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建築電氣中供配電系統的節能設計

根據負荷容量, 供電距離及分佈, 用電設備特點等因素合理設計供配電系統, 做到系統儘量簡單可靠, 操作方便。 變配電所應儘量靠近負荷中心, 以縮短配電半經和減少線路損耗。 合理選擇變壓器的容量和台數, 以適應由於季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器, 實現經濟運行減少由於輕載運行造成的不必要電能損耗。

在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性, 會產生滯後的無功電流, 它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,

無形中又增加了線路的功率損耗。

然而這部分損耗是可以避免的: (1)在設計中盡可能採用功率因數高的用電設備如同步電動機等, 電感性用電設備可選用有補償電容器的用電設備(如配有電容補償的螢光燈)等。 (2) 用靜電電容器進行無功補償, 電容器可產生超前無功電流抵消用電設備的滯後無功電流從而達到提高功率因數同時又減少整體無功電流。

在具體工程設計中有採用分散就地補償和高低壓櫃集中補償等方式, 可根據具體情況具體分析。

對於供電線路應從以下幾方面考慮減少線路損耗:

(1)儘量選用電阻率ρ較小的導線, 如銅芯導線較佳, 鋁線次之。

(2)盡可能減少導線長度, 在設計中線路應儘量走直線少走彎路,

另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。 變電所應盡可能地靠近負荷中心, 以減少供電半徑。

(3)增大導線截面積, 對於較長的線路, 在滿足載流量, 熱穩定, 保護配合及電壓降要求的前提下, 在選定線截面時加大一級線截面。 這樣增加的線路費用, 由於節約能耗而減少了年運行費用, 綜合考慮節能經濟時還是合算的。

(4)在輸送功率不變的情況下, 電能損耗與流過電流的平方成正比, 與運行電壓的平方成反比。 在額定電壓允許波動的幅度內, 適當提高運行電壓, 可明顯地降低線路電能損失。

(摘編自《電氣技術》, 原文標題為“建築電氣設計中的節能措施”, 作者為吳建標。 )

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