工業與民用建筑電氣設計節能方法

廣西土木建筑工程有限公司

摘要：隨著我國社會經濟得迅猛發展和科學技術的不斷進步，我國工民建筑行業也迎來了全新的發展時期。在工業與民用建筑電氣設計中合理地進行用電負荷計算、變壓器的經濟運行方式、合理設置計量裝置、合理選擇電線，電纜截面以及照明節能方法。

關鍵詞：電氣節能；變壓器損耗；功率因數；照明節能

前言

由于人口的增加，工業的發展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機迫在眉睫。因此，各行各業提出了節能的要求，節約二次能源——電能，也就成為民用建筑電氣設計的焦點。在建筑設計方面，應把能源消耗指標作為全面技術經濟分析的重要組成部分。同時，節約電能，又不能片面降低標準和忽視安全，而應在保證使用的前提下，以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑。

1合理地進行用電負荷計算

用電負荷計算方法選擇得當，會達到節材、節能的目的，若選擇不當，會給用戶帶來不必要的投資和能源浪費。關于用電負荷計算方法宜按下列原則選取：在方案設計階段可采用單位指標法，在初步設計階段及施工圖設計階段，宜采用需要系數法，對于住宅建設，在設計的各個階段均可采用單位指標法和單位面積法。

（1）單位面積法

2變壓器的經濟運行

通過變壓器的經濟運行，能使電力系統有功損耗為最小，對于已投入運行的變壓器，由實際負荷系數與經濟負荷系數Kjib差值情況即可認定運行是否經濟，等于或相近時為經濟，相關較大時肯定不經濟。

要解變壓器的經濟負荷系數，應先計算出設備無功損耗的電力系統引起有功率損耗的增加變量，為此，引入換算系數，無功功率經濟當量（Kq）這一概念，表示電力系統每多輸1千乏無功功率時，在電力系統中增加的有功功率損耗（kW）。Kq值與電力系統結構和計算點有關，見表1。

將變壓器本身的有功損耗和無功損耗在電力系統中引起的有功損耗，稱為變壓器有功損耗的換算值。

一臺變壓器在負荷為S時的有功損耗換算值為

要使變壓器運行在經濟負荷Sjib下，就必須滿足變壓器單位容量的有功損耗換算值 為最小的條件，因此，設 可得變壓器的經濟負荷為

變壓器經濟負荷為額定容量的比值，稱為變壓器的經濟負荷系數或最佳負荷系數，用Kjib表示，由上式得變壓器的經濟負荷系數為

一般變壓器的經濟負荷系數為0.5～0.7，對于負荷系數長期偏低的變壓器，應該考慮換用較小容量的變壓器，如果運行條件許可，兩臺（或兩臺以上）并列運行的變壓器，可考慮在負荷低時切除一臺，或者采用在負荷變化自動調整運行臺數的裝置，對雙電源供電系統，宜用兩路電源同時工作的方案，以減少線路損耗。

3合理設置計量裝置

民用建筑電器設計中的計量裝置宜按下列原則設置：

（1）單元總配電箱設于首層，內設總計量表，層配電箱內設分戶表，由總配電箱至層配電箱宜采用樹干式配電，層配電箱至各戶分戶箱采用放射式配電。

（2）單位不設總計量表，只在分層配電箱內設分戶表，其配電干線、支線的配電方式同上項。

（3）分戶計量表全部集中于首層（或中間某層）電表間內，配電支線以放射式配電至戶內。

多層住宅照明計量應一戶一表，其公用走道，樓梯間照明計量可采取：當供電部門收費到戶時，可設公用電度表，如收費到樓總表時，一般不另設表。

4合理選擇電線，電纜截面

合理選擇電線、電纜截面，在用電負荷計算時要盡可能算得準確，電線、電纜截面與保護開關的配合原則一般是：對于25A以下的保護開關，電線、電纜載流量應大于或等于保護開關整定值得0.85倍。對于25A以上的保護開關，電線、電纜載流量應大于或等于保護開關整定值的1倍。

5照明節能

節約照明用電不能單靠減少燈具數量或降低功率，要充分利用自然光，改善環境的反射條件推廣應用新光源和改進照明燈具的控制方式。

5.1應用高效電光源

在燈具懸掛較高的場所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒光汞燈，除特殊情況外，不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈。

燈具懸掛較低的場所照明采用熒光燈。除特殊功能建筑物（如博展館、影劇院、高級飯店等場所）外，不宜采用白熾燈。

5.2改善照明器的控制方式

照明器的控制，要根據各房間使用的不同特點和要求區別對待，盡可能做到使用方便，又為節電創造條件。

（1）面積較小的居住，辦公用房或類似的房間，宜采用一燈一控或二燈一控的方式，在經濟條件允許時可采用變光開關。

（2）面積較大的房間宜采用多燈一控的方式當整個房間有均勻照度要求時，可采用隔一控一的方式，無均勻照度要求時可分區控制，此時，應考慮適當數量的單控燈。

（3）居住、辦公建筑內的樓梯間、走廊等公共通道，照明器宜采用定時開關控制。

（4）在遠離側窗的天然采光不足的區域內的電器照明，宜采用光電控制的自動調光裝置，以隨天然光的變化而自動地調節電器照明的強弱，保證室內照明的穩定。

（5）室外照明宜采用光電自動開關或光電定時開關控制，按預定的照度和預定的時間自動接通或斷開電源。

6結束語

關于民用建筑電氣設計中的節能措施還有很多，如提高電網功率因數，采用節能機電產品，智能化系統以及各工種之間的密切配合等。從民用建筑電氣設計方面，只要掌握以上措施，便能達到節約能源的理想效果。