本書以國家頒布的與建筑電氣節(jié)能有關的國家標準、規(guī)范及新技術為依據,結合具體的工程應用實踐,全面系統(tǒng)地介紹了建筑電氣在分布式電源應用技術與電氣系統(tǒng)節(jié)能技術。
全書共分六章,包括建筑節(jié)能與綠色建筑、分布式電源技術與節(jié)能、建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術、建筑照明系統(tǒng)節(jié)能、建筑動力設備節(jié)能和節(jié)能監(jiān)測與驗證等內容。全書重點突出,圖文并茂,內容豐富,具有較強的實用性。
本書可作為高等院校相關專業(yè)教材,也可供從事建筑電氣領域的技術人員、管理人員、運行維護人員閱讀,還可作為建筑電氣技術培訓教材。
前言
本書是依據國家最新頒布的與建筑電氣節(jié)能領域相關的國家標準和規(guī)范來撰寫的,內容涉及建筑節(jié)能與綠色建筑相關的標準和規(guī)范、分布式電源領域的技術與節(jié)能、建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能技術、建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能技術、建筑動力設備的節(jié)能技術以及建筑電氣系統(tǒng)中的節(jié)能監(jiān)測與驗證等。通過詳細而完整地講解建筑電氣領域中各個系統(tǒng)的節(jié)能新技術與應用,使讀者能夠比較全面地了解建筑電氣節(jié)能領域的技術發(fā)展、應用要求和工程應用等。
本書共有六個章節(jié):
第一章重點介紹建筑節(jié)能與綠色建筑,包括建筑節(jié)能、綠色建筑、被動式低能耗居住建筑以及相關的國內外標準等內容。使讀者掌握建筑節(jié)能中電氣節(jié)能的應用技術。
第二章重點介紹分布式電源技術與節(jié)能,包括分布式電源、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電技術、太陽能光伏發(fā)電技術、風力發(fā)電技術、儲能技術以及電動汽車充電設施等內容。便于讀者了解分布式電源在建筑電氣節(jié)能領域中的應用。
第三章重點介紹建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術,包括供配電系統(tǒng)損耗、變壓器節(jié)能、配電線路節(jié)能、無功補償與節(jié)能降耗以及電能質量與諧波治理等。該部分內容是介紹在建筑供配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術與應用。
第四章重點介紹建筑照明系統(tǒng)節(jié)能,包括照明系統(tǒng)能耗與節(jié)能措施、電光源節(jié)能、鎮(zhèn)流器節(jié)能、光導管技術、太陽能照明技術以及智能照明控制系統(tǒng)。內容主要介紹建筑照明系統(tǒng)中的設備節(jié)能與控制節(jié)能技術。
第五章重點介紹建筑動力設備節(jié)能,包括電動機能耗、電動機的選型與優(yōu)化設計、電動機調速方式、電動機系統(tǒng)節(jié)能改造以及風機、泵、空氣壓縮機系統(tǒng)電動機的選擇。內容主要解決建筑電氣領域中動力設備的節(jié)能技術。
第六章重點介紹節(jié)能監(jiān)測與驗證,包括能耗計量、節(jié)能監(jiān)測、冷熱電能源系統(tǒng)節(jié)能率以及節(jié)能量測量和驗證技術等內容。內容涉及在不同用能對象中節(jié)能監(jiān)測的內容與評估要求。
本書由北京建筑大學電氣工程與自動化系李英姿撰寫。
全書在編寫過程中,參閱了大量的參考書籍和國家有關標準和規(guī)范以及相關的論文,將其中比較成熟的內容加以引用,并作為參考書目列于本書之后,以便讀者查閱。同時對參考書籍的原作者表示忠心感謝。
由于目前建筑電氣領域節(jié)能技術發(fā)展迅速,而作者的認識和專業(yè)水平有限,加之時間倉促,書中必定存在有不妥、疏忽或錯誤之處,敬請專家和讀者批評指正。
作者
2018年1月
目錄
前言
第一章 建筑節(jié)能與綠色建筑1
第一節(jié) 節(jié)能1
一、節(jié)能定義1
二、節(jié)能內容2
三、節(jié)能指標3
四、節(jié)能措施5
五、節(jié)能診斷7
第二節(jié) 建筑節(jié)能7
一、建筑能耗7
二、建筑節(jié)能10
三、建筑節(jié)能標準12
四、建筑節(jié)能設計內容13
第三節(jié) 綠色建筑15
一、定義15
二、節(jié)能技術17
三、相關標準18
第四節(jié) 被動式低能耗居住建筑21
一、被動式低能耗居住建筑概述21
二、發(fā)展現(xiàn)狀22
三、被動式居住建筑技術指標24
四、被動式建筑技術26
五、相關標準33
第二章 分布式電源技術與節(jié)能35
第一節(jié) 分布式電源35
一、分布式能源概述35
二、分布式電源與配電系統(tǒng)36
三、分布式電源接入39
第二節(jié) 冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電技術41
