簡(jiǎn)析建筑電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的必要性及措施

劉濤

摘 要：節(jié)能環(huán)保理念不斷融入我國(guó)各個(gè)行業(yè)中，為節(jié)約不可再生資源、提高能源利用率等提供保證，而電能屬于重要能源，因此在建筑電力技術(shù)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能是有必要的。本文對(duì)建筑電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的必要性及電氣節(jié)能相關(guān)原則進(jìn)行分析，并對(duì)其具體相關(guān)措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：建筑電氣技術(shù)；實(shí)現(xiàn)節(jié)能；必要性；措施

電力資源屬于不可再生性能源之一，而居民日常生活中離不開(kāi)對(duì)電力的使用，而近年來(lái)電氣的過(guò)度使用使得我國(guó)電力不斷被浪費(fèi)，不僅對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)造成一定損失，同時(shí)也對(duì)建筑電氣工程增加了部分壓力，影響建筑電氣工程的使用壽命。因此，我們必須在符合居民基本用電需求以及國(guó)家用電標(biāo)準(zhǔn)的情況下，在建筑電氣技術(shù)中融入節(jié)能理念，這對(duì)促進(jìn)我國(guó)綜合實(shí)力水平的提高是具有重要作用的。

一、建筑電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的必要性

首先，我國(guó)各個(gè)行業(yè)雖在不斷快速進(jìn)步的過(guò)程中，但這些行業(yè)在發(fā)展的同時(shí)也同樣消耗大量的電力等能源，雖在表面上能夠促進(jìn)我國(guó)工業(yè)等各行業(yè)經(jīng)濟(jì)水平的提升，但同時(shí)也造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，在一定程度上這種浪費(fèi)情況仍然制約著我國(guó)各個(gè)行業(yè)的前進(jìn)步伐，因此，在建筑電氣技術(shù)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能是必然趨勢(shì)；其次，隨著智能化產(chǎn)物種類(lèi)與數(shù)量的不斷增加，人們的生活也逐漸變得多姿多彩，而今年來(lái)根據(jù)調(diào)查顯示，大部分年輕人在日常生活中無(wú)法智能化手機(jī)等產(chǎn)品，而這些產(chǎn)品在使用過(guò)程中需要大量電力能源的支持，因此在無(wú)形中也逐漸增加建筑電氣工程的負(fù)荷。由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)電氣技術(shù)節(jié)能化是有必要的。

二、電氣節(jié)能原則

1.由于電力系統(tǒng)是促使建筑內(nèi)部電氣正常運(yùn)行的基本條件，因此對(duì)電氣技術(shù)進(jìn)行節(jié)能的同時(shí)必須保證建筑內(nèi)電氣使用的安全性與穩(wěn)定性，避免因電力不足等情況時(shí)使電氣使用出現(xiàn)問(wèn)題，防治對(duì)居民的日常生活帶來(lái)不便。

2.在進(jìn)行節(jié)能時(shí)需要結(jié)合國(guó)家及當(dāng)?shù)貙?shí)際電氣使用情況來(lái)確定節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)，并在達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的條件下對(duì)電氣節(jié)能在該地區(qū)所產(chǎn)生的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，并通過(guò)使用節(jié)能可回收型材料等提高節(jié)能效果，降低經(jīng)濟(jì)成本，實(shí)現(xiàn)資料循環(huán)利用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用。

3.節(jié)省無(wú)謂消耗的能量：考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的消耗如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗等等，宜采用先進(jìn)的調(diào)光技術(shù)、控制技術(shù)使其能耗降低。

三、建筑電氣節(jié)能技術(shù)措施

1.變壓器的節(jié)能措施

即減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計(jì)算：

ΔΡ=Ρo+β2Pκ

式中ΔΡ為變壓器的有功損耗（KW）；Ρo為變壓器的空載損耗（KW）；Ρκ為變壓器的短路損耗（KW）；β為變壓器的負(fù)載率。

（1）Po作為變壓器的空載損耗又稱(chēng)鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)，所以在選用變壓器時(shí)最好選擇節(jié)能型變壓器如S9，SL9，SC8等。它們采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗，45°全斜度接縫結(jié)構(gòu)使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。

（2）Pκ是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱(chēng)變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過(guò)繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。βPκ用微分求它極值時(shí)，是在β=50%時(shí)每千瓦的負(fù)荷，此時(shí)變壓器的能耗最小，但在β=50%負(fù)載率時(shí)僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費(fèi)，變壓器、高低壓柜、土建投資及運(yùn)行費(fèi)用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚儔浩髯罱?jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行的負(fù)載率一般在75%-85%之間。

