建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計問題研究

文/蔣玄 九江市工業(yè)建筑設(shè)計院 江西九江 332000

建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的重要性較為顯著，已經(jīng)得到了社會的廣泛關(guān)注，掌握其節(jié)能設(shè)計的原理以及方式，有助于實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益相統(tǒng)一。

1、建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計原則

建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的原則具有多樣性，主要包括應(yīng)用性原則、節(jié)能性原則以及經(jīng)濟性原則等幾個方面。應(yīng)用性原則是指借助現(xiàn)代化科學(xué)信息技術(shù)的優(yōu)勢開展節(jié)能設(shè)計工作，注重優(yōu)化配電系統(tǒng)，保證電氣設(shè)備的平穩(wěn)運行。在建筑電氣施工的過程中，節(jié)能設(shè)計一定程度上可以有效的提升電能的質(zhì)量，保證電力供應(yīng)情況符合當(dāng)前社會受眾的實際需要。節(jié)能性原則是指在實際的設(shè)計環(huán)節(jié)中要始終堅持節(jié)能環(huán)保的原則，注重優(yōu)化輸電線路的電能輸送工作，有助于減少在輸送過程中產(chǎn)生能量的消耗，減少資源的浪費。節(jié)能設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用可以減少變壓器的電能結(jié)構(gòu)，有助于提升電氣工程的設(shè)計效果。經(jīng)濟性原則是指在配電線路導(dǎo)線的選擇上，要保證材料選擇的合理性，盡量選擇環(huán)保型的材料，為了切實保證電氣系統(tǒng)的安全運行，借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢對設(shè)備進行更新與完善，針對存在問題的環(huán)節(jié)進行及時的糾正，實時對電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，降低設(shè)備的運行成本[1]。

2、建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計方式

2.1 保證變壓器設(shè)備的合理性

建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的環(huán)節(jié)中要保證變壓器設(shè)備選擇的合理性，對變壓器的容量進行控制，盡量與建筑電氣設(shè)計的實際需要相適應(yīng)，避免出現(xiàn)過載的情況，有助于減少電能的消耗，保證電氣系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。為了提升變壓器的使用效率，要求相關(guān)的設(shè)計人員要對建筑工程進行了解，針對實際的負荷情況對負載率進行計算，一般在30%-80%左右。第一，針對電氣設(shè)備負荷等級的實際情況需要借助單獨配電變壓器的優(yōu)勢，對供電的輸電形式進行優(yōu)化。例如：日常生活中使用的空調(diào)在實際運行的過程中會產(chǎn)生大量能源消耗，當(dāng)空調(diào)處于停止運行的狀態(tài)時，借助單獨供電的方式，其變壓器可以有效的降低運行損耗，體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的原則。第二，設(shè)計人員需要對變壓器的運行數(shù)據(jù)進行分析，將節(jié)能設(shè)計理念有效的融入其中，有助于提升變壓器的使用效率。第三，注重優(yōu)化變壓器低壓測網(wǎng)絡(luò)工作，在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)中，對變壓器的容量進行合理的控制，充分掌握變壓器的負荷分布情況，針對變壓器的實際容量借助閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)模式對其負荷開關(guān)進行實時的切換，對聯(lián)動變壓器進行調(diào)整，使其運行模式符合電氣負荷供應(yīng)的實際情況。

