建筑電氣智能化應(yīng)用與節(jié)能策略

龐世博

摘 要：智能化建筑在人們的生產(chǎn)生活中扮演著極其重要的角色，然而受多種因素影響，我國(guó)在智能化建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用方面存在一些問題，一定程度上影響智能化建筑節(jié)能性能的發(fā)揮。本文闡述了電氣節(jié)能問題與相關(guān)措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；智能化；節(jié)能環(huán)保

1 前言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，能源消耗巨大，尤其建筑行業(yè)能源消耗更是驚人。伴隨著智能化建筑逐漸走入人們的生產(chǎn)生活之中，加強(qiáng)其電氣節(jié)能的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 一方面，智能化建筑電氣節(jié)能可降低能耗，促進(jìn)其社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益的充分發(fā)揮。另一方面，電氣節(jié)能不僅迎合了當(dāng)今社會(huì)提倡的環(huán)保節(jié)能理念，而且對(duì)智能建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有積極的推動(dòng)意義。因此，智能化建筑行業(yè)應(yīng)將電氣節(jié)能當(dāng)做行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不斷規(guī)范電氣節(jié)能行為，促使我國(guó)智能化建筑行業(yè)的穩(wěn)步、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

2 智能化在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用 及節(jié)能策略

2.1 智能化是建筑領(lǐng)域發(fā)展的必然選擇

（1）對(duì)建筑設(shè)備有效的進(jìn)行監(jiān)控是智能建筑實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用在電氣專業(yè)的體現(xiàn)。選擇高效、節(jié)能型的設(shè)備，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行有效合理的能耗監(jiān)測(cè)，然后進(jìn)行評(píng)估，通過對(duì)設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整來減少能源的浪費(fèi)，降低能源損耗，能夠充分展現(xiàn)建筑設(shè)備智能監(jiān)控的環(huán)保節(jié)能功效。

（2）建筑智能化的實(shí)質(zhì)是信息產(chǎn)業(yè)的綜合應(yīng)用和體現(xiàn)。建筑智能化的實(shí)質(zhì)是信息產(chǎn)業(yè)的綜合應(yīng)用和體現(xiàn)，其建設(shè)過程涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，是綜合的系統(tǒng)工程。因此實(shí)現(xiàn)眾多智能化設(shè)備和產(chǎn)品的通信、聯(lián)網(wǎng)，亦成為智能建筑發(fā)展中不可缺少的組成部分。智能建筑工程包括通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（通信系統(tǒng)、衛(wèi)生數(shù)字電視及有線電視系統(tǒng)、公共廣播及緊急呼叫系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)施）；信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)；安全防范系統(tǒng)[視頻安防監(jiān)視系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、出入口控制（門禁）系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)、停車場(chǎng)（庫）管理系統(tǒng)等各子系統(tǒng)]；綜合布線系統(tǒng)；智能化集成等。

（3）建筑智能化還應(yīng)該具備智能化照明控制系統(tǒng)。采用智能化照明控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)照明控制的智能化，可以使照明控制系統(tǒng)在全自動(dòng)的工作狀態(tài)下，正確地應(yīng)用周圍環(huán)境的資源來自動(dòng)調(diào)整不同時(shí)間段、各種場(chǎng)合對(duì)照明強(qiáng)度的不同需求，使工作環(huán)境始終保持相對(duì)舒適，而且還能通過光線的智能化調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。智能化照明系統(tǒng)降低了管理及維護(hù)的需求，這既減少了人為造成的能源的浪費(fèi)，又減低了成本。

2.2 節(jié)能型建筑電氣

我國(guó)是消耗能源大國(guó)，智能化發(fā)展及節(jié)能將有更加迫切的需，為建筑施工中的一部分，建筑能耗中電能的消耗占有相當(dāng)大的比重，數(shù)據(jù)顯示，建筑中每年消耗電量為總發(fā)電量的一成以上，如果大量的應(yīng)用節(jié)能型產(chǎn)品以及實(shí)施有效的措施，節(jié)約電能5%則可以節(jié)電60億kWh，折合人民幣30億元，并能有效緩解溫室效應(yīng)，降低對(duì)生態(tài)的破壞。這便是智能化發(fā)展及節(jié)能尤為重要之處。但是也不能盲目節(jié)能，應(yīng)綜合各個(gè)方面的因素來考慮實(shí)際發(fā)生的情況，衡量投資和運(yùn)行能耗，用發(fā)展的眼光兼顧投資和收益。