一、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)41
二、系統(tǒng)設計46
三、應用案例48
第三節(jié) 太陽能光伏發(fā)電技術51
一、光伏發(fā)電系統(tǒng)51
二、光伏并網關鍵技術53
三、光伏系統(tǒng)接入對配電網的影響55
四、效應指標62
五、光伏建筑一體化設計63
第四節(jié) 風力發(fā)電技術67
一、風力發(fā)電67
二、風力發(fā)電機71
三、發(fā)電量計算73
四、風力發(fā)電在建筑中的應用74
第五節(jié) 儲能技術78
一、儲能78
二、物理儲能80
三、電磁儲能83
四、電化學儲能85
五、相變儲能85
六、儲能技術比較87
第六節(jié) 電動汽車充電設施89
一、充換電設施89
二、充換電系統(tǒng)94
三、充電控制技術98
第三章 建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術103
第一節(jié) 供配電系統(tǒng)損耗103
一、定義103
二、分類104
三、電能損耗產生原因106
第二節(jié) 變壓器節(jié)能107
一、變壓器能耗107
二、非晶合金鐵心配電變壓器選擇107
三、變壓器運行112
四、技術經濟評價方法124
第三節(jié) 配電線路節(jié)能125
一、電纜能耗125
二、線路節(jié)能措施128
三、線路經濟運行128
第四節(jié) 無功補償與節(jié)能降耗132
一、無功功率132
二、補償方式133
三、補償裝置134
四、無功補償容量計算139
五、補償裝置運行140
六、節(jié)能降耗141
第五節(jié) 電能質量與諧波治理143
一、電能質量體系143
二、國家標準146
三、電能質量治理措施149
第四章 建筑照明系統(tǒng)節(jié)能152
第一節(jié) 照明系統(tǒng)能耗與節(jié)能措施152
一、照明系統(tǒng)能耗152
二、節(jié)能措施153
第二節(jié) 電光源節(jié)能155
一、光源應用155
二、熒光燈156
三、LED燈157
四、金鹵燈161
五、鈉燈162
六、無極燈163
第三節(jié) 鎮(zhèn)流器節(jié)能166
一、鎮(zhèn)流器166
二、管型熒光燈電子鎮(zhèn)流器169
三、管型熒光燈電感鎮(zhèn)流器172
四、金屬鹵化物燈用鎮(zhèn)流器173
五、選型174
第四節(jié) 光導管技術176
一、天然采光176
二、光導管176
三、光導管技術應用180
四、采光擱板182
五、導光棱鏡窗183
六、其他采光技術及新型材料183
第五節(jié) 太陽能照明技術184
一、照明系統(tǒng)184
二、風光互補系統(tǒng)185
三、與市電互補系統(tǒng)186
第六節(jié) 智能照明控制系統(tǒng)188
一、照明控制方式188
二、智能照明控制系統(tǒng)188
三、系統(tǒng)控制功能189
四、數據傳輸方式197
五、總線199
第五章 建筑動力設備節(jié)能213
第一節(jié) 電動機能耗213
一、電動機分類213
二、損耗215
三、能效等級215
四、運行損耗217
第二節(jié) 電動機的選型與優(yōu)化設計219
一、電動機選型要求219
二、電動機額定功率選擇要求219
三、優(yōu)化設計220
第三節(jié) 電動機調速方式221
一、變頻調速控制221
二、變頻裝置的種類231
三、串級調速236
四、籠型三相異步電動機變極對數調速237
五、開關磁阻電動機系統(tǒng)238
六、無換向器同步電動機調速239
第四節(jié) 電動機系統(tǒng)節(jié)能改造242
一、電動機系統(tǒng)242
二、高效再制造242
三、技術參數改造243
四、控制裝置改造244
五、傳動裝置改造245
六、被拖動裝置改造246
七、管網的改造246
八、其他的改造246
第五節(jié) 風機、泵、空氣壓縮機系統(tǒng)電動機的選擇247
一、電動機選用247
二、電動機調速方式和調速裝置的選擇248
三、調速裝置的選擇249
四、風機與泵壓力、流量閉環(huán)控制250
第六章 節(jié)能監(jiān)測與驗證251
第一節(jié) 能耗計量251
一、分項能耗251
二、電能計量252
三、電能計量裝置253
四、能耗計算254
第二節(jié) 節(jié)能監(jiān)測255
一、三相配電變壓器255
二、公共建筑室內照明系統(tǒng)257
三、工業(yè)照明設備運行260
四、電機系統(tǒng)264
第三節(jié) 冷熱電能源系統(tǒng)節(jié)能率266
一、技術要求266
二、統(tǒng)計范圍和計算方法267
三、節(jié)能管理268
第四節(jié) 節(jié)能量測量和驗證技術268
一、節(jié)能量計算268
二、測量、計算和驗證方法269
三、內容272
四、技術要求272
五、測量和驗證方案275
參考文獻277