建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)探究

摘?要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的建筑電氣工程的發(fā)展也有了改善。對(duì)于建筑的電氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)與照明系統(tǒng)都占據(jù)著十分重要的位置。但是在建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，電氣系統(tǒng)的能耗問(wèn)題是影響行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的主要問(wèn)題。為此，需要對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究與思考，從而采取相應(yīng)的措施實(shí)現(xiàn)建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能減排。

關(guān)鍵詞：建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì);照明節(jié)能;設(shè)計(jì)探究

一、 引言

據(jù)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)建筑節(jié)能行業(yè)產(chǎn)值突破1675億元，建筑節(jié)能材料、建筑新能源在我國(guó)建筑節(jié)能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中分別占比63.83%和3.26%。通常民用建筑的照明用電量約占總用電量的15%～25%，僅次于空調(diào)用電，因此應(yīng)秉持環(huán)保理念推進(jìn)建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)。

二、 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)與照明節(jié)能設(shè)計(jì)概述

在進(jìn)行建筑物電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)在使其能夠滿(mǎn)足當(dāng)前建筑物實(shí)際用電基礎(chǔ)的情況下，通過(guò)建筑整體電氣經(jīng)濟(jì)效益的調(diào)控，對(duì)額外的電力消耗進(jìn)行控制。同時(shí)，照明作為建筑耗電的重要部分，在這一方向上進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)可以使建筑物整體的電氣節(jié)能消耗得到控制。而在進(jìn)行兩者的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟(jì)適用性、節(jié)約性、節(jié)能性等方面出發(fā)，使其整體的作業(yè)環(huán)境得到改良與優(yōu)化，保障節(jié)能效果。為此，就要確保建筑設(shè)計(jì)在滿(mǎn)足用戶(hù)用電需求的同時(shí)，對(duì)配電設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，使電氣能源能夠得到合理的選用，而且其照明強(qiáng)度也要滿(mǎn)足建筑區(qū)域內(nèi)的環(huán)境需求。并在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)將建筑區(qū)域居民用電的經(jīng)濟(jì)效益以及建筑單位的經(jīng)濟(jì)效益等內(nèi)容作為要點(diǎn)，通過(guò)對(duì)節(jié)能技術(shù)的合理安排，正確選擇相應(yīng)的節(jié)能材料與節(jié)能設(shè)備，并根據(jù)建筑工程中額外能源消耗的特點(diǎn)，采取針對(duì)性的節(jié)能措施與設(shè)計(jì)模式進(jìn)行改良，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的有效節(jié)約。

三、 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)探究

（一）照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，應(yīng)選取照明負(fù)荷中心靠近電源側(cè)位置進(jìn)行照明配電箱的布設(shè)與安裝，能夠有效降低線(xiàn)路損耗。在變壓器設(shè)置上，應(yīng)優(yōu)先選取銅芯變壓器，其繞組的阻值較小，并在負(fù)荷較大的情況下盡量選取多臺(tái)小容量變壓器布設(shè)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的合理分配。在功率因數(shù)設(shè)計(jì)上，應(yīng)關(guān)注變壓器、發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的無(wú)功功率，選取電子鎮(zhèn)流器增設(shè)在燈具處、選取電容器增設(shè)在變壓器上，通過(guò)提高設(shè)備的功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。其中在鎮(zhèn)流器選取上，對(duì)于熒光燈應(yīng)將其電子鎮(zhèn)流器的功耗控制在燈具額定功耗的10%左右，對(duì)于高強(qiáng)度氣體放電燈則需將鎮(zhèn)流器功耗控制在額定功率的10%左右，配合有效措施抑制高次諧波，起到有效節(jié)電效果;針對(duì)氣體放電燈進(jìn)行補(bǔ)償電容設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將補(bǔ)償后燈具的功率因數(shù)控制在0.9以上;針對(duì)功率大于1500W的高強(qiáng)度氣體放電燈，通常其額定電壓應(yīng)為380V，而照明光源的電源電壓應(yīng)為220V，因此倘若發(fā)現(xiàn)電壓偏差較大時(shí)，還應(yīng)增設(shè)自動(dòng)穩(wěn)壓裝置。在電流控制上，應(yīng)將各照明單相分支回路電流控制在16A以?xún)?nèi)，確保連接光源數(shù)量不超過(guò)25個(gè)，且不能將照明燈與電源插座接到同一分支回路上，在使用I類(lèi)燈具時(shí)還需保障其外漏可導(dǎo)電部位實(shí)現(xiàn)可靠接地。

