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浅谈建筑供配电系统设计中的节能方法与应用
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摘要：文章阐述了建筑供配电系统设计中的节能方法及应用。从建筑供配电系统运行中的主要损耗（变压器损耗、线路损耗）和照明节能着手，论述在建筑供配电系统设计时，如何合理选择变压器、配电导线、照明光源、灯具与照明控制方式等，最大程度节省无谓消耗的能量。
关键词：建筑供配电系统节能变压器损耗线路损耗照明节能设计引言
随着我国经济的飞速发展,人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源消耗急剧增加。目前，全世界建筑能耗约占能源总消费量的30％，中国占23％，因此，建筑节能成为中国节能战略的必然选择。建筑节能，即在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率。人类日常生活中的每一个环节都离不开电，建筑内所有设备也都离不开电，可以说建筑供配电系统是建筑的最基本的、应用最广泛的系统，因此建筑供配电系统节能是建筑节能的任务之一。建筑电气设计人员在进行建筑供配电系统设计时，在满足建筑功能及供电安全的同时应该考虑建筑电气节能。建筑电气节能是一项技术性强、影响因子复杂的工程。电力系统运行与国民经济和人民生活密切相关，供电的突然中断会造成很大的损失以致严重的后果。所以，建筑供配电系统设计方案，首先必须保证安全可靠供电和电能的质量，考虑节能应在满足建筑物的功能的前提下，采用先进技术，综合考虑初投资及长期运行的经济效益，最大程度节省无谓消耗的能量，达到真正节能的目的。
1降低供配电系统的传输损耗
电能在传输过程中产生传输损耗，传输损耗主要由供电系统提供。供配电系统的传输损耗主要是线路损耗和变压器损耗；消耗在传输线路阻抗中的损耗称为线路损耗，消耗在电力变压器中的损耗称为变压器损耗。传输损耗使供电效率降低，消耗无谓消耗的能量。降低传输损耗是供配电系统节能的主要措施之一，对供配电系统的经济运行有重要意义。
1、1降低变压器有功损耗
电力变压器的基本结构是将一、二次侧的绕组缠绕在由相互绝缘的硅钢片叠成的铁心上，利用电磁感应原理实现电压等级变换。负载电流在变压器一、二次侧绕组的电阻中产生的损耗称为“铜损”，与负载变化有关；变压器的铁心在交变磁场的作用下产生的损耗，称为“铁损”,其主要取决于变压器外加电压和频率，外加电压和频率不变时，“铁损”基本不变，可以认为与负载变化无关。
考虑变压器的短路损耗的换算关系，变压器在计算负荷下的有功损耗△PT可以根据“空载试验”和“短路试验”的结果，采用下式计算：
△PT=△POT+△PCUN（SC/SNT）2
式中△POT为变压器的空载损耗，近似为变压器的“铁损”；
△PCUN为变压器的空载损耗和短路损耗，近似为变压器的“铜损”；
SC、SNT为变压器的计算负荷和额定容量。
由上述可知，降低变压器损耗可以采用以下两种方法：一是选用节能型变压器，如S9、SL9及SC8型等油浸变压器及干式变压器，减少变压器的铁损；二是在技术经济性合理时，选择合适的变压器容量，减少传输系统的变压级数和变压器数量，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，降低变压器的铜损。
1、2降低线路损耗
供配电系统的线路损耗指交流电流在传输线路的阻抗中产生的损耗。导线作为供配电系统中功率传输的载体，导线的选择不仅关系到供电系统的安全和经济运行，还影响传输损耗。传输系统的阻抗、电流大小，是影响线路损耗的两个主要因素。因此，可根据工程具体情况采用以下措施降低线路损耗。1、降低传输线路的电阻和电抗。比如可根据用电负荷，选择合理的导线形式和截面，以电缆取代架空线路等，降低传输线路阻抗。2、在传输有功功率不变条件下，降低传输系统的电流，例如提高传输线路电压等级，可有效地降低传输线路电流。3、改善传输系统的功率因数。通过提高传输系统的功率因数，在传输有功功率不变的条件下，降低传输系统的电流，进而减小线路损耗。4、合理设置变配电所、配电箱等分配电能设备，尽量靠近用电负荷中心，以降低供电半径；线路敷设满足施工技术的前提下，尽量走直线，以减少电线长度，减小无谓损耗的能量。供配电系统中常用的导体材料有铜和铝，从自然资源的角度，铜比铝要稀少；从节能的角度，为了减少电能传输时引起的线路损耗，要求减小导线的阻抗，则选用电阻率ρ较小的铜比铝好；从输电的要求，导线的截面越大，则电压损失越小，损耗也越小，但意味着线路的投资和金属材料的消耗越大；从投资经济效益考虑，既