建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的探討

1、<p>　　建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的探討</p><p>　　摘要：雖然我國(guó)的能源總量很多，但我國(guó)亦是個(gè)能源消耗大國(guó)，尤其是對(duì)于有些不可回收的資源，我們更應(yīng)該節(jié)約。由于現(xiàn)在建筑業(yè)的快速發(fā)展，在建筑中安裝電氣亦是浪費(fèi)資源的一種渠道。本文針對(duì)目前建筑電氣節(jié)能中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了用電系統(tǒng)的安全節(jié)能措施,并對(duì)配電設(shè)備技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)選。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑工程；電氣

2、設(shè)計(jì)；節(jié)能措施 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　一、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則 </p><p>　　電氣節(jié)能的內(nèi)容，在很多現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范中都有所體現(xiàn)。建筑電氣設(shè)計(jì)在滿足建筑的本身功能，保證建筑的各項(xiàng)功能穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行的同時(shí)，更要嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。既不能為了節(jié)能而盲目加大投資，也不能為了一味的節(jié)能而犧牲的建筑物的

3、部分功能。因此，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： </p><p><b>　　社會(huì)責(zé)任感 </b></p><p>　　我們每個(gè)人在社會(huì)上做的每一件事，就無(wú)形的對(duì)社會(huì)承擔(dān)了一份社會(huì)責(zé)任，工程設(shè)計(jì)亦是如此。設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)出的每一項(xiàng)工程，自工程施工建設(shè)開(kāi)始，設(shè)計(jì)者就開(kāi)始對(duì)它承擔(dān)起終身的社會(huì)責(zé)任。建筑節(jié)能是貫徹國(guó)家節(jié)約能源法和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的大事，設(shè)計(jì)者應(yīng)承擔(dān)起國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略和后

4、代人生存條件的社會(huì)責(zé)任感。 </p><p><b>　　實(shí)際性 </b></p><p>　　就是要根據(jù)建筑物本身的使用功能，充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)者不能單單純?yōu)榱斯?jié)能增加額外的建設(shè)費(fèi)用，必須保證增加的建設(shè)資金可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)通過(guò)電能的節(jié)省加以彌補(bǔ)。故合理選擇節(jié)能措施十分重要。 </p><p><b>　　適用性 </

5、b></p><p>　　就是基于滿足在在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力，按照用電設(shè)備對(duì)于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來(lái)優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用。 </p><p><b>　　節(jié)能性 </b></p><p>　　就是通過(guò)合理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案減少不必要的能源損耗。在民用建筑電

6、氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用成熟、有效的節(jié)能措施，降低電能消耗。 </p><p>　　二、變壓器節(jié)能措施 </p><p>　　變壓器所消耗的電能很大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，變壓器自身所消耗電能約占全國(guó)所有發(fā)電量的5% 。所以，如何降低變壓器本身能耗成為建筑電氣節(jié)能中關(guān)注的焦點(diǎn)之一。 </p><p>　　通過(guò)降低變壓器負(fù)載率可以節(jié)約變壓器的用電損耗，但會(huì)造成工程投資提高，所以變壓器的節(jié)能

7、措施實(shí)質(zhì)就是降低有功功率損耗提高其運(yùn)行效率。變壓器的有功功率損耗分為兩部分，即空載損耗( 簡(jiǎn)稱鐵損) 和負(fù)載損耗( 簡(jiǎn)稱銅損) 。 </p><p><b>　　有功功率損耗為: </b></p><p>　　△Ph=Pa+Pkβ2 </p><p>　　三、照明系統(tǒng)節(jié)能措施 </p><p>　?。ㄒ唬┏浞掷米匀还?。

8、自然光是一種綠色能源，在我們的生活中取之不盡用之不竭，充分利用好這種能源，可以很好的減少照明用電，從而達(dá)到了節(jié)能的目的。利用自然光的方法有導(dǎo)光管法，棱鏡多次反射法、光電效應(yīng)法等。 </p><p>　?。ǘ┖侠磉x擇照明燈具。要實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能，就要選擇高效的照明光源。燈具效率高，單位面積的耗電量就會(huì)下降。在選擇燈具時(shí)，盡量不使用白熾燈，使用提供高效光源、照明器反射面的反射比較高的燈具。燈具的選擇還和照明場(chǎng)所的高度有

