建筑電氣工程節能設計策略

浙江東華規劃建筑園林設計有限公司 310014

摘要：根據建筑電氣中現有的節能設計的兩個原則，提出了包括減少線路的供電損耗，設計高效節能照明系統，采用動力設備調節，供配電優化設計等四個節能設計策略，以期在建筑電氣工程中節約能源，為廣大同仁在今后的建筑電氣節能設計中提供理論依據和借鑒意義。

關鍵詞：建筑電氣；節能設計；策略

一、建筑電氣工程的節能設計的原則

1.1供電設計的優化原則。在建筑電氣工程的設計中，我們既要滿足建筑用戶本身的實際需要，不能夠以犧牲建筑本身的使用需求為代價。此外，也要充分的考慮到設計的實用性，不能夠走為了節能而節能的道路。在實際的操作中，實用性被放到了首要的位置，那就是為建筑物內部的用電設備提供充足的電力，滿足各方所需；其次考慮的就是安全性的問題，比如各線路之間是否設定有一定的安全距離，在高空作業區有沒有配備相應的防雷裝置，或在對于靜電比較敏感的地方防靜電設施能否正常工作等。

1.2提高設備的運行效率。在滿足用電要求和安全的前提下，盡最大程度的減少各種各樣的能源損耗，無論是電能的直接損耗還是間接損耗，都要在規定的范圍內降到最低的水平。要努力的實現節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高能源的綜合利用率。

二、建筑電氣工程的多種節能設計的具體策略

2.1減少線路的供電損耗。在實際的電路傳輸中，我們經常會面對這樣一個現實，那就是有相當一部分的電量被消耗到電路本身所帶有的電阻上。這一直以來是困擾節能設計者的一個難題。眾所周知，該部分的功率消耗是由于線路電阻發熱產生的。只要減小線路的電阻，就會起到改善用電量損耗的作用。為此，我們可以從以下幾個方面加以考慮：

（1）選用電阻率較小的導線作為傳輸載體。查閱相關的資料可知，在常見的材料中銅絲的電阻率是相對較小的，但是從使用的角度來看，大范圍采用銅絲也是不切實際的，因而考慮到銅絲的成本因素，我們在那些用電負荷大的一，二類建筑中采用銅絲，負荷小的三類建筑中使用鋁制導線是比較符合節能的原則的；

（2）減少導線的長度。線路在設計時，盡量要避免不必要的曲線；低壓線路少走或不走回頭線；如今高層建筑越來越多，在低壓配電室與豎井的位置的布局上要進行科學的論證，以使得大部分的線路向前送，從而極大的減少了往回輸送的可能。

2.2設計高效節能照明系統。在建筑附帶的照明光源的選取上，根據具體照明的位置，采取不同的照明方式。比如對于層高小于4.5m的場所，熒光燈就是一個節能的不二選擇。在層高大于4.5m的諸如體育館，商業場合，廠房等，再選用熒光燈已經顯得不合時宜，此時配有金屬鹵化物燈將會非常的合適。在比如對于顯色性要求不高的場合，高壓鈉燈就比一般的熒光高壓汞燈要好得多。當然高壓鈉燈也是可以進行調光處理的，我們可以通過將其亮度減少一半的方式來使得能耗降低到原先的65%左右。除了照明燈源的選取之外，燈具的布局形式也是節能所關注的重點。當房間里面有多組燈具時，宜選用與側窗平行控制；當涉及帶有演講臺，報告廳，會議室的場所時，靠近講臺的分組控制將會更加顯得人性化；其次，隨著科技的進步，采用智能化的管理方式也可以達到節能設計的目的。在智能控制系統中，我們可以通過程序設定，來對于外界的明暗程度，人口流量，能見度情況以及分貝進行判別，進而實現自動化控制，在需要的時候開啟，在不必要的時候關閉達到高效節能的效果。

2.3采用動力設備調節。作為動力之源的電動機，是建筑內部中各行各業常見的一種動力設備。其在實際生活中的使用相當的普遍。但是其也存在能源消耗過大的問題。未來建筑電氣的節能設計可以從這方面下功夫。通過分析可知，其高能耗主要是由兩個方面的因素引起的，即電動機的效率和功率因數過低。對于前者來說，要想改變現狀，采用高效率的電動機，減少各部分的損耗是一個很好的選擇。對于后者來講，在電動機運行前，合理的根據當前運動負荷來選用電機，以實現功率因數的提高，或者對于保持輕負荷運行的電動機采取三角一星切換裝置來降壓運行也能夠實現功率因數的提升。另外，對于裝置離供電點距離較大或長時間連續運行的裝置來說，對其采取無功功率的就地補償能夠也實現減少消耗，節約能源。但是此時應該注意到補償的容量不應該過大。因為過大會產生自勵磁過電壓，那樣就將會得不償失。

