電氣設(shè)備節(jié)能系統(tǒng)的應用分析

葉帥

【摘 要】隨著科學技術(shù)水平的不斷提高，在高層建筑物內(nèi)實現(xiàn)對復雜電氣設(shè)備的控制已不再具有任何的挑戰(zhàn)，特別是對建筑物內(nèi)電氣節(jié)能方面的研究已十分成熟。進入二十一世紀以后，能源匱乏問題越來越突出，而城市高層樓宇的能源消耗卻日益加劇，因此要從多個方面對進行建筑電氣自動化節(jié)能控制。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；電氣自動化；節(jié)能

0引言

高層樓宇能源消耗，主要集中在各類電機設(shè)備運行過程中產(chǎn)生。因此，高層樓宇的建筑電氣節(jié)能要根據(jù)不同電機設(shè)備的運行情況進行調(diào)整。利用自動化控制技術(shù)既要滿足建筑物日常需求，也要符合不浪費能源的要求。如今，對電氣設(shè)備節(jié)能的研究主要集中在對設(shè)備數(shù)據(jù)的處理以及對設(shè)備的控制上。電能是辦公綜合體消耗的主要能源，常用的高層樓宇建筑物電氣控制系統(tǒng)主要通過對全樓宇的照明、低壓配電系統(tǒng)、空調(diào)、辦公設(shè)備等對象的自動化監(jiān)控，達到節(jié)能效果。

1電氣系統(tǒng)節(jié)能控制管理分析

1.1建筑電氣設(shè)備研究的重點

在經(jīng)過大量的研究調(diào)查以后，對系統(tǒng)運行復雜性、執(zhí)行任務的準確性和節(jié)能的經(jīng)濟性等多方面綜合考慮，要想建筑物設(shè)備節(jié)能達到明顯效果，勢必要通過將先進的控制裝置部署在建筑物的電氣設(shè)備上，對大型空調(diào)、照明、電梯等電能主要消耗設(shè)備進行綜合控制，既達到減少電能損失的目的，同時又實現(xiàn)對設(shè)備的自動化管理。為了提高整個建筑物的節(jié)能綜合效率，需要通過智能優(yōu)化方法合理配置電能的控制，并選擇合適的電機設(shè)備，從系統(tǒng)運行狀態(tài)入手不斷調(diào)整設(shè)備的電能利用率。一方面要兼顧設(shè)備設(shè)計功耗下的使用效果，另一方面還要針對電氣設(shè)備中各機電系統(tǒng)的相互配合效率，通過充分調(diào)動整個建筑物的綜合運行配合功能，實現(xiàn)建筑物電氣控制的智能化發(fā)展，在保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定、準確的同時，提高系統(tǒng)的運行效率。

1.2對建筑物電氣進行節(jié)能控制的目的

采用創(chuàng)新的設(shè)計理念，實現(xiàn)對建筑物內(nèi)的全部電氣設(shè)備的綜合管理和控制。實現(xiàn)基于節(jié)能目標的設(shè)備運行效率優(yōu)化方法，實現(xiàn)對各種耗電設(shè)備的高效節(jié)能控制。

1.2.1空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

通過上圖我們可以發(fā)現(xiàn)，不管建筑物是做何種用途，空調(diào)系統(tǒng)的耗電都是建筑物的主要設(shè)備，所占的比例都在40%—60%，空調(diào)系統(tǒng)的運行幾乎是全天候的，為的是保證高層樓宇內(nèi)部的舒適性。

1.2.2照明系統(tǒng)節(jié)能

對于辦公樓及酒店設(shè)備能耗的描述，可以得到，照明系統(tǒng)的節(jié)能對于整個建筑物節(jié)能工作的重要性。通常建筑節(jié)能控制也是在照明系統(tǒng)方面的研究較多，這主要與照明系統(tǒng)的靈活控制性有關(guān)，同時，城市峰谷電價的差異性、環(huán)境變化對照明的影響等等問題，都為照明節(jié)能帶來了新的課題。例如：根據(jù)用戶動態(tài)需求自動調(diào)節(jié)照明功率等。對大型建筑物節(jié)能也提供了很多更具有靈活性和多樣性的解決方案。

1.3建筑電氣節(jié)能控制的長期目標

電氣節(jié)能控制是長期的，并存在于整個高層建筑的使用周期的。而且電氣節(jié)能控制會在不同的建筑中都有體現(xiàn)。同時也會涉及到不同的參與者，比如說設(shè)計者、建設(shè)者、房主、物業(yè)管理等。

1.3.1經(jīng)濟目標

和普通建筑相比，高層建筑對建筑成本的需求有所提高。為了體現(xiàn)出高層建筑物功能的全面性，就要設(shè)置相應的設(shè)備，設(shè)備多了，能耗自然就大。能耗的增加不但使開發(fā)商投資增加，還使得購買者望而卻步。特別是在能源極度短缺的今天，極大的限制了高層建筑的發(fā)展。所以，只有當高層建筑真正實現(xiàn)了電氣設(shè)備的節(jié)能，使得高層建筑的運行成本維持在較低的水平，才能使高層建筑物的功能發(fā)揮出來，真正的提高人們的生活舒適性和工作效率。同時也能為國家節(jié)約能源。

1.3.2技術(shù)目標

高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)會涉及到很多的專業(yè)，比如說計算機專業(yè)、數(shù)學專業(yè)、材料專業(yè)、化工專業(yè)、建筑專業(yè)等。對高層建筑電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的研究，不但能夠推動本行業(yè)的發(fā)展，同時對其它行業(yè)也能產(chǎn)生很強的帶動的作用，總之，是有利于社會的進步和發(fā)展的。

2功能原理

2.1實現(xiàn)電氣設(shè)備啟動和停止的自動化管理。這種功能主要是采集到終端的實時信息，通過I/O模塊設(shè)備及時的將各種設(shè)備的運行狀態(tài)反饋到計算機屏幕或者是其他監(jiān)控終端上。

2.2實現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢測、分析和記錄的自動化管理。該功能主要是從時間連續(xù)角度對設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，例如對配電設(shè)備的電壓電流等因素進行統(tǒng)計，繪制相關(guān)的變化曲線，并可以根據(jù)設(shè)定的報警閾值及時向工作人員提醒設(shè)備的運行狀態(tài)。

2.3實現(xiàn)對突發(fā)狀況的監(jiān)視和處理的自動化管理。此功能主要實現(xiàn)了對終端設(shè)備在高負荷運轉(zhuǎn)情況下或意外情況下的快速響應處理，最大限度的保證系統(tǒng)設(shè)備運行安全。

3結(jié)論

通過文獻分析，對建筑物自動化技術(shù)進行研究，對當前先進的技術(shù)方案進行對比可以知道目前電氣設(shè)備啟動和停止的自動化管理能夠?qū)Ω邔咏ㄖ娜粘＿\維和節(jié)能起到良好的作用，其龐大的功能體系能有效的對監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署、自動計量監(jiān)控、電梯、空調(diào)等子系統(tǒng)的電氣節(jié)能技術(shù)進行適用性分析，選擇合適的控制裝置并操作執(zhí)行，未來將有大量的量化設(shè)計來支持該技術(shù)的發(fā)展。

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