9、關(guān)，如果照明場(chǎng)所需要將燈具懸掛較高，則需選用金屬鹵化物燈，懸掛較低的場(chǎng)所可選用高效節(jié)能熒光。 </p><p>　?。ㄈ┖侠磉x擇控制方式。對(duì)于不同的場(chǎng)所選擇不同的控制方式。每個(gè)照明開(kāi)關(guān)所控制的燈具數(shù)量不宜過(guò)多。在照明面積大的場(chǎng)所，采取分區(qū)域控制燈具，并適當(dāng)增加開(kāi)關(guān)數(shù)量，以便在陽(yáng)光充足或照明質(zhì)量要求不高的情況下，并且在不影響正?；顒?dòng)的前提下關(guān)閉一部分燈具，達(dá)到節(jié)約用電的目的。 </p><p&

10、gt;　　四、電力電纜節(jié)能措施 </p><p>　　由于電力電纜的損耗占輸入電能4%左右，影響其損耗的原因主要有供電方式和各導(dǎo)線的截面積，所以，在電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮負(fù)荷用電性質(zhì)，負(fù)荷容量以及供電距離等眾多因素。由于電纜上存在電阻，所以當(dāng)有電流通過(guò)時(shí)會(huì)產(chǎn)生功率損耗，因此在工程中應(yīng)減少導(dǎo)線長(zhǎng)度， 線路鋪設(shè)時(shí)應(yīng)盡量走直線避免彎路及回頭路，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度。變壓器供電中心應(yīng)盡量靠近工程負(fù)荷中心，低壓線路供電半徑應(yīng)小于1

11、50m為宜，并且在合理情況下線路越短越好。建筑物每層大于1萬(wàn)m2時(shí)宜考慮設(shè)置兩個(gè)變電所，另外低壓配電室應(yīng)盡量靠近電氣豎井，不要產(chǎn)生倒送電的情況.單相用電設(shè)備應(yīng)均勻接在三相供電系統(tǒng)以降低電網(wǎng)中三相不平衡度，供電網(wǎng)絡(luò)的電壓損失率應(yīng)盡量小于2% 。對(duì)于線路較長(zhǎng)的在滿足載流量、導(dǎo)熱性、保護(hù)配合及電壓損失所選定的截面的情況下，宜適當(dāng)加大導(dǎo)線截面，但也應(yīng)考慮加大導(dǎo)線截面所增加的造價(jià)成本，所以應(yīng)在技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面進(jìn)行合理比較，以確定其導(dǎo)線截面大

12、小。 </p><p>　　五、電動(dòng)機(jī)的節(jié)能措施 </p><p>　　在建筑電氣中動(dòng)力系統(tǒng)的能耗也是主要能耗之一，而動(dòng)力系統(tǒng)中主要是電動(dòng)機(jī)消耗電力，因此降低電動(dòng)機(jī)的電能損耗應(yīng)從電動(dòng)機(jī)的自身進(jìn)行考慮。對(duì)電動(dòng)機(jī)的選擇時(shí)應(yīng)該注意其的負(fù)荷特性，弄清所帶負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。如果為連續(xù)負(fù)荷要了解電動(dòng)機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配，如果是風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性，在輕載時(shí)打開(kāi)風(fēng)門和閥門，采用調(diào)

13、速電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行可以節(jié)約電能。如果是斷續(xù)負(fù)荷時(shí)，要了解輕負(fù)荷時(shí)能否停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行或運(yùn)行中能否把多余的能量釋放出來(lái)。如果即使輕負(fù)荷時(shí)也不能停止電動(dòng)機(jī)的工作，則應(yīng)考慮采用交流變頻調(diào)速裝置。在民用建筑中動(dòng)力負(fù)荷主要是風(fēng)機(jī)和水泵類電機(jī)，所以對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵采取節(jié)能措施具有很好的實(shí)用意義。水泵的工作特點(diǎn)是其流量與轉(zhuǎn)速成正比，揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速立方成正比，當(dāng)流量減少一半時(shí)采用調(diào)速方法將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低一半，則此時(shí)電動(dòng)機(jī)的軸功率只是額定

