090115建筑配電及照明節(jié)能的技術(shù)措施(演示稿).ppt

1、建筑配電與照明節(jié)能技術(shù)措施，任元會，中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計院，2009年1月15日，綱要，供配電系統(tǒng)節(jié)能自動化系統(tǒng)與節(jié)能實(shí)施綠色照明，節(jié)能環(huán)保是中國的一項(xiàng)重大國策，也是全世界共同關(guān)注的問題。煤炭、石油等不可再生能源，2005年列入“中長期節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃”的十大重點(diǎn)項(xiàng)目包括：“十一五”期間電氣系統(tǒng)節(jié)能項(xiàng)目、建筑節(jié)能項(xiàng)目、綠色照明項(xiàng)目、住宅和公共建筑，嚴(yán)格要求節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)為50%。城市綠色照明工程十一五規(guī)劃(GB50189-2005)在既有建筑綜合節(jié)能改造中對“綠色建筑”的探索，建筑電氣節(jié)能的特點(diǎn)，是綠色建筑確保用電安全和提供最佳使用服務(wù)條件的重要組成部分之一。運(yùn)用科技手段，采用高效設(shè)備和器材，注重健康和

2、環(huán)保，有效降低運(yùn)營成本。實(shí)施綠色照明涉及供配電系統(tǒng)、建筑自動化系統(tǒng)照明、建筑電氣節(jié)能、建筑電氣節(jié)能、供配電系統(tǒng)自動化系統(tǒng)節(jié)能等領(lǐng)域。建筑供配電系統(tǒng)的三要素：安全、可靠、節(jié)電、防人身觸電、供電可靠性：不應(yīng)發(fā)生突然停電，以免對人身安全造成威脅，設(shè)備損壞和運(yùn)行混亂，節(jié)約用電，用最少的電量滿足用戶的滿意度，節(jié)能措施1:合理設(shè)置變電站位置，目標(biāo)是盡可能縮短低壓(220/380伏)配電線路。在傳輸功率(p)不變的情況下，線路電流(I)與電壓(u)成反比。參見公式(1):低壓380伏是中壓10kV線路電流的26.3倍，而線路的電能損耗與電流的平方成正比。見公式(2):380伏的功率損耗是10kV的690倍節(jié)

3、能措施2:提高線路的功率因數(shù)一般建筑中的電器設(shè)備功率因數(shù)較低，如電冰箱、水泵、送風(fēng)和排氣扇等。功率因數(shù)約為0.5-0.65，電梯約為0.4-0.5，照明氣體放電燈約為0.5-0.6。供電部門不允許低功率因數(shù)的后果。不小于0.9的要求會增加線路電流，從而大大增加線路損耗。同樣，電流的增加也會增加變壓器損耗。降低變壓器利用率和提高功率因數(shù)的措施：合理選擇電機(jī)類型和容量(見后文)，選擇低諧波高功率因數(shù)的放電燈鎮(zhèn)流器(見后文)，對風(fēng)機(jī)、水泵等負(fù)載變化大的設(shè)備的電機(jī)設(shè)置變頻調(diào)速，設(shè)置一定容量的補(bǔ)償電容裝置，設(shè)置適當(dāng)?shù)臑V波裝置控制諧波，節(jié)約能源。3:變壓器選擇與節(jié)能，一座年用變壓器容量可達(dá)5000-100

4、00千伏安的大中型建筑，如果變壓器選擇得當(dāng)，可產(chǎn)生變壓器損耗降低20%-30%的潛力。采用新型節(jié)能變壓器合理確定變壓器容量的措施：使變壓器的負(fù)荷率不低于0.3，也不高于0.85，并最好將變壓器的功率因數(shù)提高到0.5-0.7，降低諧波含量。采取上述措施的經(jīng)濟(jì)原則是選擇增加的變壓器成本，應(yīng)在整個壽命周期內(nèi)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較(TOC法，包括利率和通貨膨脹率，并考慮能源價格的增長率)，無論是新建還是節(jié)能改造，一般建議在2-5年內(nèi)收回增加的成本。節(jié)能措施4:適當(dāng)增加配電線路的導(dǎo)線截面，降低線損。電線和電纜橫截面的選擇原則通常根據(jù)技術(shù)因素(發(fā)熱、電壓損失等)來確定。)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)原理，而橫截面也應(yīng)根據(jù)“經(jīng)濟(jì)電