（3）全面考慮變壓大小、容量、臺(tái)數(shù)以及其每年運(yùn)行耗電費(fèi)用及相關(guān)資金投資數(shù)量等，通過(guò)選擇在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)節(jié)能程度最高的變壓器及其數(shù)量，并對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行合理分配的同時(shí)達(dá)到低耗能、節(jié)能度高的效果。

2.減少供配電線路損耗

線損是供配電線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo)，由于配電線路有電阻，有電流通過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗，其公式為：

ΔΡ=3I2R·10-3

式中：ΔΡ為三相輸電線路的功率損耗（KW）；I為線電流（A）；R為線路相電阻（Ω）。其中“R”線路電阻在通過(guò)電流不變時(shí)，線路長(zhǎng)度越長(zhǎng)則電阻值越大。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=ρL/S，即與導(dǎo)線電阻率ρ、導(dǎo)線長(zhǎng)度L成正比，與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：

（1）在選擇導(dǎo)線時(shí)盡量以銅線為主，或選擇電阻率相對(duì)較低的材料；

（2）在設(shè)計(jì)線路時(shí)盡量以直線為主，并盡量在不影響電路的同時(shí)將導(dǎo)線長(zhǎng)度縮短，而在低壓配電中盡量不采取迂回路線，將變電所在允許的范圍內(nèi)最大程度靠近負(fù)荷中心，達(dá)到減少供電半徑進(jìn)行節(jié)能的目的。

（3）增大導(dǎo)線截面積，對(duì)于較長(zhǎng)的線路，在滿(mǎn)足載流量，熱穩(wěn)定，保護(hù)配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時(shí)加大一級(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟(jì)時(shí)還是合算的。

3.照明節(jié)能措施

（1）充分利用自然光，根據(jù)自然光的照度變化，分組分片控制燈具開(kāi)停。設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)，即每個(gè)開(kāi)關(guān)控制燈的數(shù)量不要過(guò)多，以便管理和有利節(jié)能。室外照明系統(tǒng)，最好采用光電控制器代替照明開(kāi)關(guān)，以利節(jié)電。在插座面板上設(shè)置翹板開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)用電設(shè)備不使用時(shí)，可方便切斷插座電源，消除設(shè)備空載損耗，達(dá)到節(jié)電的目的。

（2）有效控制單位面積燈具安裝功率。按照照明設(shè)計(jì)規(guī)范的視覺(jué)要求、照度標(biāo)準(zhǔn)、照明功率密度等，在滿(mǎn)足照明質(zhì)量的前提下，一般房間及公共場(chǎng)所應(yīng)優(yōu)先采用緊湊型熒光燈及高效發(fā)光的熒光燈，體育館場(chǎng)及廠房的室外照明等一般照明宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效氣體放電光源。

四、建筑電氣新技術(shù)的應(yīng)用

為解決傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)能源浪費(fèi)大的問(wèn)題，新一代建筑電氣技術(shù)正在試圖采用各種先進(jìn)的控制方式對(duì)傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制。另外，通過(guò)中控電腦則可監(jiān)視和控制整個(gè)建筑的燈光、遮陽(yáng)及空調(diào)設(shè)備，同時(shí)可以看到各區(qū)域、各房間的實(shí)際溫度，并可設(shè)定各房間可調(diào)節(jié)溫度的上下限；通過(guò)定時(shí)則可對(duì)定時(shí)上下班場(chǎng)所的燈光、空調(diào)、窗簾等進(jìn)行定時(shí)控制。民用建筑的節(jié)能潛力很大，建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮選擇高效率的節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為人們提供健康的居住和工作空間。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，環(huán)保節(jié)能并不只能夠在環(huán)境中體現(xiàn)，更是對(duì)我國(guó)重要能源保護(hù)并促進(jìn)其合理化利用的重要舉措。建筑電氣工程的過(guò)度使用不僅是我國(guó)電力能源被嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也嚴(yán)重影響建筑電氣工程的整體使用壽命，因此對(duì)建筑電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能是有必要的，而相關(guān)人員通過(guò)對(duì)電路等方面采取節(jié)能措施，能夠有效促進(jìn)我國(guó)電能的合理利用，為提高我國(guó)綜合實(shí)力奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 余長(zhǎng)江.淺談建筑電氣技術(shù)在智能建筑中的作用[J].四川水泥，2016（11）.

[2] 何睿.建筑電氣照明中的節(jié)能設(shè)計(jì)與措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（33）.