14、功率1/8,對(duì)于需要變流量運(yùn)行的水泵采用調(diào)速技術(shù)可大幅度降低能耗F 目前，變頻調(diào)速是一種高效能調(diào)速方式，可以在保持正常轉(zhuǎn)差率下運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。同時(shí)，可以在低速運(yùn)行時(shí)使電動(dòng)機(jī)輸出最大轉(zhuǎn)矩不變，起到節(jié)能降耗目的。相對(duì)于初期投資而言，采用軟起</p><p><b>　　六、諧波治理措施 </b></p><p>　　諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負(fù)載所致。例如計(jì)算機(jī)系

15、統(tǒng)，開(kāi)關(guān)電源，電子熒光整流器等導(dǎo)致配電系統(tǒng)的電壓、電流發(fā)生畸變，產(chǎn)生諧波。惡劣的諧波環(huán)境將會(huì)對(duì)智能建筑中用電設(shè)備和系統(tǒng)造成巨大的危害。 在實(shí)際工作中，由于諧波具有多發(fā)性、隨機(jī)性和不可重復(fù)性，導(dǎo)致智能建筑中的各種電氣設(shè)備性能下降、無(wú)法工作的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，因此，為保證現(xiàn)代智能建筑中各種不同類型設(shè)備和計(jì)算機(jī)及精密電子裝置正常、可靠、高效地運(yùn)行，必須要采取相應(yīng)措施，確保用電設(shè)備的使用壽命。 </p><p>　　諧波治理

16、的主要措施有：①采用有源濾波，無(wú)源濾波裝置；②加裝交流濾波裝置；③加裝動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置；④改善三相不平衡度；⑤改變諧波源的接線方式和工作方式。 </p><p>　　七、供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施 </p><p>　　變電所的位置應(yīng)深入或接近負(fù)荷中心，且接近電源側(cè)，亦要進(jìn)出線方便，減少供電距離，以縮短供電半徑，減少線路損耗。 </p><p>　　導(dǎo)線應(yīng)選用電導(dǎo)率相對(duì)較

17、小的材料做導(dǎo)線。工程設(shè)計(jì)中通常選用銅芯線纜，按經(jīng)濟(jì)電流密度法合理選擇導(dǎo)線截面，以減少損耗。在實(shí)際施工布線時(shí)，應(yīng)盡量使線路走直線或最短距離，低壓線路還要不走或者少走回頭線。 </p><p>　　合理提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，減小電能損耗。我們知道在供配電系統(tǒng)中，一些用電設(shè)備會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功電流，增加了系統(tǒng)中的無(wú)功功率。為了降低無(wú)功功率，減小損耗，通常采用以下辦法：在設(shè)計(jì)中合理正確的選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備來(lái)提高設(shè)

18、備的自然功率因數(shù)，當(dāng)自然功率因數(shù)偏低時(shí)，應(yīng)采用電容器就地補(bǔ)償，就地補(bǔ)償方式為集中補(bǔ)償，單獨(dú)補(bǔ)償，高壓電容補(bǔ)償和低壓電容補(bǔ)償。一般住宅小區(qū)采用的補(bǔ)償方式就是變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償。 </p><p>　　供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的設(shè)備，應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用和節(jié)能的成套設(shè)備和定型產(chǎn)品，不得采用淘汰產(chǎn)品。 </p><p>　　總而言之，電氣的節(jié)能在我國(guó)的節(jié)能領(lǐng)

19、域是很重要的一個(gè)部分，由于我國(guó)現(xiàn)在資源的日漸匱乏，所以建筑業(yè)的節(jié)能是勢(shì)在必行的。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時(shí)，又能行之有效地節(jié)約能源，這是每一個(gè)設(shè)計(jì)人員必須思考的問(wèn)題。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]丁志國(guó). 關(guān)于建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的探討[J]. 科技信息(科學(xué)教研),2007,19:06.