1．照明節電
照明節能就是在不降低照明質量的前提下,充分利用自然光的同時,選擇發光效率高、視覺舒適,使用壽命長的燈具。
1.1採用高效節能光源
白熾燈過去用得最廣泛,因爲它價格低廉,安裝維護簡單,它的致命弱點是發光效率太低,因此,目前常被各種發光效率高、光色好,顯色性能優異的新光源代替。低壓鈉燈和高壓鈉燈的發光效率高,但由於色溫低,顏色偏暖,顯色指數在40~60之間,顏色失真度大,只能用在路燈或廣場照明顯色指數在60的高顯色性鈉燈可與汞燈組成混光照明燈,用於工廠或體育館的照明。發光效率很高的金屬鹵化物燈,三基色熒光燈及稀土金屬熒光燈,由於色溫範圍廣,3200K~4000K,光色選擇性好,顯色指數又高,可達80~95,顏色失真度小,尤其金屬鹵化物燈對人的皮膚顯色性特別好,因此廣泛用於商場、展廳、車站的候車室,航空港的候機樓以及舞臺的燈光照明。熒光燈是大範圍照明所普遍採用的光源。因其發光效率高、顯色性好是一種冷光源,而與之配套的電感鎮流器(如40W熒光燈)所消耗的功率竟有8W之多,而且對電壓要求高,質量稍差的電感鎮流器噪音大,功率因數只有0.5,所以在大量採用熒光燈的場所,如果不配置電容補償器,就使得配電設備的效率降低。而電子鎮流器比電感鎮流器節能20%,功率因數達0.9以上。其節約的電能是相當可觀的。但在選擇電子鎮流器時,要注意產品的性能,有的產品爲了降低造價取消防電磁干擾濾波器;降低諧波含量修正電路及軟啓動電路,看似售價低,若大量集中使用這種產品,會造成相互之間由於浪涌電流的衝擊,燒壞器件。而諧波含量不合要求,會造成中性線過熱引起火災。因此絕不能選用功能不完善的產品,否則,達不到節能的效果,還增加了投資。
1.2電路控制方式節電
對於長期需要開停,但又要按人流的多少自動調整照度的場合,在增加投資不多的情況下,對熒光燈可利用調電後的方式,固定幾級調節,如北京地鐵採用澳大利亞的調光設備就是如此。對於住宅樓、辦公樓等公共樓梯間、樓道等應採用光感應延時開關,這不僅節約了電能,而且大大延長了燈泡的壽命。實踐證明,住宅樓梯間燈採用了以上開關後,更換燈泡的週期大大延長,而且燈泡容量受開關的控制也不會過大,杜絕了以往樓梯間使用大容量燈泡晝夜長明的浪費現象。
2．電力變壓器的正確選擇
變壓器的損耗包括空載損耗和負載損耗,即Pb=P0+B2Pk,式中Pb爲變壓器的有功損耗,P0爲變壓器的空載損耗,Pk爲變壓器的有載損耗,B爲變壓器的負載率。P0又稱鐵損,它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,是固定不變的部分,它的大小取決於矽鋼片的性能及鐵芯製造工藝。所以變壓器應選用節能型的,如S9、SL9及SC8型等油浸變壓器及乾式變壓器。Pk
是功率傳輸的損耗,即變壓器的線損,它決定於變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,與負載率B的平方成正比。當B=50%時變壓器的能耗最小。此時,僅僅是爲了節能而沒有考慮經濟價值。其實變壓器實際運行的負荷率是很不均勻的,根據《變壓器允許過負荷係數的負荷率最大負荷持續時間關係曲線》可求得變壓器的過負荷係數,所以在確定變壓器容量時,可按80%的負荷率選擇。若變壓器選擇容量過大,長期低於經濟運行的負荷率,會造成有功損耗的上升,因爲其鐵損並沒有減少。相反,容量過大,鐵損增大。爲減小變壓器損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時,在合理分配負荷的情況下,儘可能減少變壓器的臺數,選用大容量的變壓器。例如需裝機容量爲2000kVA,可選二臺1000kVA,不選4臺500kVA。
3．減少線路上的電能損耗
低壓線路截面選擇的一般原則是按發熱條件、機械強度、電壓損失,並按熱穩定校覈其最小截面,當線路較長時,電壓損失較大,這時主要依*電壓損失的計算選擇截面。因爲線路上的電流是不能改變的,要減少線路的損耗,只有減少線路電阻。線路電阻R=LSQ,即與線路電阻電導率Q成正比,與線路截面積S成反比,與線路的長度成正比。因此,減少線路的損耗應從以下幾方面考慮。
(1)應選用電導率Q較小的材質作導線,一般選擇銅芯線。
(2)減小導線的長度,首先線路儘可能走直線,少走彎路,以減少導線長度;其次低壓線路應不走或少走回頭路,以減少來回線路上的電能損失;第三,變壓器儘量接近負荷中心,以減少供電距離。
(3)適當增大導線的截面,對於比較長的線路,除滿足載流量、熱穩定、保護的'配合及電壓損失所選定的截面外,可適當再加大一級導線的截面,這樣可以延長導線的使用壽命,減少線路的損耗,減少火災危險,而且提高了供電質量,併爲負荷的發展留有餘地。
4．提高系統的功率因數
線路上傳輸的功率分爲有功功率和無功功率,有功功率是滿足建築物功能所必需的,因此是不可變的,系統中的用電設備如電動機、變壓器、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產生滯後的無功,這就需要從系統中引入超前的無功相抵消,這時無功在線路上就產生了有功損耗,怎樣使這部分損耗降到最低呢?可以採取以下措施。
(1)提高設備的自然功率因數,以減少對超前無功的需求,可採用功率因數較高的電動機,電感鎮流器的氣體放電燈加裝電容器。
(2)在機旁就地安裝無功補償裝置,功率因數提高後可大大降低線路中的損耗,提高電網及配電線路的輸送能力,達到節電節能的目的。
目前,在民用建築中大部分採用變壓器0.4kV側集中補償,這僅改善了配電變壓器低壓側母線上0.4kV以上電網的功率因數,而對用戶而言,低壓配電線路功率因數得不到改善,那麼無功補償也就達不到節電的目的。
民用建築的節電潛力很大,在設計中要精心考慮,在選擇新型節能設備上,要充分了解其原理、性能、效果,以達到真正節電的目的。