對于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的相關(guān)思考

1、<p>　　對于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的相關(guān)思考</p><p>　　摘要：目前，建筑規(guī)模越來越大，建筑耗電量也越來越大，電氣節(jié)能對于建筑節(jié)能具有非常重要的意義，本文以下內(nèi)容根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對建筑電氣節(jié)能進(jìn)行了簡要的論述，僅供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：設(shè)計原則；節(jié)能設(shè)計；技能新技術(shù) </p><p>　　中圖分類號：TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：

2、 A 文章編號： </p><p>　　一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則 </p><p>　　1.滿足建筑物的功能。即滿足建筑物的照明需求，環(huán)境舒適度需求，通道的暢通無阻和特殊場所用電設(shè)備的用電安全性需求等各個方面的要求。光照的亮度、色度以及色溫滿足《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004中的有關(guān)規(guī)定。 </p><p>　　2.建筑節(jié)能應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)性要求。結(jié)合建筑物

3、的具體情況，合理采用節(jié)能材料及節(jié)能設(shè)施，節(jié)能耗費(fèi)的投資不能過高，需考慮節(jié)能設(shè)計投資的回收期和回收率，即在短期內(nèi)通過節(jié)能設(shè)備節(jié)約的費(fèi)用收回為宜。 </p><p>　　3.節(jié)省無謂的能量消耗。找出建筑物電能浪費(fèi)的具體地方，然后采取有針對性的節(jié)能措施，這是建筑電氣節(jié)能的重點(diǎn)。 </p><p>　　4.建筑節(jié)能應(yīng)采用先進(jìn)性的技術(shù)原則。 </p><p>　　二、供配電系

4、統(tǒng)節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　1.變電所的節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　建筑變電所位置的選擇對于電氣節(jié)能設(shè)計有著非常重要的作用。由于大型建筑的樓層跨度大、層數(shù)多、用電負(fù)荷較為分散，所以在變電所選址時需要確保配電干線的最大電壓降不超過規(guī)定值，盡量減少電能消耗。為了節(jié)省建筑的正常使用空間，一般將變電所設(shè)置在地下室或者輔助建筑內(nèi)。 </p><p>　　2.優(yōu)先選用

5、節(jié)能型變壓器 </p><p>　　節(jié)能變壓器具有損耗低、重量輕、噪音低、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等點(diǎn)，建或改建工程設(shè)計時應(yīng)首選高效低損的節(jié)能變壓器，如S11、SC（B）11、SGB11及SGB11―R等型號的節(jié)能型變壓器。SGB11―R系列卷鐵芯式變壓器比SC（B）9系列變壓器空載損耗降低40%，空載電流降低70%～85%；比SGB10系列變壓器空載損耗降低24%，負(fù)載損耗降低11.7%。S11系統(tǒng)是目前推廣應(yīng)

6、用的低損耗變壓器，空載損耗較S9系列低75%左右，其負(fù)載損耗與S9系列變壓器相等。因此，采用節(jié)能變壓器，可以節(jié)約能源、減少溫室氣體的排放，擁有巨大的節(jié)能潛力，事實(shí)證明在設(shè)計中選擇節(jié)能型變壓器其節(jié)能效果十分理想。 </p><p>　　另在對變壓器進(jìn)行選擇時，要合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，注重其容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)，一般而言，變壓器的負(fù)荷載率在75%―85 %較為適宜，季節(jié)性負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷宜采用單獨(dú)變壓器供電。

7、</p><p>　　3.線路深入負(fù)荷中心 </p><p>　　為了節(jié)約能源，降低線路損耗，設(shè)計始終要求變壓器深入負(fù)荷中心，合理選擇電纜、導(dǎo)線截面，控制線路電壓損失，降低運(yùn)行損耗。 </p><p>　　變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心，低壓配電間應(yīng)靠近電氣豎井，合理分布供電網(wǎng)絡(luò)，使低壓供電半徑控制在200 m以內(nèi)，供電線路的電壓損失已滿足規(guī)范的允許值，減少線路電壓損失，提高

8、供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　供給用戶端的電壓若超過其允許范圍，就會影響到用電設(shè)備的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時會造成用電設(shè)備損壞，給用戶帶來損失，故設(shè)計時應(yīng)縮短低壓供配電線路的長度，使其控制在200 m以內(nèi)。 </p><p>　　4.功率因數(shù)補(bǔ)償與諧波抑制 </p><p>　　（1）選擇用電設(shè)備時，應(yīng)將其功率因數(shù)作為一個重要指標(biāo)，優(yōu)先選用

9、功率因數(shù)指標(biāo)較好的供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備，從而保證配電系統(tǒng)有一個較高的自然功率因數(shù)值。當(dāng)系統(tǒng)自然功率因數(shù)達(dá)不到電網(wǎng)規(guī)定要求時，（國家規(guī)定值：高壓用戶0.95，低壓用戶0.90.），必須采用電力電容器進(jìn)行補(bǔ)償，以減少用電設(shè)備無功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)或使用靜電電容器等進(jìn)行無功補(bǔ)償以減少能耗。 </p><p>　　（2）無功補(bǔ)償設(shè)備應(yīng)適當(dāng)靠近無功源，高壓用電設(shè)備產(chǎn)生的無功功率由高壓側(cè)的電容器來補(bǔ)償，低壓用電設(shè)備

