建筑電氣節能技術的應用措施

靳恒

摘 要：隨著環境問題的逐漸突出，建設環境友好型社會已經是一件迫在眉睫的事，保護環境除了減少對環境的破壞與污染以外，節約能源上占用也是其中較為重要的一環，一般情況下，建筑電氣中的能源如果能通過相應的技術手段讓電能上的消耗得到源頭上的節約，不僅是電氣設計上的一次技術升級，也是建設節能友好型社會的助推力。文章對電器節能設計環節進行了簡單的論述，僅供參考與借鑒。

關鍵詞：存在問題；遵循原則；合理應用

建筑節能設計一直是建筑電氣敷設中較為重要的一環，所以想要從源頭上建筑電氣消耗的能源得到節約，就應對電氣設備中的安全性、經濟性等方面的內容進行科學且具備針對性的整理，讓其中的電能浪費問題得到專業性的管理。

一、建筑電氣節能技術存在問題及原因

1、不合理的設計和系統導致能耗高

建筑中的電氣設備在建設與安裝上非常的復雜，所以工作人員在對采暖、排水、給水等基礎設備進行選型以及運行方式上的設計時，應注意采用先進的規劃方法，因為不合理的設計會增加設備運行過程中耗費的能源，而一個科學的設計可以讓設備運行效率提升的同時降低其對能源的消耗，設計規劃上可以控制方法很多，如控制方式、區位設置、光源選擇等，這些都可以通過相應的技術方法讓整個電氣系統實際運作中消耗的能源得到縮減。

2、不合理的運行制度導致能耗高

運行制度在實際的設計應用過程中起到的是設備保護的作用，原因是這些設備在實際運作時，基礎電壓、規格等方面的參數都不盡相同，所以在維護方法與措施上都會有不同的規定，但是很多建筑的運行維護人員并沒有對這個制度進行嚴格的執行，而是采用粗放的方法讓所有設備都遵從一個維護方法，這就會導致很多設備由于得不到合理的方法護理而出現運行效率降低的問題，這種問題是導致電能耗費巨大的主要原因。很多設備疲勞運行了以后還會導致設備的效率降低，同樣會增加能源上的消耗。

二、電氣節能設計應遵循的原則

1、適用性

對于電氣技能的設計，首先要具有適用性，即滿足建筑物內的需求。如：空調溫度的舒適性、良好的照明環境等。并且要使運輸通道暢通無阻。 還要滿足如：展廳、娛樂場所、博物館等特殊場所所需的特殊要求。提供動力以滿足建筑設備的正常運行。進行優化供電設計時喲啊滿足電能質量、負荷容量、供電可靠性的要求等，以保證電能可以被合理使用。

2、實際性

除了適用性，還要具有實際意義。不能一味的追求節能而盲目的加大投資，從而使成本加大。而是要與實際的利益相結合，選擇合適的節能材料和設備。如果盲目的加大投入資金，只會使運行的費用增加，對于投入資金，只增加少部分，用于技術老化的部分的設計，從而保證在短時間內節能所省下的費用可以使資金回本。

3、節能性

除了適用與實際，對于電氣的設計核心便是節能。因此，應將建筑物不必要的能源消耗降到最低或是不存在。將消耗能源的地方一一列出，挨個進行分析，從而探討出最合適的節能手段。如：傳輸電能線路的有功損耗、和變壓器的有功損耗等所消耗的都屬于不必要的浪費，應進行相應的優化。在設計節能的時候應充分考慮先進技術、經濟合理等原則。

三、建筑電氣節能技術的合理應用

（一）供配電系統及線路節能設計

根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統，做到系統盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數，以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。配電系統節電有多種途徑，一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合，有效過濾電網電路中的瞬流浪涌，保護末端設備不受其影響或損壞；減少由此引起的用電設備能耗的增加，提高設備的運行效率，降低運行成本和設備維護費用，延長設備的使用壽命，具有節電和保護設備的雙重功效，另一種為分相智能無功補償。

（二）變壓器的節能措施

變壓器在工作中產生的損耗包括：a）與負載無關的空載損失。在變壓器空載作業的情況下，線路中的電流會變得很小，會造成一定的鐵損。鐵損包括磁滯損失與渦流損耗兩項損耗，他們近似的損耗值與一次線路中的電壓值的平方成正比。在保證運行一次電壓不變的情況下，可以有效控制鐵損造成的電能損失；b）與負載成平方比的負載損失。電流通過1次、2次線圈時會產生相應的電阻損耗，即銅耗。變壓器在不同的負載條件下產生的損耗為PCu與PFe之和。因此我們可以得到下面的公式：ΔP=P0+β2PK來表示變壓器的功率損耗，其中ΔP表示變壓器的有功損耗；P0表示為變壓器的空載損耗；PK表示短路損耗；β表示負載率。

（三）動力及配電系統電氣節能措施

在建筑設施中，常用的動力系統主要包括電梯、水泵、風機 等。由于這些機械設備都是由生產廠家直接供應的，所以動力 系統方面的節能要從設備運行的角度入手，通常會采用BA系統對設備進行管理。首先采要盡量避免動力設備在空載的條件 下運行；其次如果動力設備的實際負載呈減小趨勢，則需要使 用對應的變頻調速裝置對動力設備的轉速進行針對性的調節， 在保證動力設備工效滿足要求的前提下，有效節約電能。

（四）建筑電氣設備的節能

1.空調系統

在空調系統上的節能措施主要表現在制冷方面：冷凍水與冷卻水等系統上的優化控制措施應定位在系統升級上，因為針對現在應用的冷控技術來說，冰蓄冷控制技術仍然需要做深入性的研究，尤其是蓄冰裝置優先的方式下，只有將冰蓄冷系統的能源利用率提升上來才能讓冰蓄冷技術耗費的能源進行控制，讓熱交換系統的溫差與流量可以得到專業性的控制。

2.電動機

電動機節能措施運行過程中，就地補償電容器可以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗。在電梯設備中安裝高效率的電動機，提高電動機的工作效率和功率因數降低電動機能損耗。減少電動機空載和輕載運行，采用變頻調速控制電動機使其在負載率變化時自動調節轉速使得與負載變化相適應以提高電動機輕載時的效率從而達到節約電能的目的。

（五）能源的綜合利用

1.太陽能光伏電源系統

《建筑物電氣裝置》第7-712部分：特殊裝置或場所的要求《太陽能光伏（PV）電源供電系統》規定了太陽能光伏電源系統的適用環境、系統設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統技術要求等技術原則。

2.冰蓄冷系統

提出了冰蓄冷系統的常用控制策略及系統配置。另外，一些其他節能方法還可以利用：減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負載率；減少線路能量損耗。所以在線路上消耗的有功功率相當大，必須減少線路能耗；提高系統的功率因數。一是變壓器無功功率損耗很多，應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償；二是應用目前比較成熟的建筑設計中絕大部分所采用的二次集中補償；減少照明系統光能損失。其一，要電氣設計要與建筑設計配合。其二，要合理選擇照明器具。最后是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數。

四、結語

通過對建筑電氣設備的節能措施論述可以從中獲得經驗是電氣設施的節能效果應從適應性與實用性角度進行考慮，考慮將這些節能設計充分融入到電氣設計的方案中。可以借鑒更多國外先進的設計理念，讓我國的電氣節能技術開發的獲得擴充。但是實際操作過程中也應依據建設設計的實際情況，對采用的技術方法進行甄選。

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