論如何進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計

磨孝勇

【摘要】建筑電氣技術(shù)現(xiàn)今得到迅速發(fā)展，從其發(fā)展過程中來看，建筑的電氣設(shè)計十分重要，怎樣減少線路上的能量損耗，改善系統(tǒng)的能量利用率工作很重要，本文將簡要分析建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能要求與措施。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；設(shè)計；節(jié)能技術(shù)；能量損耗

我國是一個資源豐富的國家，在改革開放前，由于社會經(jīng)濟發(fā)展十分緩慢，大部分資源深埋地下未被利用，因此能源危機在我國表現(xiàn)的并不明顯。近年來，我國的經(jīng)濟發(fā)展取得了舉世矚目的成就，電力系統(tǒng)也得到了很大的發(fā)展，科技的進步和用電設(shè)備的普及大大提高了人們的生活水平，我國的工業(yè)化進程非常迅速，同時能源的需求量急劇增加。到目前為止，我國的能源供求矛盾已經(jīng)相當嚴重，且有日益激化的趨勢。但同時，建筑物內(nèi)的電氣設(shè)計普遍存在著能耗過高和浪費電能的問題。針對這種問題，國家也提出了一些措施和規(guī)劃。明確提出到“十二五”規(guī)劃末，要達到的節(jié)能降耗的目標。所以，在建筑物的電氣設(shè)計中要采用一些措施來降低能耗。這不僅僅會節(jié)約能源，而且還會帶來相當可觀的經(jīng)濟效益。

1電氣節(jié)能設(shè)計應遵循的原則

電氣節(jié)能的內(nèi)容，在很多現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范中都有所體現(xiàn)。建筑電氣設(shè)計在滿足建筑的本身功能，保證建筑的各項功能穩(wěn)定連續(xù)運行的同時，更要嚴格遵守相關(guān)的設(shè)計規(guī)范。既不能為了節(jié)能而盲目加大投資，也不能為了一味的節(jié)能而犧牲的建筑物的部分功能。因此，電氣節(jié)能設(shè)計應遵循以下原則：

1.1社會責任感：我們每個人在社會上做的每一件事，就無形的對社會承擔了一份社會責任，工程設(shè)計亦是如此。設(shè)計者所設(shè)計出的每一項工程，自工程施工建設(shè)開始，設(shè)計者就開始對它承擔起終身的社會責任。建筑節(jié)能是貫徹國家節(jié)約能源法和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的大事，設(shè)計者應承擔起國家發(fā)展戰(zhàn)略和后代人生存條件的社會責任感。

1.2實際性：就是要根據(jù)建筑物本身的使用功能，充分考慮實際經(jīng)濟效益，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，盡可能達到節(jié)能目的，并在短時間內(nèi)收回投資成本。

1.3適用性：就是基于滿足在在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運行提供必需的動力，按照用電設(shè)備對于負荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設(shè)計，促進電能合理利用。

1.4節(jié)能性：就是通過合理的設(shè)計及運行方案減少不必要的能源損耗。在民用建筑電氣設(shè)計中，應采用成熟、有效的節(jié)能措施，降低電能消耗。

2供配電系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保措施

2.1供配電系統(tǒng)的合理設(shè)計。

①一定要結(jié)合負荷容量、用電設(shè)備特點、供配電距離與分布等條件，對供配電的系統(tǒng)進行合理設(shè)計，并且選擇供配電的合理電壓，促使供配電系統(tǒng)盡可能簡單、合理、可靠、穩(wěn)定。

②盡可能將變電所靠近負荷中心，進而減小配電半徑，降低線路損失。結(jié)合負荷的具體情況，排除部分變壓器，進而有效降低線路損耗。

③結(jié)合負荷的具體情況，對變壓器的臺數(shù)與容量進行合理的選用，其相應的接線方式也一定要符合負荷的變化情況，根據(jù)經(jīng)濟運行的原則，對變壓器進行靈活的投切。

④根據(jù)經(jīng)濟運行的電流密度原則，對導線的橫截面進行合理的選用，通常情況下，均是按照年綜合運行費用最小的原則進行經(jīng)濟電流密度的確定。

2.2提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)可以有效降低線路的損耗與變壓器的銅損，對節(jié)能降耗有著一定的促進作用，同時還可以降低變壓器以及線路的電壓損失，增強發(fā)配電設(shè)備的供電能力。在開展相關(guān)設(shè)計工作的時候，選取功率因數(shù)相對較高的電氣設(shè)備，比如同步電機等，并且配以具有補償?shù)碾娙萜鳌４穗娙萜骺梢援a(chǎn)生一定的超前無功電流，進而對設(shè)備滯后的無功電流進行相應的抵消，進而提升功率因數(shù)，除此之外，還可以有效降低整體無功電流產(chǎn)生的作用。

