建筑供配電線路的節能設計策略分析

沈陽

摘要：在經濟快速發展背景下，而當前我國的建筑節能水平因技術和投資方面的原因，使得節能建筑發展受到很多阻礙。在建筑供電中怎樣利用先進現代化方式減少能耗，成了建筑業急需解決的問題。結合這些情況，本文重點對建筑供配電線路的節能設計策略進行了深入的分析，僅供參考。

關鍵詞：建筑供配電線路;節能設計;設計原則;設計重點

我國屬于資源量不足，正在發展中人口大國，當前能源消耗問題越來越嚴重。建筑業是眾多行業中能源消耗較嚴重的行業，在建筑工程施工中，合理引入節能理念及技術，對社會未來長遠發展而言具有非常重要的作用和價值。所以，對建筑供配電線路節能技術加強研究是當前建筑業發展的一大方向。然而需特別注意節能供配電工程的實施，一定要先確保供配電系統整體質量。

1.建筑供配電線路的節能設計原則

1）建筑供配電線路的節能設計應嚴格遵從高效節約能源原則。這樣可以為人們提供更好的服務，在設計過程中，還應嚴格遵從安全穩定原則，而且設計方案應與室內照明系統、建筑室內用電需求相符，通過這樣確保建筑供配電運行高效性、安全性和穩定性[1]。

2）建筑供配電線路的節能設計應在先確保安全穩定的前提下，遵從經濟性原則來實施。企業強化技術改革和結構調整的最終目的便是為了在不斷變化的市場環境下可以獲得一定的生存和發展空間，只有這樣才可以得到更多經濟利益。所以在實施建筑供配電線路的節能設計中，切不可僅單單為了實現節能目標，而忽略經濟效益，在實施設計前，應對設備價格及后期使用期間的維修和養護費用綜合考慮。另一方面建筑供配電的節能設計中應以可持續發展為前提，防止設計理念無法在短期內跟上時代發展步伐。

2.建筑供配電線路的節能設計要點

2.1 負荷計算一定要精準

電力負荷屬于供電設計的重要參考數據。用電負荷計算所選用的計算方法合理科學，會實現有色金屬和能源節約的目的，如果選擇不當，則會增大用戶投資，造成能源浪費。用電負荷計算法選擇原則主要體現在以下幾方面：在方案設計過程中，可使用單位指標法;初期設計時和施工圖設計中，較適合使用系數法;針對住宅建筑而言，在每個設計階段都可以使用單位指標法及單位面積法。針對工業建筑來說，較適合使用二項式法[2]。

1）需要系數法

公式中Pi代表的是第i臺設備容量;Kd表示的是需要系數。需要系數主要是基于電氣設備性能為分類標準實施分類而獲得的，所以，在使用過程中，應先對將要計算的設備做好分類。所給出的需要系數通常都屬于一個范圍，在使用過程中，需結合設備實際數量來選定取值范圍，設備數量如果越多，那么需要系數的取值則需越小，相反則會越大。

2）二項式法

單組的用電設備，其組內設備臺數在大等于3臺時，計算負荷是：

多組用電設備組計算負荷是：

在公式中，j代表的是用電設備組序號，j=1，2...，m;max代表的是各組內此部分的最大值，tgmax代表的是與max相對的功率因數角正切值。

3）負荷密度法

Pc=Ps公式當中的S代表的是計算范圍使用面積，單位是m2;P代表的是負荷密度指標，單位是kW/m2。

4）住宅用電量指標法

Pc=K公式當中的代表的是住宅用電量指標，單位是kW/戶;N代表的是供電范圍之內所有住宅戶數;代表的是住宅用電用時系數。

2.2 科學選用供電電壓

相同情況下，電壓如果越高，那么相對應的損耗就會越小。民用建用電設備的電壓等級通常都分為220V和380V，然而很多大型或是特大型民用建筑空調的主機選擇為了可以實現節能這一目標，通過比較方案，可選用10（6）kV制冷設備。

2.3 科學選擇供配電線路路徑降低導線長度

變配電室和配電箱的安裝位應盡可能靠近負荷中心，通過這樣縮短供配電線路供電距離，降低線路損耗。低壓線路供電半徑通常不能大于200米，如建筑物每層的面積都大一萬平方米以上時，最少應設置兩個變配電室，以降低干線長度。在高層類型的建筑當中，低壓配電室的設置需靠近強電豎井，由低壓配電室向各豎井提供干線，線路應盡可能地走直線，通過這樣縮短導線長度。

2.4 三相負荷的平衡

選擇使用三相四線式配電線路，在各相負荷達到平均的前提下，中性線電流應歸零，實際上中性線并不存在能耗，也不存在電壓降，因此中性線電流越小，那么能耗便會越小。擁有三相配電系統的辦公樓或是住宅樓，相同負荷需平均分配在各相當中，防止三相不平衡導致的能耗增加、過負荷引發的各類事故。單相供電住宅需把不同戶型的整體負荷平均的分配于各相當中。

2.5 選擇使用電阻率低的材質來當作導線

基于經濟性和安全性原則，在建筑供配電線路的節能設計中，應對所在地區的電氣系統進行深入全面的考察和分析，通過這樣選擇相對經濟并且節能型的導線。銅芯材質是導線的最佳選擇，然而在此需以節約用銅為首要條件。所以在負荷相對大的一類和二類建筑當中，使用銅導線，而在三類或是負荷相對小一些的建筑當中，可以選用鋁芯材質的導線。

2.6 科學選用電纜和導線截面

在達到允許載流量、機械強度、運行電壓損耗、動熱穩定等標準的情況下，需依據經濟電流密度來確定導線截面，同時還需對降低電能損耗、投資及節約有色金屬等方面進行綜合考慮。經濟電流密度的確非常復雜。現時期，我國都是基于最大負荷，借助小時數Tmax來審核經濟電流密度，通過這樣來合理選擇電纜及導線截面。在確定經濟電流密度時，還應充分考慮負荷功率因數對經濟電流密度所產生的影響、線路投資、年運行費用波動等方面。

2.7 合理提升供配電系統功率因素

如果系統內的自然功率因數無法滿足接入電網要求時，需采取無功補償法來提升功率因素，以降低能耗。具體可從以下幾點來實施：①在設計過程中，應盡量使用功率因數高的供電設備，以降低用電設備的無功損耗，提升用電設備功率因數。②合理安裝無功補償裝置。現時期，在民用建筑的設計中，通常都選用變壓器的低壓側集中補償法，此法只可降低區域內變電站到用戶處高壓線路中的無功傳輸，由此提升用戶端功率因數。

2.8 合理調配季節性負荷

如果把空調風機和風機盤管等季節性負荷與普能的照明及插座的計費存在同一的負荷，那么可集中在一起使用同一干線來進行供電，方便采用一個火警報警裝置來解除非消防用電，還可在春秋兩季不使用空調時，以同等大小的干線截面來傳輸小負荷電流，通過這樣降低線路損耗。

3.結語

總體來說，在城市化發展步伐不斷加快背景下，市場經濟體制正在不斷發生著變化，各個行業為了能夠與新時代下發展環境保持相適，需不斷的調整和優化自我發展結構，所以不管哪個行業都需把節能發展當作企業發展責任。建筑業在供配電線路設計中，同樣也應嚴格結合節能理念和先進技術，促進企業和社會獲得長遠發展。

參考文獻：

[1]尹承民.建筑供配電線路的節能設計[J].中國建筑裝飾裝修，2021（6）：2.

[2]初洋.考慮季節性負荷的建筑供配電線路節能設計[J].建筑與預算，2021（6）：3.