淺析建筑電氣設計的節能措施

蘇 楠

淺析建筑電氣設計的節能措施

蘇 楠

在現代住宅建筑中，人們所需要的不僅僅只是遮風避雨的場所居住，更多的是享受家的溫暖和對生活的享受。文章從建筑電氣設計的幾個環節，即建筑供配電系統、變壓器、照明方式及其控制、照明產品的節能入手，結合民用建筑設計的特點闡述了建筑電氣節能措施的應用和選擇。

建筑電氣設計；住宅建筑；節能措施；供配電系統

中國的能源資源十分緊張、短缺，水電能源尤為突出，節水節電已經上升為國家戰略。因此，我們要充分高效地利用各種資源，盡可能地降低能源損耗，這對發展經濟有著相當重要的意義。

1　民用建筑電氣設計必須堅持的原則

1.1應當考慮直接經濟效益

建筑電氣的節能設計應充分考慮經濟效益并且結合國情，切記不可追求節能而無限制的高投入，這樣會大幅增加經濟成本。

1.2盡量避免無用的能量損耗

住宅的照明照度等各種指標參數、中央空調機組的溫度及濕度、風量，各種傳輸介質必須暢通無阻，符合業主提出的各種特殊需求。

2　住宅供配電系統的設計

①應該根據建筑的用電容量、用電性質及用電分布特點，設計出相應的供配電系統，并且選取選擇電流和電壓等參數。我們設計的系統必須實用、經濟、可靠，系統的供配電等級應該在兩級以下。

②供配電的電壓選取。設計人員應依據建筑的用電情況選擇變壓器數量和功率。變壓器的接線方式必須適應用電容量的變化，它的運行是按靈活的方式進行投切轉換。一般情況下電壓越高，能耗越小。

③供配電站盡量接近用電中心位置，低壓負荷供配電所盡量接近建筑物內的電氣井道。采取必要的手段綜合考慮布置供電線路，其電壓損耗值必須符合設計規范的要求。盡量降低電壓損耗，保證整個供電網絡的要求及質量，提高電網運轉的效能。

③設計時應遵循用電三相負荷平衡的原則。其中最大用電相的負荷應該低于平均值，最小相的用電負荷應該大于平均值的80%?？梢杂萌菘瓜禂灯胶獾姆椒ㄟM行用配電的平衡，這樣可以大幅度地減少無功損耗。

3　變壓器的節能設計

經過長時間分析統計，大多數變壓器的相關電力損耗占發電量的2%～4%。為此，變壓器的節能設計顯得十分關鍵。以前我們用的是油浸變壓器，現在轉變為干變壓器。干式變壓器能量損耗少，效率很高，節能的效果也十分顯著。

①變壓器的空運轉損耗是由部分渦流損失和漏磁損失構成的。損耗的數值與制造工藝有很大關系，應選用節能效果好的變壓器，減少無功的渦流損耗和漏磁的損失。

②常用的變壓器額定負載端的損失大小是由繞組的電阻和電流的數值決定的，與荷載率的平方成比例關系?；谝陨显?，我們在選擇時盡量用小阻值的繞組。經過研究，大部分變壓器最經濟的節能指標負載率可以達到80%以上。

③應根據負荷運轉情況選擇變壓器數量。應當充分考慮到投入的初期費用以及每年的運行總費用。如果變壓器容量選取高效合理，電力容量負荷能夠和電氣對應，則可保證在低損耗的區間。

④部分變壓器的使用效率問題。它是由輸出功率與輸入功率的比例決定的。最高效率的位置是由其材料結構的性能、無功損耗和短路電流損失決定的。從全局考慮，對于大部分負荷應選取2臺變壓器，這樣能夠保持高效經濟的運行狀態。

⑤應最大限度提高變壓器電動機的有效效率，降低無功功率和損耗。如果是持續的用電負荷，應要知道其輸出的功率能否匹配各種用電負荷。如果是斷續的用電負荷，應該采用相適應的調整速度設備，使變壓器的電動機在恒定轉速下運轉。

4　用電線路的設計和用電線纜截面積的選取

應根據構筑物的用途性質、用電容量，使變配電所的位置盡量接近用電負荷的中心半徑。盡可能地減少無功的損耗和不必要的投資。應根據用電量、電壓、電流等參數選取導線的截面積大小。必須考慮所有因素綜合選擇并降低電損耗、降低投資費用。目前，最普遍的方法是按照每年的綜合運行投資費用最小的原則確定電流參數指標，必要時應該加大導線的截面積。

5　照明方式選擇和節電照明產品的選擇

5.1建筑物一般照明的選擇與控制

①可以將建筑物內的照明使用分開區域控制或者逐步增加普通照明的控制點位。針對特殊部位的控制可以增加調節光度的開關，比如學校、醫院病房、住宅主臥室等。戶外的公共聚集場所可以使用自動控制電路的裝置，馬路上的路燈應該采用分組別控制，住宅的走道和洗漱間宜采用定時控制的方式。

②住宅及公共場合內的開關種類主要有：延時控制的開關、延時聲光的開關、延時紅外感應的開關。a）住宅內的燈光控制點的數量最少3個，光源的數量不應該很多。b）住宅內的燈光和兩側的窗戶應該分別實施控制。c）住宅內對于一部分燈光的控制可以采用聲光和全夜控制的方式。

5.2住宅內的燈光和燈具的篩選

①可以依據相關參數選擇效率較高的燈具，因其壽命長并且功率高。

②燈具里面的附件的篩選主要是針對鎮流器。住宅內的熒光燈應該選用電子式鎮流器，住宅內的直管熒光燈具應該采用電感式鎮流器。對于電壓波動很大的公共場合，應該選用功率一定的鎮流器。

③隨著科技的不斷發展，在很多場合已經廣泛地使用變頻器。在日常的設計工作中使用變頻器時促進經濟的發展和節能取得了十分好的效果。

6　結語

隨著科技進步和社會發展，建筑物的節能還有很大的潛力可挖。為了達到節能的目的，可以選用各種類型的節能產品及設備。在設計中，要對供配電系統和供配電設備采用節能設計，制定高效可行的節能措施。

［1］ 那紅宇. 淺談實現建筑電氣節能的多種措施［J］. 低壓電器，2008，22.

［2］ 羅建華. 建筑電氣設計中的節能措施［J］. 建筑與設計，2007 （1）：667.

［3］ 龔國棟. 淺談建筑電氣設計的節能［J］. 浙江建筑，2007 （24）：54-56.

［4］ 朱林根. 21世紀建筑電氣設計手冊［M］. 北京：中國建筑工業出版社，2001：970-985.

［5］ 劉家英. 建筑照明設計中的節能措施［J］. 節能，2010（1）：15-22.

［6］ 齊路寧，李莎菲. “綠色家電”的生態設計［J］. 節能，2012 （7）：12-14.

［7］ 李岱華，劉長江，魏鴻巖，等. 論諧波治理與用電安全給企業帶來的經濟效益［J］. 節能，2013（6）：32-34.

天津市房地產信托集團有限公司 天津 300050

Energy saving measures in building electrical design

Su Nan

In modern residence building，people should enjoy the warmth of home and life. From energy saving of several parts of the building electrical design point of view，namely building for power distribution system，transformer，lighting mode and its control，lighting products，this paper expounds the application and selection of energy saving measures for building electrical energy in combination with the characteristics of civil building design.

building electrical design；residential building；energy saving measures；power distribution system

F407

A