節(jié)能技術(shù)在高層住宅電氣設(shè)計中的應(yīng)用

羅大巍

長春市建筑設(shè)計研究院有限公司 吉林長春 130000

在高層住宅的電氣設(shè)計工作中，應(yīng)遵循節(jié)能性與環(huán)保性的原則，保證可以降低電力能源消耗量，滿足當(dāng)前的節(jié)能環(huán)保理念要求，在一定程度上可以提升各方面工作水平，提高建筑的整體節(jié)能水平，降低國家的整體民用能源消耗[1]。

1 降低線路損耗

受電阻的影響，電流在經(jīng)過電路時會產(chǎn)生一定的帶電功率損耗，其計算公式為ΔP=I2R，其中ΔP為損失功率、I為負(fù)荷電流、R為導(dǎo)線電阻。通常高層住宅的電氣設(shè)計具有線路敷設(shè)較長、縱橫交錯的特點，因此當(dāng)線路中電氣設(shè)備開始運作時將會產(chǎn)生較大的功率損耗。基于電流的恒定不變特性，應(yīng)圍繞電阻層面入手實現(xiàn)線路損耗的有效降低，電阻的計算公式為R=ρ×L/S，其中ρ、L、S分別代表電導(dǎo)率、線路總長以及線路截面，可圍繞以下三個層面降低線路損耗：其一是導(dǎo)線材質(zhì)的選擇，通常應(yīng)選取電導(dǎo)率ρ較低的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線、鋁導(dǎo)線等。其二是導(dǎo)線長度的設(shè)計，應(yīng)在縮短導(dǎo)線長度的同時將變壓器放置在靠近中心的位置，以此縮短供電距離；可依照直線型進(jìn)行線路布設(shè)，以便縮短導(dǎo)線長度；還應(yīng)優(yōu)先布設(shè)低壓線路，以此降低電能損耗。其三是擴(kuò)大導(dǎo)線橫截面，針對線路長度超過100m、導(dǎo)線截面小于70mm2的回路，應(yīng)擴(kuò)大其一級導(dǎo)線的橫截面，確保線路熱穩(wěn)定性與載流量符合運行要求，實現(xiàn)對電壓損失的有效保護(hù)。

2 動力系統(tǒng)節(jié)能

建筑電氣動力系統(tǒng)中一項重要的組成部分是設(shè)備的負(fù)荷容量，所以在進(jìn)行設(shè)計時，需要根據(jù)設(shè)備的負(fù)荷容量來設(shè)計最優(yōu)化的動力系統(tǒng)。比如，在配電的裝置上，可以使用集中補償?shù)募夹g(shù)手段，來實現(xiàn)配電系統(tǒng)的電能消耗。在提高電氣設(shè)備的性能上，可以選擇一些比較科學(xué)的節(jié)能措施，使其能源消耗保持在最低的水平。能夠影響建筑電氣動力系統(tǒng)節(jié)能的因素有很多，如變頻節(jié)能調(diào)速、軟啟動等，通過對這些功能要素的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實現(xiàn)高效的能源節(jié)能的。建筑電氣動力設(shè)備在運行時要及時進(jìn)行觀察，同時要與電機的運行狀況一起觀察，查找其配合情況，根據(jù)負(fù)荷容量的大小來將電機的功率進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。只有電機等設(shè)備能夠被最優(yōu)化的利用，實現(xiàn)資料的最大化轉(zhuǎn)換，才能夠?qū)崿F(xiàn)動力系統(tǒng)的節(jié)能目的。通過對電機設(shè)備實施的觀察，進(jìn)行合理的調(diào)整，進(jìn)而能夠?qū)㈦姍C功率進(jìn)行良好的控制，將電氣設(shè)備產(chǎn)生摩擦的幾率降到最低。

