余桂清

紹興市城市建筑設計院有限公司 312000

摘要：本文結合建筑電氣設計實踐，分析建筑電氣設計中的建筑節(jié)能設計與措施。

關鍵詞：建筑電氣；設計；節(jié)能；分析；措施

前言：隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)取得了較為顯著的成績。因而在城市化的建設進程中勢必會帶來能源的不斷消耗和增長。當前能源問題已成為我國乃至全球化經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸之一。因此，國內外都在加大節(jié)能降耗和環(huán)境保護的力度。因而建筑作為耗能大戶，加強建筑電氣設計的節(jié)能策略的探討，才能確保我國建筑行業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展之路。

一、建筑節(jié)能存在的問題

由于生活水平的提高和家用電器的飛速發(fā)展，人們對電器的需求增大，用戶用電量也大大增大，而建筑電氣設計師也在建筑設計的過程中對電器節(jié)能因素考慮的比較少，造成了建筑電氣能源消耗問題愈發(fā)嚴峻，在平時很少有人或者企業(yè)認識到我國能源缺乏的的現(xiàn)狀。國家對建筑電氣節(jié)能的教育的投入不足，導致能源的嚴重供應不足，給人們生活帶來不便的同時也對環(huán)境造成了更大損害。介于以上嚴重的危害建筑電氣工程師就因該在充分調查了解不同用戶的不同用電需求，提出一系列有效的解決方案，在實際建筑電氣設計中運用好的設計，實現(xiàn)城市建筑電氣得最大節(jié)能化。

二、建筑電氣設計中的建筑節(jié)能措施

1、對照明方式選擇科學、合理、節(jié)能的

首先，照明電氣設計的選取一定要符合目前我國對各個類別的建筑照明度統(tǒng)一頒布實施的標準《建筑照明設計標準》要求進行照明電氣設計。照度要適中，避免為了節(jié)能設計低度數(shù)的照明，這樣會損害人們的視力，也最終會對企業(yè)產(chǎn)品的質量產(chǎn)生影響；當然，也不宜設計照明度數(shù)高的，這樣會造成電能的嚴重浪費，也對產(chǎn)品的節(jié)能毫無意義。

其次，當滿足了照明度后，建議使用它的人們適當采取通常方式下的照明或者局部的照明或者混合式的照明方法，這樣的設計更有利于建筑節(jié)能。比如，在高而廣闊的加工工廠，適宜采取通常方式下的照明；而需要高難度作業(yè)的工作，對事物的精準視覺有要求的，適宜采取局部的照明，有利于照明度的集中，在不需要的地方把照明省去，有利于節(jié)能。

最后，采取合理的照明路線。實踐表明：照明路線產(chǎn)生的損耗大概占到整個輸入電量總數(shù)的百分之五，而制約照明路線產(chǎn)生損耗的關鍵成因為供電方式與導線截面積，因此，在照明系統(tǒng)設計的過程當中，建議采用三相四線制的供電方式，這樣有利于降低能耗，達到節(jié)能的目的。

2、采用智能控制系統(tǒng)

隨著計算機技術的發(fā)展，利用先進的智能控制技術，對建筑設備系統(tǒng)進行實時高效的監(jiān)控管理，以達到節(jié)能降耗的目的，已經(jīng)成為建筑節(jié)能的有效手段。近年來，建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)的性能日趨完善，節(jié)能效果也變得越來越顯著。采用建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)，可以對建筑中的風機及給排水泵等沒備進行有效控制：也可對制冷機組、空調器等設備、高/低壓變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)等進行實時監(jiān)控?？傊?，利用建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)，可以全方位地對建筑中各類機電設備的運行進行控制，在滿足建筑要求的前提下，使各種設備均處于最佳運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。由于專業(yè)智能化控制手段的快速發(fā)展，針對電氣系統(tǒng)控制，推出了高效的變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng)，無疑對建筑機電設備的監(jiān)控節(jié)能起到更加積極的作用。諸如智能照明控制系統(tǒng)。利用計算機技術和網(wǎng)絡通信技術、現(xiàn)代控制技術，通過不同工作場合的多種照明工作模式，達到不同照度要求，實現(xiàn)場景、定時和多點控制，統(tǒng)一管理，有效地減少燈具工作時間，節(jié)省電能。