10、產(chǎn)生的無功功率宜由低壓側(cè)的電容器來進(jìn)行補(bǔ)償。 </p><p>　?。?）高次諧波會增加電力系統(tǒng)的無功損耗，所以設(shè)計時要選擇諧波指標(biāo)符合要求的電力、電子設(shè)備，特別是一些容易產(chǎn)生諧波的設(shè)備，如UPS、EPS電源、變頻器、軟起動器、大型調(diào)光裝置、醫(yī)療檢查設(shè)備等。當(dāng)線路諧波比較嚴(yán)重時，應(yīng)串聯(lián)電抗器對電容進(jìn)行保護(hù)。對于用戶要求高的場所可采用有源濾波器。 </p><p>　?。?）設(shè)計時應(yīng)采用多種

11、措施來降低諧波產(chǎn)生的影響。如保護(hù)接地采用TN―S制，可防止諧波引起的中性點(diǎn)電位升高；選擇中性線及相同截面的相線可防止諧波引起的中性線電流的增大；變壓器繞組采用Dynll接線， 變壓器原繞組內(nèi)可以形成環(huán)流，可抑制3次、5次及以上的高次諧波勵磁電流，防止電流波形畸變。 </p><p>　　三、建筑動力系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，建筑動力用電設(shè)備消耗的電能約占整個建筑耗電的40

12、%一60%，如此大容量的動力用電設(shè)備，無疑使我們在節(jié)電方面大有做為。動力系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)在滿足各方面要求的前提下，盡可能減少電動機(jī)電能損耗，提高電能的有效利用率。其節(jié)能措施如下： </p><p>　　1.采用高效率節(jié)能型電動機(jī) </p><p>　　采用高效率節(jié)能型電動機(jī)（Y，Y2系列），可以減少電動機(jī)的負(fù)載損耗及空載損耗、提高電動機(jī)的效率和功率因數(shù)。與普通標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)相比，高效率節(jié)能型電動機(jī)（

13、Y，Y2系列）總損耗可減少20%一30%，效率可提高3%一6%。 </p><p>　　2.選擇正確的起動方式 </p><p>　　動力設(shè)備采取有效的啟動和控制方式。較大功率的電動機(jī)采用軟啟動方式，保證電網(wǎng)電壓的波動在所要求的范圍內(nèi)。電梯、水泵等設(shè)備采用變頻調(diào)速裝置，提高電動機(jī)在輕載時的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。 </p><p>　　3.根據(jù)負(fù)載情況對電動機(jī)采取就地

14、補(bǔ)償 </p><p>　　對離供電點(diǎn)較遠(yuǎn)的大、中容量連續(xù)運(yùn)行工作制的電動機(jī)，應(yīng)采取電動機(jī)的無功功率就地補(bǔ)償裝置。 </p><p>　　4.選擇合理的控制系統(tǒng)，提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率 </p><p>　　對于納入建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)管理的動力設(shè)備，可根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需要，由程序控制其起動和運(yùn)行，同時，還可通過控制系統(tǒng)的負(fù)載來達(dá)到節(jié)能目的。 </p><p>

15、;　　5.對各類負(fù)荷進(jìn)行分類計量 </p><p>　　針對公共照明、水泵、風(fēng)機(jī)設(shè)備、各樓層照明、插座、空調(diào)等負(fù)荷設(shè)置能耗監(jiān)測表，為能源管理提供依據(jù)。在變壓器低壓側(cè)設(shè)多功能電表對諧波進(jìn)行監(jiān)測。 </p><p>　　四、電氣照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　據(jù)估計，我國照明用電量約占總發(fā)電量的10%左右，建筑照明用電量占建筑總耗電的30%左右。對大型寫字樓、商

16、業(yè)大廈、購物中心等公共建筑，改善照明控制可大幅度減少照明電耗，節(jié)電潛力巨大。照明節(jié)能設(shè)計主要可從以下幾個方面著手。 </p><p>　　1.選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)和照明方式 </p><p>　?。?）照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)提倡綠色照明。照明設(shè)計應(yīng)滿足建筑物不同場所、部位對照明照度、色溫、顯色指數(shù)的不同要求。 </p><p>　　（2）充分合理地利用自然光。電氣照明結(jié)合自然

17、光采取合適的布燈方案和控制方式，實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能。 </p><p>　?。?）合理確定照度標(biāo)準(zhǔn)。貫徹執(zhí)行國家制定的照度標(biāo)準(zhǔn)，按實(shí)際房間功能需求選擇制度標(biāo)準(zhǔn)值，不追求或攀比高照度水平。 </p><p>　?。?）按不同的工作場所，選擇相適應(yīng)的高效光源，以限制照明功率密度（LPD）值，提高照明能效。 </p><p>　?。?）照明配電負(fù)荷盡量做到三相平衡，降低零相負(fù)荷

