淺談建筑電氣中的節能技術

鄭洋

摘 要：在能源危機和環境污染日益嚴峻的今天，節能和環保被全球所關注。我國建筑能耗在能源消耗中占了極大的比重，建筑節能是解決能源問題的一個重要切入點。本文針對建筑電氣設計，就建筑電氣中的節能技術進行了淺要的探討。

關鍵詞：節能環保；建筑電氣；電氣節能

一、引言

近年來，隨著經濟的飛速發展，能源問題和環保問題日益嚴峻，不斷向人類拉響了警鐘，已經直接影響到人類社會可持續發展的問題，節能和環保被全球各國所共同關注，被提到了戰略性地位。我國是一個人口眾多、資源相對貧乏的發展中國家，建筑能耗在一次能源消耗中所占比重近30%，遠高于發達國家，建筑能耗成為我國節能環保所必須考慮的一個重大問題，被列入“十一五”重點規劃之中。建筑電氣設計是建筑節能的關鍵環節，應當在充分滿足和完善建筑物功能的要求下，減少能源消耗和提高能源利用率，如何合理配置優化設計需要考慮多個方面的問題。下面，本文針對建筑電氣設計，就建筑電氣中的節能技術進行簡要的探討。

二、建筑電氣變壓器系統節能技術

在建筑電氣配電系統能源損耗中，變壓器損耗極大，在進行建筑電氣設計時應當對變壓器采取節能措施，降低變壓器的損耗，提高變壓器運行效率。

1.合理配備變壓器。變壓器的工作效率同變壓器和負荷以及變壓器的損耗直接相關，同時還與變壓器負荷功效因數相關。負荷率在30%～75%范圍內時，變壓器運行較為經濟，而在50%～60%時最為經濟，此時變壓器運行效率最高。此外，當整個系統內的負載處于一定范圍內時，變壓器負荷功效因數越高，則變壓器的效率越高。因此，在設計建筑電氣配電系統時，應當根據系統內的負荷情況，科學合理的配置變壓器，以最佳的變壓器容量和臺數來合理分配負荷，使變壓器的容量同電力負荷相適應，保持在最高運行效率下。

2.采用節能型變壓器。不同的變壓器空載損失、短路損失并不相同，近年來不少變壓器采用了節能技術，同傳統變壓器產品相比，采用了節能技術的空載損失和短路損失更低。如SL7元勵磁調壓變壓器、S9系列變壓器、SGB10系列變壓器、SGB11-R系列變壓器等，都采用了節能技術，能有效的降低變壓器自身的空載損耗和短路損耗。既便是采用節能技術的變壓器，不同型號變壓器的節能能力也有所不同，如S9系列變壓器即比SL7系列變壓器的空載損耗和短路損耗更低，SGB11-R系列卷鐵心干式變壓器，則又比SC0系列變壓器和SGB10系列變壓器空載損耗和短路損耗更低。在實際設計中，可以根據經濟情況和建筑電氣系統負載情況等選擇合適的節能型變壓器。

3.建立節能型變壓器運行機制。變壓器的運行管理，對提高變壓器運行的節能效率有極大的幫助。在建筑電氣設計時，考慮構建一套有效的節能型變壓器運行機制，以及時根據系統負荷變化情況，及時投入或切除部分變壓器，避免變壓器出現輕載或空載運行情況，使系統內的變壓器能始終處于最經濟的運行狀態下。

三、建筑電氣線路損耗節能技術

在建筑電氣系統中，線路損耗也是系統經濟運行的重要指標，雖然從小范圍看配電線路的損耗并不很大，但綜合考慮整個電氣系統的功率損耗就極為龐大了。配電線路功率損耗與線路長度和電阻值有關。當線路通過電流不變時，線路越長電阻值越大，則功耗也越大。一個建筑電氣系統中，其電流通常是不會發生變化的，盡量減少線路電阻即可以有效減少線路損耗。線路電阻同電纜長度和導線電阻率成正比，與導線截面成反比。因此，在進行建筑電氣設計時，應當盡量和電阻率小的導線如銅芯導線，同時盡可能減少系統內的導線長度，盡量走直線少走曲線和回線。在選擇導線時，除了應盡量選用阻阻率小的銅芯導線，還應當盡可能選擇截面積大的導線，在設計時，可以根據線路載流量、熱穩定、保護配合、電壓要求等加大一級截面選線。此外，還需要注意變電所的位置，應當盡可能靠近系統負荷中心，減少系統的供電半徑。

四、系統負荷設備節能技術

1.中央空調系統節能技術。近年來，隨著經濟的發展和居民生活水平的提高，中央空調系統被廣泛應用，尤其是綜合性酒店、商廈等。據有關數據顯示，中央空調系統的耗電量通常會占到整個建筑耗電量的40%左右，可見中央空調的節能問題是建筑電氣設計中必須考慮的重要問題。中央空調系統主要包括制冷主機、循環水泵、風機盤管三大部分。目前，變頻調速技術在中央空調系統循環水泵中應用較為廣泛，其節能效果也較為明顯，但實際上在分析和計算時卻存在一定的問題，在計算節能效果時，是根據改造前水泵平均功率和改造后平均功率進行對比，卻沒有考慮到制冷機組、風機盤管、冷卻塔等設備的協調問題。在設計中央空調系統時，應當綜合考慮整個系統的能源消耗，來切實降低系統能耗，而不是采用單一的節能技術，卻忽視了其它組成構件能耗問題。

2.照明系統節能技術。建筑照明系統的能源浪費現象也較為嚴重，在進行建筑電氣設計時，首先應當考慮自然光的利用，盡量減少電氣照明。比如根據自然光照度變化，智能化控制燈具分組分片開停，為了提高燈具使用的靈活性，可盡量增加照明開關節點，降低單一開關控制燈具的數量。對于室外照明系統，可以采用光電控制器代替照明開關。此外，在設計單位面積燈具安裝功率時，要充分考慮視覺要求、照明功率密度、照度標準，一般房間和多數室內都應盡量采用緊湊型熒光燈和高效發光熒光燈，而體育場館、廠房、室外照明則應盡量采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等。照明系統附件也需要注意，采用低能耗的附件，如節能型電感鎮流器、電子觸發器等，對于公共建筑場所的熒光燈，則可以選用無功補償燈具。目前，有一種空調型照明節能技術，將照明和建筑有機的結合起來，能有效的減小空調設備電力能源消耗，也有一定的積極效果。

3.其它用電設備節能技術。在建筑電氣系統設計時，其它用電設備的節能也是必須考慮的問題，包括如給排水系統用電設備的優化、電動機設備的選型和數量控制、電梯設備的合理選型和群控策略、電動門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。

五、結語

電氣系統的節能是建筑節能所必須考慮的問題，關系著我國社會的可持續發展，關系著用戶的切身利益，在進行建筑電氣設計時，應當充分考慮整個系統的布局，采用各種節能技術措施，采用經理合理的電氣系統節能方案，綜合考慮整個系統的節能效果，使整個建筑電氣系統能在眾多節能技術和節能方案的支撐下，除于最為經濟高效的運行區間內，有效降低整個系統的能耗。

參考文獻：

[1] 張蕾.淺談建筑電氣節能技術[J].科技風，2010（05）.

[2] 盧勇.民用建筑電氣節能技術初探[J].企業導報，2012（11）.

[3] 石峰.建筑電氣設計中的節能措施[J].科技資訊，2009（33）.

[4] 蔣美春.高層住宅電氣設計中的安全節能分析[J].黑龍江科技信息，2011（07）.