3 照明系統(tǒng)節(jié)能

基于綠色節(jié)能理念進(jìn)行高層住宅的照明系統(tǒng)設(shè)計，在此可先選取幾種常用光源并針對其光效率、節(jié)能效果進(jìn)行對比分析，其中白熾燈的光效率為8．75-14．6W，熒光燈的光效率為35-50W、節(jié)能率為75%-83%，高壓鈉燈的光效率為54．9-117．1W、節(jié)能率為75%-87%，金屬鹵化物燈的光效率為66．7-102．8W、節(jié)能率為80%-86%。通過觀察幾種常用照明光源的光效率與節(jié)能率可以發(fā)現(xiàn)，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈的光效率要顯著高于熒光燈和白熾燈，節(jié)能效果也明顯更好。同時，還有研究表明高效率的燈具在眩光限制、配光方面具有更優(yōu)的性能，以熒光燈燈具為代表，其開敞式的效率為70%-75%、透明保護(hù)罩為60%-65%、磨砂保護(hù)罩為50%-55%、格柵保護(hù)罩為55%-60%。因此設(shè)計人員在進(jìn)行照明系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)優(yōu)先選取光利用率較高、光通量維持率較高的燈具，在保障夜間光照效果、考慮工程建設(shè)成本的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加LED、太陽能等節(jié)能燈的應(yīng)用比例，盡量減少白熾燈的使用；在進(jìn)行室外公共場所照明設(shè)計時，應(yīng)廣泛運用光控、聲控、時間控制與人體感應(yīng)系統(tǒng)，例如采用照明與空調(diào)一體化的燈具，保障照明系統(tǒng)在特定條件下可實現(xiàn)自動關(guān)閉，既能夠滿足用戶的基本照明要求，同時還能夠有效降低照明系統(tǒng)的運行能耗，從而踐行綠色節(jié)能設(shè)計目標(biāo)。

4 電梯及自動扶梯節(jié)能

在高層住宅中電梯及自動扶梯是高層住宅功率較大使用較頻繁的電氣設(shè)備，在高層住宅的能耗中占有較大比例，對電梯及自動扶梯的控制在高層住宅節(jié)能方面顯得比較重要，首先選擇節(jié)能的電梯及自動扶梯并對二臺以上電梯進(jìn)行群控，更合理的控制電梯的使用，根據(jù)商業(yè)人流量的大小控制自動扶梯的啟停及運轉(zhuǎn)速度等智能控制方法的運用均是有利用高層住宅的節(jié)能的[2]。

5 供配電系統(tǒng)節(jié)能

（1）進(jìn)行配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計，要以電氣設(shè)備功能性作為基礎(chǔ)，并且所有設(shè)計都要以節(jié)能作為核心，滿足設(shè)備節(jié)能需求。

（2）合理進(jìn)行供配電系統(tǒng)參數(shù)配置規(guī)劃，比如電氣負(fù)容量、負(fù)荷指數(shù)等。

（3）定期進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)檢查，不斷優(yōu)化設(shè)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一般來說，經(jīng)過一段時間的利用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)功能就會出現(xiàn)老化等問題，會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，存在一定的安全隱患，因此，比如要及時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即解決，從而確保配電系統(tǒng)的安全性與可靠性。具體操作如下：①提升配電變壓器的節(jié)能效果。第一使用適合系統(tǒng)的配電變壓器；第二根據(jù)不同的電氣設(shè)備，來選擇不同變壓器的配合；第三需要在不同的電氣負(fù)荷下，設(shè)置不同數(shù)量的配電變壓器，進(jìn)而將能耗降到最低；第四配電變壓器要使用閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)，這樣能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備實現(xiàn)較好的檢測。②制定供配電路線的節(jié)能方案。供配電路線節(jié)能方案的制定中，包括的內(nèi)容有配電路線的走向說明、導(dǎo)線類型等內(nèi)容。在對導(dǎo)線的選擇上，應(yīng)該選擇具有較小的電阻的，能源消耗最低的，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)，還能夠做到降低成本的原則，在結(jié)合維修的情況，實現(xiàn)最優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)線配置。制定節(jié)能方案時，一定要避免出現(xiàn)迂回送電的情況選擇電線時，可以參照導(dǎo)線類型[3]。

6 結(jié)語

在高層住宅發(fā)展過程中，應(yīng)樹立正確節(jié)能觀念，針對電氣系統(tǒng)與電器設(shè)備選擇與控制、照明照度及功功率密度進(jìn)行合理的設(shè)計，照明節(jié)能控制=方式的設(shè)計，結(jié)合環(huán)保工作要求開展各種設(shè)計活動，以此降低電力能源的使用量，預(yù)防資源浪費的問題，形成一定的節(jié)能支持作用。