18、電流，提高照明配電系統(tǒng)電能效率。 </p><p>　　2. 選擇合理的控制方式 </p><p>　?。?）小房間照明控制一般采用蹺板開關(guān)一燈一控控制方式，大空間采用集中控制方式，不經(jīng)常有人經(jīng)過位置采用節(jié)能自熄開關(guān)。 </p><p>　?。?）采用智能照明控制系統(tǒng)。時間管理可設(shè)置成平日和周末、節(jié)假日、重要慶典等模式。每天還可設(shè)置傍晚、夜晚、深夜三個時段，所有燈光

19、，可以按照編好的程序按照時間自動進(jìn)行管理。所有受控?zé)艟甙纯赡?、周、日為單位定時控制開關(guān)。具體時間還可根據(jù)春、夏、秋、冬四季的不同自動調(diào)整開啟、關(guān)閉的時間。管理人員可以隨時靈活更改。為降低啟動電流，可根據(jù)電流情況分時分路開啟。且通過光線感應(yīng)可根據(jù)環(huán)境光自動控制燈光回路的開閉，當(dāng)環(huán)境光變亮?xí)r，可自動關(guān)閉部分燈光；通過人體感應(yīng)可自動控制燈光的開關(guān)及空調(diào)的啟停，可做到有人開燈、開空調(diào) ，無人關(guān)燈、關(guān)空調(diào)；當(dāng)有人將窗戶打開時 ，可自動將空調(diào)關(guān)閉；

20、通過光線感應(yīng)，在夏天太陽光線強(qiáng)烈時，可自動將遮陽卷簾放下，防止室內(nèi)溫度溫升過高，從而最大限度地節(jié)能。另外，通過中控電腦則可監(jiān)視和控制整個建筑的燈光、遮陽及空調(diào)設(shè)備，同時可以看到各區(qū)域、各房間的實(shí)際溫度，并可設(shè)定各房間可調(diào)節(jié)溫度的上下限；通過定時器可對定時上下班場所的燈光、空調(diào)、窗簾等進(jìn)行定時控制。所有這些措施都可以達(dá)到節(jié)能的目的，有效地降低建筑電氣的能耗。 </p><p>　　3.選擇高效節(jié)能型的光源及燈具 &

21、lt;/p><p>　　電光源的合理選擇是節(jié)能的基本要求，光源的效率與電力消耗最為密切，常用各類光源中高壓鈉燈的光效最高，而熒光燈和金屬鹵化物燈次之，高壓汞燈不高，而白熾燈為最低。據(jù)有關(guān)資料，采用緊湊型熒光燈比白熾燈省電約75%；T8熒光燈管比T12省電約10%；T5熒光燈管比T8省電約20%；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈比高壓汞燈省電約60%～70%；電子鎮(zhèn)流器比傳統(tǒng)鎮(zhèn)流器省電約60%；采用照明節(jié)能控制系統(tǒng)可省電約10%

22、～30%。 </p><p>　　因此根據(jù)不同的工作場所，選擇相適應(yīng)的高效光源，可以降低電能消耗，節(jié)約能源。故在設(shè)計中，應(yīng)嚴(yán)格控制使用白熾燈（除了特別需要場所），盡量減少高壓汞燈的使用量；推廣使用細(xì)管徑熒光燈和緊湊型熒光燈；大力推廣高效、壽命長的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。 </p><p><b>　　五、光伏發(fā)電系統(tǒng) </b></p><p>

23、　　太陽能是潔凈的、取之不盡、用之不竭的能源，廣西處于太陽能比較豐富的地方，可設(shè)置光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)有很多種做法，在廣西比較適用的是直接與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)接單、基本不用維護(hù)，主要用于地下車庫及公共走道照明，目前很多大型公共建筑已在推行。隨著光伏發(fā)電技術(shù)不斷提高，其成本不斷降低，光伏發(fā)電一定會有更加廣闊的前景。 </p><p><b>　　結(jié)語: </b></p>

24、;<p>　　伴隨著能源短缺問題的日益嚴(yán)重，大型建筑如大型寫字樓、商業(yè)大廈、購物中心等結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其中包括大量的動力設(shè)備、電氣設(shè)備、復(fù)雜的照明系統(tǒng)以及完善的消防安全系統(tǒng)，對電氣功能要求比較高。其對電能的消耗量相當(dāng)大，節(jié)能潛力也很大，所以對其進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計是很有必要的，對于建筑電氣的節(jié)能設(shè)計工作必須加以重視。作為電氣設(shè)計人員需要更加努力的學(xué)習(xí)，借鑒一些先進(jìn)的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)提升自己的專業(yè)水平從而將建筑電氣節(jié)能設(shè)計做得更加科學(xué)、完

25、善，這樣才能使高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計不斷優(yōu)化，為節(jié)能事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn): </b></p><p>　　[1] 黃敏明.民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計探討[J]。低壓電器2009（2）. </p><p>　　[2]《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》中國電力出版社 </p><p>　　[3]《全國