（二）注重變壓器的合理選擇

在現(xiàn)代建筑中，變壓器是十分重要的電氣基礎(chǔ)設(shè)備。所以，設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展電氣節(jié)能化設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，應(yīng)當(dāng)注重變壓器合理化選擇這一方面的工作內(nèi)容。在電路當(dāng)中，變壓器屬于基本組成元件，作用較大，可以說(shuō)，選擇變壓器這一方面工作對(duì)系統(tǒng)照明整體質(zhì)量可以產(chǎn)生直接影響。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，為了將節(jié)能方面的要求突顯出來(lái)，應(yīng)當(dāng)先對(duì)變壓器實(shí)際運(yùn)動(dòng)方式予以充分了解，確保在實(shí)際工作當(dāng)中盡量減少由于型號(hào)方面問(wèn)題所致電能損耗情況出現(xiàn)的問(wèn)題。變壓器損耗電能原因，通常與電路內(nèi)部存在著沖擊性的負(fù)荷有著密切關(guān)系，極易導(dǎo)致電能損耗較大。那么，為達(dá)到良好節(jié)能效果，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)該變壓器時(shí)，就應(yīng)當(dāng)確保它處于電路內(nèi)部能夠?qū)崿F(xiàn)自由投切操作，為電路系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行提供保障，不但可保證照明質(zhì)量，還可達(dá)到良好節(jié)能效果。

（三）重視電動(dòng)機(jī)的節(jié)能優(yōu)化

在建筑物內(nèi)部，電動(dòng)機(jī)發(fā)揮著十分重要的作用。所以，在電氣節(jié)能化設(shè)計(jì)當(dāng)中，電動(dòng)機(jī)應(yīng)當(dāng)屬于主要設(shè)備。電動(dòng)機(jī)的合理化選用，對(duì)于建筑內(nèi)部電氣節(jié)能化整體設(shè)計(jì)效果可起到積極作用。針對(duì)小功率燈具，應(yīng)當(dāng)著重研究該電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行效果。那么，對(duì)于民用類(lèi)建筑，風(fēng)機(jī)與水泵式電動(dòng)機(jī)，屬于整體系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中核心動(dòng)力負(fù)荷，節(jié)能潛力及空間相對(duì)較大。水泵式電動(dòng)鋸，應(yīng)當(dāng)結(jié)合運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)最大的負(fù)荷，進(jìn)行配置容量選擇，保障水泵運(yùn)行特性為轉(zhuǎn)速、流量成正比，軸功率及轉(zhuǎn)速的立方呈正比、轉(zhuǎn)速與揚(yáng)程的平方呈正比。流量在減少一半后，需要以調(diào)速法將電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速降至一半，而此時(shí)電動(dòng)機(jī)軸功率為額定功率1/8，針對(duì)所需變流量的運(yùn)行水泵，應(yīng)當(dāng)借助調(diào)速處理技術(shù)，將能耗降低。變頻調(diào)速，屬于現(xiàn)階段高效能調(diào)速措施之一，能夠在維持正常的轉(zhuǎn)差率情況下，達(dá)到無(wú)級(jí)調(diào)速運(yùn)行效果。而在低速運(yùn)行期間，電動(dòng)機(jī)所輸出的最大轉(zhuǎn)矩恒定不變，可達(dá)到良好節(jié)能降耗設(shè)計(jì)效果。同時(shí)，對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施節(jié)能優(yōu)化，也可從軟起動(dòng)裝置的選用方面著手。軟起動(dòng)裝置基本特點(diǎn)：針對(duì)晶閘管的導(dǎo)通角條件，其主要是依據(jù)起動(dòng)的實(shí)現(xiàn)實(shí)施有效調(diào)節(jié)，屬于電壓調(diào)控最佳手段，可保證線(xiàn)路平穩(wěn)啟動(dòng)，為后期運(yùn)行安全提供保障。其中的軟起動(dòng)裝置，具備測(cè)速反饋的功能，可對(duì)反饋信息數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)的控制操作，在負(fù)載變化的條件下合理調(diào)整轉(zhuǎn)速，這在電壓較高穩(wěn)定性要求場(chǎng)合當(dāng)中，節(jié)能效果較為顯著。

四、 結(jié)語(yǔ)

能源節(jié)約與資源高效利用現(xiàn)已成為衡量社會(huì)發(fā)展?jié)撃艿闹匾獦?biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前建筑能耗在我國(guó)一次能源消耗總量中占比超過(guò)27%，因此，還需立足根本進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，結(jié)合建筑布局與照明需求進(jìn)行照明方案、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，合理選取照明模式與燈具種類(lèi)，配合智能控制系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)能效果，提升綜合效益。

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作者簡(jiǎn)介：陳會(huì)，三亞市路燈管理所。