2.4供配電優化設計。供配電的優化設計主要是用來減少變壓器的能量損失上，對于變壓器的損失，我們可以采用S11-、S13-等系列的油浸變壓器或SCB10、SGB11等系列的干式變壓器，這些變壓器中優質的冷軋取向硅鋼片因為其中的全斜接縫結構，從而能夠避免產生過多的漏磁以及渦流損耗。變壓器的選擇上，與線路的供電損失類似，我們也要選用銅絲作為變壓器的變壓電芯。在實現節能減排的同時，也可以降低成本，改善經濟效益。然而變壓器的使用場合也要考慮在內。對于那些煉油廠，化工廠等對安全系數較高的場所，宜采用低損耗節能型干式電力變壓器。對電網電壓波動較大，為改善電能質量，采用有載調壓電力變壓器。

三、結語

總之，建筑電氣工程中的節能設計是一項繁瑣的系統工程，其中可以實施的方案很多，探討的部分也比較復雜。通過選擇合理的方案，實行能源的高效利用，對于構建我國社會主義和諧社會具有十分重要的戰略意義。

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序號技術參數名稱提供值

1工作環境溫度-40℃～+70℃

2工作環境濕度相對濕度5～95%（裝置內部既無凝露，

也不應結冰）

3大氣壓力70kPa～110kPa

4工作電源AC 220 V±10%，50Hz

5監測組分H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等

7種氣體組分及總烴、相對增長率及絕對增長

速度；采用微水監測單元檢測油中微水H2O

6分析診斷功能通過改良三比值法、大衛三角法及

立方體圖示法對監測數據進行分析、診斷，

并提供原始譜圖

7最小檢測周期40-60分鐘，可由用戶自行設定

8取樣方式循環取樣，安全真實地反應變壓器中

氣體真實情況

9油氣分離方式真空攪拌振蕩脫氣技術

10數據存儲壽命≥ 10 年

11配備載氣量氣源發生器

12監測氣體測量范圍

1）H22～2000μL/L

2）CO5～4000μL/L

CO225～5000μL/L

3）CH41～2000μL/L

4）C2H41～2000μL/L

5）C2H61～2000μL/L

6）C2H20.5～500μL/L

7）H2O（可選）2～100%RH

8）總烴1～8000μL/L

13穩定性（測量偏差）同一試驗條件下對同一油樣的監測結果偏

差不超過 10%（中等濃度）

14靜電放電抗擾度4 級，± 8kV-± 15kV

15電快速瞬變脈沖群抗擾度4 級，± 4kV

16浪涌（沖擊）抗擾度4 級，± 4kV

17存儲運輸極限環境溫度-40 ℃ ～+ 80 ℃

18外殼的防護性能室外安裝部件（本系統和通訊控制單元）IP56

5 結語

此技術的研究可提升變壓器油中溶解氣體在線監測裝置使用效果和運行可靠性，充分發揮監測裝置的作用，保障變壓器安全穩定運行，切實做到實時監視設備狀態，及時準確檢出設備異常，避免重大設備事故發生。并可以減低在線監測裝置的誤報率、漏報率、故障率，提高數據準確率。

該項目推廣后，能夠大幅度提高大型變壓器的狀態監測水平，及時發現潛伏的內部故障。以一臺三相220KV、180MVA變壓器為例，如發生故障，維修費用為數十萬元，以每度電0.5元計算，停電一天直接損失可達百萬元（24小時×120×103千瓦×0.5）。變壓器及系統安全運行，關系到電力企業經濟效益和工農業及人民生活用電的可靠性，對工農業生產及居民生活用電造成的間接損失更大。

另外，該變壓器油色譜在線監測裝置不需要人為的去更換氣瓶，同時也不需要定期的去對載氣鋼瓶進行監測，大大的節約了人力、物力、財力成本。創造了良好的社會效益，為智能電網在線監測提供了新一代高、精、尖、特、專的監測產品。