3 建筑電氣節(jié)能措施

3.1 發(fā)電源頭節(jié)能

電網(wǎng)供電已確定電源電壓，線路上電流已無法改變，所以應(yīng)選用電阻率小一些的材質(zhì)（一般選擇銅芯），減小線路的電阻，這樣能降低線路的損耗。配電時(shí)電纜敷設(shè)盡量避免迂回，變壓器盡量設(shè)置在負(fù)荷中心，供電距離減少，導(dǎo)線的長(zhǎng)度變短，從而減少線路上的能量損耗。

條件允許時(shí)，選擇節(jié)能變壓器，盡量使變壓器電阻繞組的電阻降低，以增加電流的通過量，并且合理的對(duì)電壓講行分配，應(yīng)當(dāng)保證配電變壓器的負(fù)載率在七成以上之間，還要盡量避免配電變壓器長(zhǎng)時(shí)間處于空載或過負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)中的電能損耗的產(chǎn)生，減少配電變壓器的使用率和使用壽命。

3.2 電機(jī)運(yùn)行節(jié)能

根據(jù)實(shí)際的負(fù)載情況對(duì)距離供電地點(diǎn)較遠(yuǎn)的電機(jī)設(shè)備進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償，來降低線路因?yàn)檩斔统盁o功而產(chǎn)生的有功損耗，并降低電機(jī)設(shè)備輕載和空載情況的運(yùn)行狀態(tài)。利用變換頻率的方法在負(fù)載下降時(shí)的情況下自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來對(duì)應(yīng)負(fù)載的變化，象這樣可以增加電機(jī)在輕載運(yùn)行時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)于頻繁啟動(dòng)的較大容量的電機(jī)設(shè)備可以利用軟啟動(dòng)器讓設(shè)備按啟動(dòng)時(shí)間一點(diǎn)一點(diǎn)調(diào)節(jié)至可控硅導(dǎo)通角來改變電壓。因?yàn)殡妷嚎沙掷m(xù)調(diào)節(jié)，所以啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)完畢后即可全壓運(yùn)行。

3.3 合理規(guī)劃建筑電氣的供配電系統(tǒng)

根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及用電設(shè)備分布特點(diǎn)等因素，合理制定供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓。供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠。同一電壓供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)；合理選擇供電電壓。根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)，其接線應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷變化時(shí)，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則靈活投切變壓器。同等情況下，電壓越高，損耗越小。民用建筑用電設(shè)備電壓等級(jí)大部分為220/380 V，但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機(jī)為了達(dá)到節(jié)能目的，可以選擇10（6）kV的制冷設(shè)備；變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心，低壓配電間應(yīng)靠近電氣豎井，合理分布供電網(wǎng)絡(luò)，使低壓供電半徑控制在100 m以內(nèi)，供電線路的電壓損失滿足規(guī)范的允許值，減少線路電壓損失，提高供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益；制定配電時(shí)盡量使三相負(fù)荷達(dá)到平衡，最大相負(fù)荷不宜超過三相負(fù)荷平均值的115%，最小相負(fù)荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法來改善系統(tǒng)的平衡，以減少因不平衡帶來的最大相的多余損耗。

3.4 合理選擇照明方式和節(jié)電型產(chǎn)品

照明方式分為：一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下為節(jié)約電力，應(yīng)視具體情況適當(dāng)選用一般照明、局部照明或混合照明方式。根據(jù)照明使用頻繁程度，可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。對(duì)病房、臥室、客廳等床點(diǎn)位置及餐廳、酒吧、舞廳，可考慮設(shè)置調(diào)光開關(guān)；旅店客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)；公共場(chǎng)所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置；路燈宜分組控制，推薦采用夜間節(jié)能控制方式；走道、樓梯、雨蓬、衛(wèi)生間及其他人員停留時(shí)間較短可設(shè)置定時(shí)開關(guān)。

4 結(jié)語

現(xiàn)今的日常生產(chǎn)、生活活動(dòng)的過程是可持續(xù)發(fā)展，建筑在進(jìn)行規(guī)劃和施工時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持這種理念，用發(fā)展的眼光對(duì)待建筑工程生命周期的成本。未來社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)必將是建筑智能化，建筑電氣智能化發(fā)展及節(jié)能是建筑發(fā)展的最基本要求，合理運(yùn)用智能化和節(jié)能措施，并將兩者融合在一起，不僅能滿足生活舒適性和功能性，同時(shí)還能減少投資，節(jié)約能源。

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