2.3加強電力電纜的選擇。首先，針對電力電纜的材質(zhì)選擇而言。電纜線路中的有功電能損耗指的就是三相電路中最大負荷年損耗小時數(shù)和有功功率損耗的乘積。其中有功功率損

耗大小主要就是取決于線路的感抗與電阻，也就是導體的橫截面積、絕緣形式以及材質(zhì)。同鋁導體相較而言，銅導體的能耗量相對較低，并且其相應的導電率也較高，所以，在電力電纜工程中，普遍應用銅芯電力電纜。其次，針對經(jīng)濟電流選擇而言。在選擇電纜截面的時候，除了需要一些技術(shù)條件之外，還需要考慮經(jīng)濟條件，也就是根據(jù)經(jīng)濟電流原則進行相應的選

擇。在進行電氣設(shè)計的時候，一定要嚴格按照國家電工標準執(zhí)行，推廣運用《電力電纜截面的經(jīng)濟最佳化標準》（IEC-287-3-2/1995），確保電力電纜選用的合理性。

2.4配電變壓器節(jié)能環(huán)保措施。在變壓器的節(jié)能環(huán)保方面而言，其主要就是降低線路損耗，增強設(shè)備的運行效率，其具體措施包括以下幾個方面：一是，加強變壓器數(shù)量與容量的

合理選用。在進行變壓器數(shù)量與容量選用的時候，一定要充分考慮電路的負荷情況，并且結(jié)合年運行費用與投資等方面，對負荷展開合理的分配，選用容量和電力負荷相匹配的變壓器，

確保運行一直處在高效范圍內(nèi)。通常情況下，當負荷率保持在0.3-0.75之間的時候，屬于經(jīng)濟運行范圍；當負荷率保持在0.5-0.6之間的時候，變壓器的運行效率是最高的。當負荷不再發(fā)生變化的時候，功率因數(shù)越高，其相應的變壓器運行效率也就越高。二是，選取節(jié)能型變壓器之后，加強對變壓器進行更換與改造，進而促進能耗的降低。三是，強化相應的運行管理，實現(xiàn)變壓器的高效、經(jīng)濟運行。

2.5節(jié)電裝置應用。在設(shè)計供配電系統(tǒng)的時候，還可以加強對自動穩(wěn)壓型交流電源集中控制節(jié)電裝置的應用，其主要就是通過“電磁平衡原理”的節(jié)電技術(shù)，在系統(tǒng)內(nèi)部裝置的LC無源濾波器，進而對高次諧波進行抑制，吸收系統(tǒng)內(nèi)部失真的電能，進而將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏秒娔埽行岣呦到y(tǒng)利用電能的效率，在一定程度上提高了功率因數(shù)。在電力系統(tǒng)中，通過串聯(lián)節(jié)電裝置，可以集中控制并且全面管理系統(tǒng)輸入的電能，進而改進電能的質(zhì)量，將相應的供電參數(shù)調(diào)節(jié)到適合負荷設(shè)備運行的狀態(tài)，進而有效提高了相關(guān)設(shè)備的運行效率，確保了供電的可靠性與安全性。

3建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應用前景

相較之下，我國節(jié)能體系剛剛起步，與發(fā)展十分迅速的發(fā)達國家相比仍有差距，比較典型的有英國的 BREEAM 評估體系，題本的 CASBEE 評價體系，我國完全可以從中吸收有用的知識，加大建筑節(jié)能的宣傳力度，采用定性與定量評價的方法實現(xiàn)建筑節(jié)能。從我國具體的工作情況來看，可以建立科學且合理的建筑電氣運行情況的數(shù)據(jù)采集與整理、分析、比較體系，建立科學的數(shù)據(jù)庫，針對各項節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品制定相應的措施，將科研成果轉(zhuǎn)化為時間，降低造價，形成良性循環(huán)。同時，政府也要出臺相關(guān)的文件支持建筑電氣節(jié)能設(shè)計，強化使用過程中的管理，使建筑電氣節(jié)能措施在實踐中得到發(fā)揮。

4結(jié)語

無論是供電系統(tǒng)或用電設(shè)備，都存在著節(jié)能的巨大潛力。為實現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的，在建筑電氣設(shè)計中應正確設(shè)計供配電系統(tǒng)， 選用節(jié)能型電氣產(chǎn)品，更換改造低效率、高電耗設(shè)備，并通過科學的管理，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的經(jīng)濟運行。

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