5、流”來確定。也就是說，將適當(dāng)增加斷面以減少損失的經(jīng)濟(jì)原則與TOC法進(jìn)行了比較，證明運(yùn)行中節(jié)約的電費(fèi)可以合理補(bǔ)償新建設(shè)項(xiàng)目增加的投資，建議在2-4年內(nèi)收回增加的投資。節(jié)能措施5:電機(jī)應(yīng)用與節(jié)能電機(jī)是耗電量最大的設(shè)備之一，其節(jié)能潛力巨大。電機(jī)節(jié)能的技術(shù)措施應(yīng)選擇或與高效和超高效電機(jī)相匹配。根據(jù)中小型異步電動機(jī)能效限定值和能效等級(GB18613-2006)的要求，選擇增加電動機(jī)負(fù)載率，應(yīng)大于0.8-0.9，而不是“大馬拉小車”，這樣可以提高效率和功率因數(shù)。如果負(fù)載變化很大，可以通過變頻調(diào)節(jié)(不通過阻尼器或閥門調(diào)節(jié))，可以不同程度地提高效率和功率因數(shù)。大部分電機(jī)由機(jī)械(如風(fēng)扇)驅(qū)動，因此，有必要提出

6、配套電機(jī)的節(jié)能要求。例如，新的YX2電機(jī)提高效率2-3個百分點(diǎn)，降低損耗20%-30%，增加投資15%-30%，1-2年即可回收。節(jié)能措施6:諧波控制和節(jié)能。諧波的有害波形失真主要來自電視機(jī)、電腦、不間斷電源、整流器、變頻調(diào)速、放電燈電子鎮(zhèn)流器等。這會造成電網(wǎng)污染和對微電子設(shè)備的干擾，降低線路的功率因數(shù)，增加線路電流，增加變壓器和線路損耗，并導(dǎo)致線路中性線電流增加。引發(fā)電氣火災(zāi)是一個不可忽視的因素。治理措施選擇低諧波設(shè)備和設(shè)備(如電子鎮(zhèn)流器)來設(shè)置濾波裝置，概述，建筑節(jié)能自動化系統(tǒng)的節(jié)能供配電系統(tǒng)和節(jié)能綠色照明的實(shí)施，自動化系統(tǒng)的主要內(nèi)容，建筑自動化系統(tǒng)(BAS)電力監(jiān)控管理系統(tǒng)照明控制調(diào)節(jié)系

7、統(tǒng)通信與信息系統(tǒng)消防與安全監(jiān)控系統(tǒng)集成，自動化系統(tǒng)的功能是節(jié)約能源，降低成本，提高管理水平，節(jié)省人力， 從系統(tǒng)數(shù)據(jù)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行，提高機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和可靠性，為用戶創(chuàng)造一個更安全、更方便、更舒適的工作和生活環(huán)境。 自動化系統(tǒng)的節(jié)能分析BAS，BAS:主要監(jiān)控空調(diào)、制冷和給排水，該系統(tǒng)是一個能源消耗大戶。巨大的節(jié)能潛力，控制冷水(熱水)的溫度，調(diào)整新鮮空氣的比例，利用自然風(fēng)合理設(shè)置公共場所的溫度，提高溫度控制的精度，提高能源利用效率，都是人力難以實(shí)現(xiàn)的。自動化系統(tǒng)節(jié)能分析-電力監(jiān)控與管理系統(tǒng)，電力監(jiān)控與管理系統(tǒng)提高了供電的安全性和可靠性，改善了電能質(zhì)量，合理地切換了變壓器的

8、運(yùn)行，提高和調(diào)整了功率因數(shù)，降低了無功損耗，監(jiān)控和管理了諧波，合理地節(jié)能，自動化系統(tǒng)節(jié)能分析-照明控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)，照明控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)：節(jié)能，延長了光源的使用壽命。打開和關(guān)閉樓梯井、走廊、電梯廳、大廳、夜景中的燈，根據(jù)自然光條件將燈打開和關(guān)閉一半，打開和關(guān)閉公共場所、通道等的燈。在半夜打開和關(guān)閉走廊中的燈，或者根據(jù)人們的動態(tài)和靜態(tài)燈來打開和關(guān)閉燈，并且在報告廳、多功能廳和娛樂場所的多個場景中設(shè)置調(diào)光和打開和關(guān)閉燈。自動化系統(tǒng)的節(jié)能分析。房間或辦公室控制系統(tǒng)功能：主要是空調(diào)和照明控制、調(diào)節(jié)和節(jié)能：-當(dāng)客人離開房間時自動延時斷電(不包括空調(diào))-當(dāng)客人晚上進(jìn)入房間時，1-2個燈自動打開。房間空調(diào)控制器

