新時期建筑電氣節(jié)能的應(yīng)用研究

摘要：建筑電氣是建筑能耗中的重大用戶，電氣節(jié)能是建筑節(jié)能研究的重點。在建筑規(guī)模不斷擴大的當今，積極采取各種措施，將節(jié)能技術(shù)貫穿于整個建筑電氣規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、運營維護等環(huán)節(jié)中，降低能源消耗、保護環(huán)境、提高住宅用戶生活質(zhì)量水平，具有重大意義。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)能；措施

引言：在高層樓宇建設(shè)規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、運營維護等過程中，相關(guān)電氣工作人員需要精心考慮、全面規(guī)劃，對建筑電氣設(shè)備和系統(tǒng)進行全面優(yōu)化配置，優(yōu)選科學(xué)、節(jié)能、高效的電氣設(shè)備和管理系統(tǒng)，降低建筑電氣系統(tǒng)能耗，以達到真正的節(jié)能降耗的目的。

1現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則

1.1適用原則

高層建筑電氣施工中要確保高層建筑中的機電系統(tǒng)能夠長時間運行并可以創(chuàng)造良好的人工環(huán)境，同時要滿足高層建筑內(nèi)部機電設(shè)備對于供電可靠性、電能綜合質(zhì)量以及電力負荷容量的要求，再在此基礎(chǔ)上對高層建筑中的供配電系統(tǒng)進行優(yōu)化以推動高層建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)對電能資源進行合理充分的利用。

1.2實際原則

在高層建筑電氣施工中不僅要從技術(shù)層面讓高層建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)需求得到滿足，同時要與高層建筑工程的實際情況結(jié)合對電氣技術(shù)應(yīng)用所能夠獲得的經(jīng)濟效益做出充分考慮，在確保節(jié)能材料以及節(jié)能設(shè)備先進性的基礎(chǔ)上確保其合理性與經(jīng)濟性，讓高層建筑節(jié)能技術(shù)所需要投入的成本通過電費的節(jié)約來收回以實現(xiàn)電氣系統(tǒng)節(jié)能性能以及經(jīng)濟性能的提高。

1.3優(yōu)化原則

在高層建筑電氣施工中，要對高層建筑中的用電等級、電氣容量以及電氣符合類型等因素做出全面考慮，并通過采取相應(yīng)節(jié)能技術(shù)來消除或者降低高層建筑電氣系統(tǒng)中與建筑功能的實現(xiàn)并不相關(guān)的能耗。如在高層建筑電氣施工中可以通過優(yōu)化控制系統(tǒng)來減少電氣設(shè)備本身所需使用的電能；通過優(yōu)化電氣系統(tǒng)布線來降低供配電路中的能耗，這些內(nèi)容是實現(xiàn)高層建筑內(nèi)部電氣節(jié)能的關(guān)鍵切入點。另外，在高層建筑中的照明系統(tǒng)設(shè)計中，有必要對綠色照明節(jié)能要求進行遵循，即高層建筑中的照明系統(tǒng)設(shè)計不僅要對節(jié)能性能做出考慮，同時要對人們的使用需求做出考慮。

2供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施

優(yōu)質(zhì)的電能才能促進用電系統(tǒng)和設(shè)備工作的可靠性和能源利用效率的提高，進而促進建筑的節(jié)能，因此在電能的供應(yīng)和配電系統(tǒng)中節(jié)能措施的應(yīng)用是建筑電氣節(jié)能的保證。

2.1提高電能質(zhì)量

電壓暫降，暫升和短時中斷，諧波產(chǎn)生的電壓波形畸變是在現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)中最突出的問題。解決這些問題需要減小供電電壓的波動和偏差，可以通過減小負荷峰谷差值；分層分區(qū)的就地無功功率平衡，三相平衡，減小電壓波動，諧波治理；改進電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，縮小供電的半徑。

2.2提高功率因數(shù)

功率因數(shù)是供配電系統(tǒng)的一項重要技術(shù)經(jīng)濟指標，功率因數(shù)小會引起對應(yīng)較大的電網(wǎng)線路輸送損耗。配電中的感性負荷，如變壓器，電動機，洗衣機，冰箱等，不僅要從電網(wǎng)中吸收有功功率用于做功，而且還要吸收無功功率建立磁場，保障運行。功率因數(shù)越大，說明總視在功率中有功成分越大，電源的利用效率就越高。可以提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)，或者通過人工補償措施，比如采用無功補償裝置。

