淺談建筑電氣的節(jié)能設計

1、<p>　　淺談建筑電氣的節(jié)能設計</p><p>　　摘要：隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展,能源問題開始成為制約經(jīng)濟發(fā)展的一個瓶頸。除了繼續(xù)開發(fā)新能源，節(jié)能也成為一種社會共識。本文對于建筑電氣節(jié)能設計的幾個要點做了詮釋。 </p><p>　　關鍵詞：建筑電氣;節(jié)能 </p><p>　　Abstract: With the continuous develop

2、ment of global economy, the energy issue has become a bottleneck constraining economic development. In addition to the development of new energy, energy saving has become a social consensus. In this paper, for building e

3、lectrical energy saving several key points in the design has made the annotation. </p><p>　　Key words: electrical construction; energy saving </p><p>　　中圖分類號：TU201.5 </p><p>　　引言：經(jīng)濟

4、的發(fā)展始終伴隨著能源的大量消耗。能源供求矛盾的日益突出，制約了經(jīng)濟社會快速發(fā)展和人民生活水平提高的步伐。建設部于2006年發(fā)布了《全國民用建筑工程設計技術措施節(jié)能專篇》，提出了建筑電氣節(jié)能的原則，并提出了電氣節(jié)能的途徑。本文主要討論如何合理的進行電氣設計并配置電氣設備，從而達到節(jié)能的目的。 </p><p>　　一、建筑電氣設計節(jié)能的幾大原則 </p><p>　　1、滿足建筑物的功能 &

5、lt;/p><p>　　作為建筑行業(yè)的輔助專業(yè)，建筑電氣必須滿足建筑物的主要功能。如滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足建筑物的運輸通道暢通無阻，如疏散照明；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。 </p><p>　　2、考慮實際經(jīng)濟效益 </p><p>　　節(jié)能應按國情考慮實際經(jīng)

6、濟效益，不能因為節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。 </p><p>　　3、節(jié)省無謂消耗的能量 </p><p>　　節(jié)能的著眼點，應是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗，又如量大面

7、廣的照明容量，宜采用先進技術使其能耗降低。 </p><p><b>　　4、合理的規(guī)劃 </b></p><p>　　設計中常見設計師僅負責單體建筑的配電，對于小區(qū)的總體供電方案關注不夠或忽視。缺乏用發(fā)展的眼光看待建筑電氣的設計。負荷設計偏小或過大，供電方案不太合理等。比如，負荷設計偏小導致竣工后不能滿足使用要求，需要再次投入資金和人力對建筑供電進行修改；負荷設計過

8、大則短期內(nèi)造成投資浪費?？梢姡M管不直接涉及能源消耗，但重復花費的物力、財力、人力等，客觀上也是一種對能源的浪費。 </p><p>　　二、做好供配電系統(tǒng)節(jié)能設計 </p><p>　　根據(jù)用電負荷容量及其分布、用電設備特點及負荷等級，合理設計供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟節(jié)能運行。設計應從下面幾個方面考慮。 </p><p>　　1、供

9、配電系統(tǒng)應盡量簡單可靠，同一電壓等級供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于2級，盡量減少變電級數(shù)過多產(chǎn)生的電能損耗。 </p><p>　　2、合理選擇供電電壓 </p><p>　　同等情況下，電壓越高，損耗越小。民用建筑用電設備電壓等級大部分為220/380V，但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機為了達到節(jié)能目的，經(jīng)方案比較，可以選擇l0(6)kV的制冷設備。 </p><p

10、>　　3、變電所應靠近負荷中心，低壓配電間應靠近電氣豎井，合理分布供電網(wǎng)絡，使低壓供電半徑控制在200m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，提高供電網(wǎng)絡的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡運行的經(jīng)濟效益。 </p><p>　　4、在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。 </p>&l

11、t;p>　　5、合理選擇電纜、導線截面 </p><p>　　在滿足允許載流量、運行電壓損失等各種技術指標前提下，應按經(jīng)濟電流密度合理選擇導線截面，并應從降低電能損耗、減少投資和節(jié)約有色金屬等方面綜合衡量。此外，對于環(huán)形供電方式，為降低線路的電阻值，將開式網(wǎng)運行改為閉式網(wǎng)運行，同樣可明顯降低線路損耗。 </p><p>　　6、合理地提高供配電系統(tǒng)的功率因素 </p>

12、<p>　　若系統(tǒng)自然功率因素達不到接入電網(wǎng)要求時，應進行無功補償，提高功率因素，減少能量損耗。具體方法下面二種。 </p><p>　　(1)減少用電設備無功損耗，提高用電設備的功率因數(shù)。在設計中，盡可能采用功率因數(shù)高的用電設備。 </p><p>　　(2)用電容器進行無功補償，提高功率因數(shù)。 </p><p>　　三、變壓器的節(jié)能設計 </p&

13、gt;<p>　　變壓器的節(jié)能設計通常要考慮以下幾點： </p><p>　　1）.變壓器的負載率。 變壓器負載率通常宜選擇在65%~85%之間。變壓器的選擇既要滿足負載要求，又要考慮留有裕量，還要滿足經(jīng)濟運行。設計師需要在這三者之間綜合考量，選擇合理的變壓器負載率。2）負載損耗。變壓器的損耗主要分為兩部分 </p><p>　　a.與負載無關的空載損失；b.與負載成平方比的