9、根據(jù)三種工作條件設(shè)置溫度調(diào)節(jié)范圍：無人居住、有人居住和有人居住除了空調(diào)，照明是另一個主要的電力消耗者。長期以來，酒店等建筑中使用的照明光源都比較落后，而且還有很多低能效的白熾燈，因此節(jié)電的潛力很大。實(shí)施綠色照明對于節(jié)約用電、為用戶提供良好的照明條件、降低運(yùn)營成本具有明顯的效益。節(jié)能措施1:應(yīng)用優(yōu)質(zhì)高效的光源，普通光源的性能和適用場所；*發(fā)光二極管主要用于有色彩、運(yùn)動和調(diào)光要求的場所，并且發(fā)展迅速。在不同地方選擇光源的要求-1。嚴(yán)格限制低效白熾燈的應(yīng)用是世界的必然趨勢，限制了鹵素?zé)舻膽?yīng)用。建筑照明的主要光源是熒光燈，它只用于小型和昂貴的商品，如珠寶和水晶制品。例如，陶瓷金屬鹵化物燈應(yīng)該用在大廳，

10、中庭，表演大廳等。在不同地方選擇光源的要求-2。熒光燈的選擇要求辦公室、機(jī)房、控制室、商店、餐廳、客房和浴室中的鏡燈應(yīng)使用直管燈。緊湊型熒光燈(以下簡稱CFL)可用于裝飾要求高的場所。應(yīng)使用小直徑燈：直管燈應(yīng)使用T8(直徑：26毫米)或T5(16毫米)，辦公室、機(jī)房、控制室、餐廳和暗槽應(yīng)使用4英尺長的燈(T8-36W、T5-28W)代替鹵磷酸鈣熒光燈。沒有使用2英尺長的小燈管。在大多數(shù)地方，熒光燈的顏色表不應(yīng)該是冷色(相關(guān)色溫Tcp5300K)，而是暖色(2700K-3300K-5300 K)或中間色。在不同地方選擇光源的要求是-3。光源的選擇需要辦公室、教室、客房和浴室的化妝鏡、窗簾燈和三色

11、直熒光燈。CFL可用于調(diào)光與調(diào)光電子鎮(zhèn)流器和發(fā)光二極管；燈將來可以用來做夜燈；衣柜燈可以使用發(fā)光二極管，不同地方選擇光源的要求是-4。對于發(fā)光二極管光源來說，它是近年來發(fā)展最快、前景最廣闊的一種新型光源，具有安全、壽命長、色彩豐富、抗振動、耐候、可調(diào)光等優(yōu)點(diǎn)。其光效也在不斷提高，但目前室內(nèi)照明仍有許多問題有待解決。應(yīng)用建議：適用于建筑裝飾、輪廓燈、園林綠化、噴泉燈、廣告牌、標(biāo)牌等需要彩燈、調(diào)光和動態(tài)燈的場所?？捎糜谂P室調(diào)光床頭燈、夜燈、樓道和電梯廳壁燈等。但要求使用高顯色性(Ra80)、低色溫(3300K)或中色溫(約4000K)。節(jié)能措施2:熒光燈應(yīng)采用以下兩種鎮(zhèn)流器，其特點(diǎn)是：節(jié)能感應(yīng)式：可靠、壽命長、諧波小的電子式：能效高、頻閃小、噪音低、重量輕、可調(diào)光。選擇電子鎮(zhèn)流器的技術(shù)要求是選擇高質(zhì)量、高可靠性的產(chǎn)品。投標(biāo)或采購時，應(yīng)建議保證期不少于5年或3年，以控制諧波含量：特別是燈功率=25W時，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的諧波限值非常寬。建議：要求三次諧波不超過20%，總諧波不超過25%。節(jié)能措施3:燈具的應(yīng)用和節(jié)能。在工廠、辦公室、教室等場所，主要