2.3變壓器的經(jīng)濟運行

配電變壓器是整個建筑電氣系統(tǒng)中的核心設(shè)備，其運行損耗也占整個建筑電氣的6%左右。因此，采取合理的技術(shù)措施，優(yōu)化配電變壓器的運行方式、提高電能轉(zhuǎn)換利用效率，就顯得非常有節(jié)能研究意義。在配電變壓器優(yōu)化選型過程中，應(yīng)優(yōu)選S11、S13、SCB10等安全環(huán)保型節(jié)能變壓器。對于建筑中央空調(diào)等負荷較大的電氣負荷供電時，應(yīng)盡量采用單獨配電變壓器進行專供，這樣在春季和秋季，不需要使用空調(diào)的時候，可以采取停運空調(diào)專用變壓器的措施，以降低配電變壓器的運行損耗，達到節(jié)能降耗的目的。在進行配電變壓器臺數(shù)和運行方式規(guī)劃時，應(yīng)優(yōu)選容量和電氣負荷相匹配的配電變壓器，確保變壓器長時間運行在最佳運行低耗工況區(qū)（以負荷在配電變壓器容量的70%-80%，變壓器運行損耗較低），降低運行損耗。變壓器低壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)盡量根據(jù)負荷容量和分布情況，盡可能形成閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)形式，以便根據(jù)負荷運行狀況及時切換相關(guān)負荷開關(guān)，合理調(diào)配并聯(lián)變壓器的組合方式，達到保證電氣負荷正常供電的同時降低并聯(lián)變壓器的運行損耗。

3照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

照明系統(tǒng)的能耗是建筑能耗的重要組成成分，我國在照明系統(tǒng)中消費的電能占到了全國總發(fā)電量的10%左右。因此提高照明系統(tǒng)的節(jié)能水平將大幅度減少電能的消耗，建筑照明需求大，需要推廣節(jié)能設(shè)計促進建筑的節(jié)能。

3.1采用智能照明系統(tǒng)

采用合適的智能照明系統(tǒng)，充分利用天然的能源，提高照明的質(zhì)量，節(jié)約電能。智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)每個區(qū)域的功能，每天根據(jù)環(huán)境和時間通過不同方式實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)照明，或者提前做好照度設(shè)置，由系統(tǒng)或分控制器通過調(diào)光模塊，調(diào)光器自動調(diào)節(jié)。對白熾燈、熒光燈等多種光源進行調(diào)光控制，降低了熒光燈諧波含量，提高了功率因數(shù)，降低了低壓無功損耗。

3.2合理配光，有機組合

在實際照明工程中將局部照明與一般照明即主體照明有機地按照明需求合理配置，對同一照明場所按不同季節(jié)、不同日子、不同時段照明需求實施不同照明照度。在建筑物內(nèi)對同一功能間不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)分區(qū)域合理配光。

3.3選擇高效光源、附件

光源是電能轉(zhuǎn)化為光能的器件，是照明用電的核心，也是照明節(jié)能的根本。在滿足光照環(huán)境需求的前提下著重考慮光源的發(fā)光效率與光源壽命。應(yīng)從發(fā)光效率、顯色性、壽命和投資等方面綜合考慮。自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器，可提高燈管光效和降低鎮(zhèn)流器的自身功耗，有利于節(jié)能；直管形熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

4建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

暖通系統(tǒng)是伴隨建筑整個生命過程中必不可缺的一個組成部分，暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計是在建筑工程施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，合理的節(jié)能設(shè)計不但能為建筑節(jié)省一大筆費用，還能減少資源浪費和環(huán)境污染。

4.1改進建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫性

在暖通空調(diào)系統(tǒng)運行中所消耗的能量中有一部分是來自建筑物維護結(jié)構(gòu)的損耗，因此，我們可以利用提高建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫性能來減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能，從而達到節(jié)能的目標。在實際暖通空調(diào)設(shè)計中，要根據(jù)實際工程的情況，融入節(jié)能的觀念和設(shè)計技能，提高建筑物維護結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能。

4.2空調(diào)系統(tǒng)自動化運行和變頻控制

暖通空調(diào)接口處引入弱電傳感器，對風速、溫度、管徑等一系列的參數(shù)進行檢測，采用智能化的接口控制系統(tǒng)實時對接口進行控制，采用變頻技術(shù)將其額定功率的變化控制在科學(xué)的范圍內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)本身就不會由于額定功率的改變而形成全負荷運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，起到節(jié)能的作用，并且設(shè)計獨立通信控制口分季節(jié)分時段的對暖通空調(diào)進行調(diào)節(jié)，使得通過簡單的控制實現(xiàn)對變風量以及變流量系統(tǒng)進行最優(yōu)的控制和對機電設(shè)備實施啟停，節(jié)約能源。

5結(jié)束語

建筑電氣節(jié)能是綠色建筑中的重要內(nèi)容。在保證建筑物功能和需求的基礎(chǔ)上，通過采取相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)措施，從安全性、可靠性、經(jīng)濟性和節(jié)能性等方面，提高能源利用效率和設(shè)備使用效率，降低建筑電氣系統(tǒng)能耗，真正將節(jié)能理論落實到建筑電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中，達到減少成本、降低開支的目的。

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