史 卉
（新疆钢铁设计院有限责任公司，新疆，乌鲁木齐，830000）
【摘 要】伴随着我国经济社会的快速发展以及信息技术的进一步提高，电力系统在不断提高的同时，正逐渐推广运用节能设计技术。而节能技术也成为将来电气自动化领域的发展趋势。
【关键字】低压电气；节能；光伏
一．低压电气系统节能技术发展历史
从20世纪70时代开始，面临突如其来的动力危机，建筑电气节能技术在各国逐渐被注重。1974年，第一部建筑电气节能有关技术标准(采暖空调等方面)由法国率先拟定和公布，这一标准一度被欧洲各国所采纳。1979年，美国动力信息组织(EIA)成立，首要担任统计美国建筑物电气动力消耗和支出数据，并每5年进行一次全面修订。1979年，日本公布了楼宇住所建筑保温隔热基本标准，并对所用的各种保温资料参数规定了最小极限标准。其时，发达国家已逐渐树立起完善的节能技术组织，并拟定了较为成熟的低压电气节能标准和规范。中国建筑电气节能技术起步较发达国家稍晚，于1986年公布了《民用建筑节能规划标准(采暖寓居建筑有些)》，节能率需求到达30%，是中国第一部建筑节能法规。中国工业化和城乡建筑发展迅猛，其建筑规划与速度史无前例，建筑能耗总量呈直线上升趋势，而低压电气能耗占能耗总量的30%左右，因而规划人员有必要采纳相应办法实现低压电气节能的目的。
二．低压电气体系节能技术现状
2.1变配电室节能在实际项目规划中，变配电所的挑选应尽可能处在负荷中间，来削减电能在线路上的损耗，电源供电半径应在250m以内。在高层建筑中，配电室应尽量挨近电井，对于比较大的建筑主体，应设置两个乃至更多电井。关于低压配电级数不宜超过3级。
2.2变压器中节能变压器是供配电体系的核心设备，据统计，其损耗可到达全部电气损耗的10%左右。损耗来源主要包括有功损耗和无功损耗。有功损耗主要是铁耗 和铜耗。
其中：Kn，Ke为磁滞系数，取决于变压器铁心资料；f为电源频率，Bm为最大磁通密度，Kf为波形系数，t为硅钢片厚度；
其中：I为变压器线圈电流，R为变压器线圈电阻。因而，咱们选定变压器时应尽量挑选新型资料的节能型变压器，如现在推行的S10、S11等高效系列，铁耗比一般变压器下降15%，而非晶合金变压器铁耗比S10、S11系列下降1/3；进步变压器二次侧功率因数，然后削减负荷电流，减小变压器铜耗。另外，变压器能量变换功率与变压器负载率之间并不是彻底成正比例关系，其高效能量变换功率是在变压器处于50%~60%的负载下获得，所以在确定变压器容量时，应当从技术性、节能性、高效性等方面，合理进行变压器选型规划，以防呈现容量挑选过大或者过小的现象，因为这样不仅达不到变压器的运转需求，并且还增加了本身损耗，构成资源浪费。
2.3供配电电缆节能
因为传输导线上存在电阻，所以电能在传输进程中会不可避免地发生有功功率损耗。减少线路损耗的途径主要有以下几点：选用电阻率较小的原料电缆，如新型耐热铝合金线缆；增大导线截面；铺设供电线路时尽量走直线，使线路最短，避免迂回供电。如表1所示，对电网进行升级改造，将原有线路升压，能大幅下降可变损耗。
2.4动力节能
在现代建筑中，电动机不可或缺，其损耗主要包括有功功率损耗和无功功率损耗，因而，提高其功率因数及工作功率是对电动机节能的首要办法。电动机无功功率主要是在体系中建立旋转磁场，异步电动机由于其工作原理，其转速一直小于同步转速，因而无功损耗较大；而同步电机转速基本接近同步转速，无功损耗较小。因而，挑选电动机时，能够尽量选用功率因数较高的同步电机，以节约电能损耗。磁性材料选用高品质、低损耗的高效异步电机(Y、YZ、YZR等系列)，相比较一般异步电机，其功率因数可进步8%左右，总损耗减少20%~30%，因而，在采用异步电动机时，应尽量挑选高效电机。其中，在工控范畴，变频器运用广泛，它选用V/F控制战略，调整电机电源频率然后间接影响或改变异步电机转速。变频器内部包括存储器，能够存储简略程序，按照设定好的程序，变频器会每隔一段时间主动检测电机负载改变，然后依据负载改变情况调用存储器内部程序，然后调整电机转速，提高异步电机在空载时的功率，节约了电能，因而在设计时尽可能选用变频调速技术。此外，咱们还能够经过无功补偿来提高电机的功率因数。对于容量较大且传输间隔较远的电机(风机、水泵、传送带等)，采取就地抵补偿办法，其他可采取集中补偿办法。
三．低压电气系统节能技术的发展趋势
3.1智能建筑体系
智能建筑能够采用现代核算机、信息通讯和主动控制技术，全面的对建筑物中的各类设备进行监控和控制，在满足建筑使用需求的前提下，实现最大限度的节能。跟据工程实践经验可知，通过对高效的节能设备和领先的主动化控制体系的施行，智能建筑能耗比一般建筑能耗下降30%~50%。例如供配电系统，智能建筑体系可检测到设备电压、电流、有功功率、功率因数以及设备是不是运转良好，然后，这些数据会被导入核算机程序，核算时依据其外部要素(如负载改变，天气情况等)，在后台主动实时调整各个设备，以到达最优节能状态。智能建筑体系会依据环境以最优的控制方法对照明进行控制，不只节约了很多电能，还延长了灯具运用寿命，节约了运转费用，同时，不一样的控制方法还能增强建筑的视觉美化作用。
3.2太阳能光伏技术
近几年，跟着光伏逆变技术的开展，住户安装太阳能电池板到建筑物房顶，终端经过控制器、逆变器连接到公共电网，消费者与电网互联，构成家庭光伏体系现已成为可能。这种具有并网功能的太阳能光伏混合动力体系够给电网供电，，这样不只确保了动力的有效运用，削减了无用损耗，并且在关键时刻还具有电力调峰的作用。其时，太阳能热水器现已在建筑行业里广泛运用，节能作用显著。某市自2014年起，100m以下新建高层住所强行推行运用太阳能。相信，在不久的将来太阳能光伏技术会愈加完善。此外新动力还有风力发电、地热和核能等，还处于不成熟期。
结束语
我国虽然是一个资源大国，但同时也是一个能耗大国，人均资源占有率只有世界平均水平的一半，节能减排尤为重要。因此，电气设计人员在设计低压电气系统时，应尽量考虑上述几种节能措施，尽最大努力为国家电气节能贡献自己的力量。
参考文献：
[1]廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海:上海交通大学,2012.
[2]于泽勇.建筑电气节能问题研究[D].济南:山东大学,2011.
论文作者:史卉
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/7
标签：节能论文; 变压器论文; 电气论文; 低压论文; 功率因数论文; 功率论文; 高效论文; 《工程建设标准化》2015年8月供稿论文;