14、負載損失。變壓器有載時，除了固定鐵損外，還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗。變壓器越大，則空載損耗則越大，如果變壓器容量選擇過大，不僅增加初期投資，而且由于變壓器長期在空載下運行使空載損耗比重增加，也增加了變壓器能耗。同時，當選用多臺小容量變壓器的總空載損耗要比總容量相等的一臺大型變壓器的空載損耗大。對于季節(jié)性變化較大的負荷，從經(jīng)濟運行的角度考慮，宜裝設兩臺變壓器，當負荷長時間較低時可停用1臺，以保持經(jīng)濟運行。 </p&g

15、t;<p>　　3）選擇節(jié)能型變壓器。如SGBll一R系列卷鐵芯干式變壓器。對比SC(B)9系列產(chǎn)品，年耗電量平均降低約10.85％。由于SGB11系列變壓器的卷鐵心結構改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵芯結構，使空載損耗降低20％～35％，空載電流減少60～80％。因此宜大力推廣此類節(jié)能產(chǎn)品。 </p><p>　　四、照明系統(tǒng)節(jié)能設計 </p><p>　　在保證不降低照明質(zhì)量的要求下

16、，照明設計應盡量減少照明電路中能量的損失，從而達到能量利用的最大化。照明節(jié)能設計的措施通常一般有以下幾種：①照明方式選擇：應當充分利用自然光，這是節(jié)省照明能耗的重要方式之一，即在設計中電氣設計人員應當盡量考慮到自然光與人工照明的充分結合，從而從很大程度上節(jié)省了照明電能；②選擇合理的光源：其最基本的原則就是應根據(jù)不同的場所選擇不同的光源。例如一般的房間應當選用熒光燈。但是在顯色性要求較高的場所應當采用稀土節(jié)能熒光燈，三基色熒光燈，小功率高

17、顯色型鈉燈等光源。室外場所的照明則應當選用高壓鈉燈等使用時間較長的氣體光源；③ 選擇恰當?shù)恼彰鞣绞交蜓b置也是一種可行的節(jié)電能的方法。根據(jù)照明使用的要求分別采用各種節(jié)能型開關，如病房、臥房可采用調(diào)光開關；室外場所和公共場所的照明則可采用光電、聲控開關；走道、走廊等場所可采用節(jié)能聲控開關；路燈、車庫等設置定時開關定時控制等等。④ 選擇合理的整流器及補償。對于直管熒光燈應選擇電子整流器或節(jié)能型電感整流器，高壓鈉燈，金屬鹵化物燈應選用節(jié)能型電感

18、整流器。氣體放電燈宜在線路或燈具內(nèi)設置電容補償裝置。 </p><p>　　五、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能 </p><p>　　公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50％以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。具體應遵循一下原則：機電設備啟停優(yōu)化控制；變風量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制；冬夏季部分負荷時水泵分設控制；與冰蓄冷相結合的低溫送風系統(tǒng)控制；參數(shù)設定節(jié)能控制, 包括溫度標準設定、焓值控制、利用室內(nèi)CO2 濃

19、度控制新風量等。隨著科技的不斷發(fā)展，采用智能化控制將是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的一項重要措施。 </p><p>　　六、系統(tǒng)運行管理的節(jié)能措施 </p><p>　　1、用電峰谷調(diào)節(jié)實現(xiàn)節(jié)能。由于電能是不可儲存的，合理用電，充分發(fā)揮電力資源的綜合效益，利用電力系統(tǒng)的低谷電能，實行避峰用電，也是一種間接的節(jié)能降耗辦法。 </p><p>　　2、通過抑制電力諧波達到節(jié)能效果。民

20、用建筑，尤其是現(xiàn)代智能建筑中，存在的大量3次諧波污染，不僅會嚴重影響電能質(zhì)量，還將增加功率損耗，造成電能的浪費。抑制諧波的措施主要有以下幾點。 </p><p>　　(1)改善配電系統(tǒng)。選用D.Yn11接線組別的三相配電變壓器，為3次諧波電流提供環(huán)流通路;盡可能保持三相電壓平衡;對諧波源負荷采用專用回路供電，減少諧波對其他負荷的影響，也有助于集中抑制和消除諧波。 </p><p>　　(2

21、)降低諧波源的諧波含量。在諧波源設備選型上，盡量選用諧波含量少的設備，最大限度地避免諧波的產(chǎn)生。 </p><p>　　(3)在諧波源處安裝濾波器，吸收諧波電流。 </p><p>　　(4)防止并聯(lián)電容器組對諧波的放大。當并聯(lián)電容器組附近有諧波源，諧波電流超過規(guī)定允許值時，應在回路中設置串聯(lián)電抗器，或將電容器組的某些支路改為濾波器，還可以采取限定電容器組的投入容量，避免電容器對諧波的放大

22、。 </p><p>　　七、合理推廣成熟的清潔能源的使用 </p><p>　　化石類能源是不可再生的，但是諸如太陽能、風能、地熱、潮汐、核能等清潔的能源還具有很大的開發(fā)空間。在不遠的將來，清潔能源的使用或許也是建筑電氣節(jié)能的一個發(fā)展方向。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]