3、加大可再生資源的利用范圍

受到價格等因素的影響，太陽光伏技術目前仍未普及，目前位置，新建住宅的太陽能熱水系統(tǒng)的應用有了明確規(guī)定，電氣專業(yè)對太陽能的應用會隨著技術發(fā)展而被提上日程，從當前情況來看，應用環(huán)境已然成熟，相信在不僅的將來該技術必然會大面積得到推廣。從實踐情況來看，盡量要減少非季節(jié)性的節(jié)電方案，一些開發(fā)商為了減少初次投入而采用電采暖系統(tǒng)，從其效果來看，不僅增加了總投資，而且舒適性較差，這就要求加強與開發(fā)商的溝通，做好技術經(jīng)濟分析，慎重采用，盡量采用節(jié)能的用電方案。

4、減少線路損失

4.1選擇電阻率小，導電優(yōu)良的電纜

鋁電纜導電性能較差，電阻率偏高，造成線路損失嚴重。在經(jīng)濟條件允許的情況下，盡量選擇電阻率小，導電性能優(yōu)越的銅制電纜，這樣會大大降低線路損耗。雖然銅制電纜隨著導線截面的增大，比鋁制電纜貴了幾倍，但是從運行穩(wěn)定性，經(jīng)濟運行和長遠用電角度來說還是利大于弊。另外，鋁合金電纜技術日趨成熟，不但機械性能卓越，其電阻率遠低于鋁制電纜，節(jié)能效果顯著，在經(jīng)濟條件不允許的情況下，從節(jié)能設計角度考慮，可以選擇鋁合金電纜。

4.2盡量減小輸電線路的長度

首先，變壓器或Mcc應設在整個車間電力負荷的中心，減小線路的供電距離。其次供電線路要走直線、直管路敷設或者地埋，盡量少走彎路。最后，低壓線路避免走或盡量少走回頭路，減小往復的線路電能損耗。

4.3增大電纜的截面

對于輸電距離較長的線路且持續(xù)供電的回路，除了要達到各種電氣保護要求和計算選用的截面，可適度增大一級電纜的截面，這樣不僅減小線路電能損耗，還延長了電纜的工作壽命，避免各種電力事故危害的發(fā)生，保證了優(yōu)質供電的要求。

5、提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

供配電系統(tǒng)中的用電設備，如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈的鎮(zhèn)流器都有電抗，都會產(chǎn)生滯后的無功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無功相互抵消，這樣超前的無功功率就從高壓線路傳輸?shù)接秒娫O備，線路上就產(chǎn)生了無功損耗，減少這部分損耗的舉措主要有：

設備的自然功率因數(shù)要盡量提高，以減少超前的需求。有很多方法，比如：可以用功率因數(shù)較高的同步電動機；采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈時，單燈安裝電容器等，使功率因數(shù)自然而然提高到0.85-0.95，這就可減少系統(tǒng)高，、低壓線路傳輸?shù)某盁o功功率損耗。

采用無功補償裝置對功率因數(shù)進行補償，減小電網(wǎng)的功率因數(shù)。采用就地平衡補償。即低壓部分在變壓器低壓側集中設補償裝置，高壓部分在高壓側設高壓電容補償裝置。對容量較大、負荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設備如風機、水泵、傳送帶等設備。就地補償裝置，這樣使高壓線路及低壓線路上的無功傳輸均有效減少，從而達到節(jié)能目的。

6、變壓器的節(jié)能設計

建筑是指那些用于商業(yè)目的的，出租或出賣的公寓及商住樓、賓館飯店、辦公樓等建筑。目前，配電變壓器廣泛使用于商用建筑，但在配電變壓器的選擇和使用方面存在著許多錯誤的認識，造成配電變壓器選型不當，再加上不合理的負載率和運行方式，致使其長期處于低效率運行狀態(tài)，以至于增加了無謂的電能損耗。

減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：Pk是變壓器額定負載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。β2Pk用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內預留適當?shù)挠嗔浚儔浩髯罱?jīng)濟節(jié)能運行的負載率一般在75%～85%之間。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。

結束語

節(jié)能是一個長久的目標，也是一個涉及面廣的工程，在未來的發(fā)展中，我們有必要做好建筑電氣節(jié)能的管理工作，采取有效措施提高建筑電氣設計的水平，從根本上減少能耗，促進我國建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。

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