鹵燈的EB技術(shù)難度更大，暫時不宜普遍推廣；而SELB比較成熟，有較好節(jié)能效果，應(yīng)予推廣應(yīng)用。關(guān)于恒功率和雙功率鎮(zhèn)流器和高壓鈉燈基本相同。金鹵燈鎮(zhèn)流器和燈泡的配套美標(biāo)金鹵燈和歐標(biāo)金鹵燈的鎮(zhèn)流器不同，歐標(biāo)金鹵燈可用鈉燈線路或汞燈線路，即可用電感鎮(zhèn)流器加觸發(fā)器；而美標(biāo)金鹵燈則應(yīng)配置專用的CWA鎮(zhèn)流器，即超前頂峰式（漏磁升壓式）鎮(zhèn)流器，否則將使啟動困難，降低光效，色溫不穩(wěn)定，降低燈泡壽命。CWA鎮(zhèn)流器價格較高，安裝時往往用普通的鎮(zhèn)流器代替，導(dǎo)致使用效果不好。2.5實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施----推廣節(jié)能型鎮(zhèn)流器2.6實(shí)施照明節(jié)能的主要技術(shù)措施---照明配電與控制節(jié)能（一）

穩(wěn)定電壓：當(dāng)光源端電壓為1.1Un時，輸入功率增加以下百分?jǐn)?shù)：白熾燈、熒光燈——14%~15%

金鹵燈——20%~25%

鈉

燈——28%~29%

后半夜使用的路燈、走廊、樓梯燈更為突出。如某街道100只250W鈉燈，后半夜電壓升高10%，年增電耗19000kWh。

設(shè)計中應(yīng)考慮穩(wěn)定電壓措施，如采用照明專用變壓器，并且自動穩(wěn)壓；和電力負(fù)荷共用變壓器時，應(yīng)避開沖擊性負(fù)荷對照明的影響。照明電源線路采用三相供電時，應(yīng)盡量使三相照明負(fù)荷平衡，最大相線的負(fù)荷不宜超過三相負(fù)荷平均值的115%，最小相線的負(fù)荷不宜小于三相負(fù)荷平均值的85%，以免影響光源的發(fā)光效率并減少電壓損失。（二）提高COSΦ：上述街道鈉燈，每燈裝一電容器，COSΦ提高到0.9，線路損耗每年降低

4000~5000kWh（未計變壓器損耗）。（三）降低線路阻抗：適當(dāng)加大截面，用電纜或穿管線路。（四）合理的控制方式：有很多種控制，如微機(jī)自動開關(guān)燈，調(diào)壓、調(diào)光方控，還有對道路燈（鈉燈）采用恒功率輸入，恒光通輸出，采用后半夜降低燈端電壓或燈功率，以降低光輸出，節(jié)約輸入電能等。照明能效標(biāo)準(zhǔn)能效標(biāo)準(zhǔn)包含兩類：一是各類光源、燈具、鎮(zhèn)流器的能效限定值和節(jié)能評價值；二是照明設(shè)計能效標(biāo)準(zhǔn)。照明功率密度值（LPD）評價照明設(shè)計能效。

LPD=(PL+PB

)/S式中PL——光源功率（W）；PB——鎮(zhèn)流器功率（W）；S——房間面積（m2）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑場所的LPD最高限值，定的LPD值系強(qiáng)制性條文，設(shè)計中必須嚴(yán)格執(zhí)行。2.7

建筑環(huán)境與節(jié)能充分利用自然光實(shí)現(xiàn)恒照度提高室內(nèi)各表面反射比3.建筑設(shè)備的節(jié)能變壓器---節(jié)能變壓器空調(diào)設(shè)備給排水設(shè)備電動機(jī)電梯4.可再生能源利用光伏發(fā)電---建筑一體化光伏發(fā)電導(dǎo)光管應(yīng)用光導(dǎo)照明系統(tǒng)室外的自然光線透過采光罩，經(jīng)由特殊制作的光導(dǎo)管傳輸和強(qiáng)化至室內(nèi)漫射裝置，把自然光均勻高效地照射到室內(nèi)任何需要光線的地方。地下場所運(yùn)用綠建標(biāo)準(zhǔn)電氣內(nèi)容----綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)GB/T

50378-20141. 節(jié)地與室外環(huán)境---相關(guān)2分4.2.4建筑及照明設(shè)計避免產(chǎn)生光污染，評價總分值為4分，并按下列規(guī)則分別評分并累計：1玻璃幕墻可見光反射比不大于0.2，得2分；2室外夜景照明光污染的限制符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市夜景照明設(shè)計規(guī)范》JGJ/T

163的規(guī)定，得2分。節(jié)能與能源利用控制項(xiàng)5.1.2不應(yīng)采用電直接加熱設(shè)備作為供暖空調(diào)系統(tǒng)的供暖熱源和空氣加濕熱源。5.1.3冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗應(yīng)進(jìn)行獨(dú)立分項(xiàng)計量。5.1.4各房間或場所的照明功率密度值不應(yīng)高于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》G

B

50034中規(guī)定的現(xiàn)行值。綠建標(biāo)準(zhǔn)電氣內(nèi)容節(jié)能與能源利用評分項(xiàng)—相關(guān)31分5.2.9走廊、樓梯間、門廳、大堂、大空間、地下停車場等場所的照明系統(tǒng)采取分區(qū)、定時、感應(yīng)等節(jié)能控制措施，評價分值為5分。5.2.1

0照明功率密度值達(dá)到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034中規(guī)定的目標(biāo)值，評價總分值為8分。主要功能房間滿足要求，得4分；所有區(qū)域均滿足要求，得8分。5.2.1

1合理選用電梯和自動扶梯，并采取電梯群控、扶梯自動啟停等節(jié)能控制措施，評價分值為3分。5.2.1

2合理選用節(jié)能型電氣設(shè)備，評價總分值為5分，并按下列規(guī)則分別評分并累計：1三相配電變壓器滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》G

B