建筑電氣節能探討

引言：我國的能源供求矛盾日益突出，電能作為維系建筑物各功能系統正常運作的主要能源，對電氣設計的節能是整個建筑物節能的關鍵。

隨著社會的進步，時代的發展，人民生活水平的不斷提高，社會對能源的需求量也在不斷增大，使我國的能源供求矛盾日益突出，因此國家對于節能減排也更為重視。電能作為維系建筑物各功能系統正常運作的主要能源，因此對電氣設計的節能是整個建筑物節能的關鍵。

下面簡要介紹一下電氣節能設計應關注的幾個方面。

一、合理的供電半徑

根據用電負荷的容量及分布，配變電所應盡量靠近負荷中心，以縮短低壓供電半徑，節省線材，降低電能損耗，減少電壓損失，滿足供電質量要求。

線路電壓損失按下式計算：

從以上各式中可以看出線路的電壓損失與線路的長度有關，線路越長，電壓損失越大，所以應盡量減小供電半徑以減少電壓損失。另外，應盡量做到三相負荷平衡，減小中性線上的電流，從而減小中性線上的電能損耗，同時減小了線路的電壓損失。

二、減少配電級數

供配電系統應簡單可靠，配電級數不宜過多，如果供配電系統接線復雜，配電層次過多，不僅管理不便、操作頻繁，而且由于串聯元件過多，因元件故障和操作錯誤而產生事故的可能性也隨之增加。

同一電壓等級的配電級數不宜多于兩級；低壓不宜超過三級，盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統，宜采用兩路電源同時運行的方式，以減少正常運行時的線路損耗。

三、合理選擇變壓器

變壓器的有功損耗按下式計算：

△P =△Po + △Pk （β）2

式中：△P - 變壓器的有功損耗（kW）

△Po - 變壓器的空載損耗（kW）

△Pk - 變壓器短路損耗（kW）

β - 變壓器的負載率

（1）△Po作為變壓器的空載損耗又稱為鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成。其值與鐵芯材料、制造工藝有關，與負荷大小無關。所以在選擇變壓器時最好選擇節能型變壓器。

（2）△Pk是變壓器額定負載傳輸的損耗又稱變壓器的線損，它取決于變壓器的繞組電阻及流過繞組電流的大小，并于負載率的平方成正比。

因此，在選擇變壓器時應選擇電阻值較小的繞組。經過長期的前人經驗總結出變壓器的長期工作負載率不宜大于0.85，在選擇變壓器容量和臺數時，應靈活根據負荷變化情況，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，以實現其經濟運行，減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。

四、減少線路能量損耗

由于線路上存在電阻，有電流流過時，就會產生有功功率損耗。線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=P×L/S，即線路電阻與電導P成正比，與線路截面S成反比，與線路長度L成正比，因此減少線路的損耗應從以下幾方面入手：

（1）應選用電導率較小的材質做導線。

（2）減小導線長度。

（3）合理選擇導線截面。

五、提高系統的功率因數

功率因數提高了可以減少線路無功功率的損耗，從而達到節能目的。提高功率因數有兩個途徑，一是提高用電設備的自然功率因數；二是采取人工補償的方式使總功率因數提高。

六、照明的節能

照明節能設計就是在保證不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下，力求減少照明系統中光能的損失，從而最大限度的利用光能。

下面是照明節能的一些具體措施：

（1）室內天然采光隨室外天然光的強弱變化，當室外光線強時，室內的人工照明應按照人工照明的照度標準，自動關掉一部分燈，這樣做有利于節約能源和照明電費。

（2）合理的進行照明控制：公共建筑和工業建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場所的照明，宜采用集中控制，并按建筑使用條件和天然采光狀況采取分區、分組控制措施；居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明，因為這類場所在夜間走過的人不多，但又需要有燈光，所以均應采用節能型聲光控制的開關；當房間裝設有多列燈具時，所控燈列最好與側窗平行，生產場所應分組控制。

（3）在技術經濟條件允許的條件下，宜采用各種導光裝置，將光引入室內進行照明、或采用各種反光裝置，提高照度，節約電能。

（4）合理選擇光源和燈具，根據房間的功能、高度等條件選擇適合的光源。

（5）還可利用太陽能這個取之不盡、用之不竭的能源作為照明電源，雖然一次性投資大，但維護和運行費用低，符合節能環保要求。

隨著社會的不斷發展，目前的節能途徑是不能夠永遠滿足人們的需要的，所以，人們應不斷創造更多更先進的節能方法來滿足當今社會的用電需求，這就要求我們電氣設計人員在設計的同時要多思考，多鉆研，爭取發現更多的節能有效方法。

參考文獻：

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