2.2 選擇合理的配電線路導(dǎo)線

在配電線路導(dǎo)線的選擇上要始終堅持合理性的原則，做好電能設(shè)計的前期準(zhǔn)備工作，注重對導(dǎo)線材料進行檢查，針對不符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)線進行及時的更換，以此提升節(jié)能設(shè)計效果。在選擇配電線路導(dǎo)線的過程中要對配電線路的能耗進行準(zhǔn)確的計算，將電流值和電阻值進行整合，按照公式計算出配電線路的能耗數(shù)值，在節(jié)能設(shè)計的過程中，對電阻值與導(dǎo)線長度以及電阻率之間的關(guān)系進行了解，將導(dǎo)線長度設(shè)定為L，導(dǎo)線的橫截面面積為S，其電阻率為Q，將電阻值設(shè)為T，按照公式計算出實際的電阻值。在配電線路導(dǎo)線的選擇上通常使用銅芯進行設(shè)計，有助于提升電氣設(shè)備的通電效率。例如：建筑電氣設(shè)計中照明設(shè)備在配電線路導(dǎo)線的選擇上，對導(dǎo)線的橫截面進行計算，借助三線三相配電系統(tǒng)的優(yōu)勢進行設(shè)計，對三相中不平衡電流以及單相負荷數(shù)值進行計算，并與零線截流量相比較，保證前者數(shù)值要始終大于后者，并在實際的設(shè)計環(huán)節(jié)中嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進行操作。當(dāng)在設(shè)計的過程中出現(xiàn)短距離的配電線路時，需要充分考慮到電流的數(shù)值，而針對較遠距離的配電線路設(shè)計的過程中則需要適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的橫截面積，盡量提升通電效率，并要求其橫截面在要規(guī)定的壓降范圍之內(nèi)，以此減少電氣設(shè)備在運行時的成本[2]。

2.3 要保證布線設(shè)計的科學(xué)性

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，要保證布線設(shè)計的科學(xué)性，一定程度上有助于保證電氣系統(tǒng)的安全運行。當(dāng)前的建筑的布線設(shè)計涉及的方面較多，主要包括供配電線路以及通信系統(tǒng)等幾個方面，充分將弱電類型與強電類型考慮在內(nèi)，實時對強電系統(tǒng)運行狀態(tài)進行觀測，在實際的運行環(huán)節(jié)中，會產(chǎn)生大量的電流，并受到電磁感應(yīng)的影響，不利于弱電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。例如，在建設(shè)電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，為了有效降低設(shè)備在運行環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的能源的消耗，要充分掌握好強弱電系統(tǒng)之間的距離，如果強電弱電布線距離過近就會對弱電的信號產(chǎn)生影響，切記用戶電纜不能與高壓電纜、低壓電線一起走線，準(zhǔn)確掌握好通信電纜的終端與高壓電纜、低壓電線的終端最小間隔，一般在450mm 以內(nèi)、150mm 以內(nèi)為最佳，用戶電纜應(yīng)與一些有害設(shè)備如避雷器、腐蝕性流體等物體隔開，通常將其保持在≥150mm左右，盡量將強弱電線間距控制在50cm 以上，一定程度上可以有效的降低與弱電造成干擾，為了進一步提升干擾效果，通常需要借助雙槽進行安裝，并適當(dāng)?shù)恼{(diào)整好線槽之間的距離[3]。

2.4 借助抑制諧波方式進行設(shè)計

為了有效降低電氣設(shè)備產(chǎn)生的消耗，借助抑制諧波的方式進行節(jié)能設(shè)計，有助于提升電氣設(shè)備的運行效率，減少諧波的干擾，保證變壓器的穩(wěn)定性。通常在實際的設(shè)計環(huán)節(jié)中，借助無源或者有源濾波裝置進行抑制，對電路可以起到凈化的作用，減少安全事故的發(fā)生，有助于提升電氣設(shè)備的使用效率。以建筑設(shè)計中照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計為例，對負荷類型進行掌握，當(dāng)其屬于非線性類時，為了減少諧波的影響，需要借助非線性符合設(shè)計配電回路的方式進行操作，使之與設(shè)備保持分開的狀態(tài)，保證設(shè)備的平穩(wěn)運行。例如：在建筑節(jié)能設(shè)計的環(huán)節(jié)中，可以適當(dāng)?shù)募友b無源濾波器，主要安裝在電力電子設(shè)備的交流側(cè)，由L、C、R 元件構(gòu)成，分調(diào)諧濾波器中單調(diào)諧濾波器的應(yīng)用作用較為明顯，用于吸收單一次數(shù)或相鄰的兩次諧波，在實際的操作環(huán)節(jié)中具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢，利用R、L、C 電路串聯(lián)諧振構(gòu)成，濾波器對n 次諧波阻抗為，其中R 值很小，借助分流的形式流入電網(wǎng)中的電流較少，減少了回路，基波損耗較小，其在具體的應(yīng)用過程中可以有效的實現(xiàn)經(jīng)濟與技術(shù)的統(tǒng)一。

結(jié)論：

建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的方式具有多樣性，保證選擇變壓器設(shè)備以及配電線路導(dǎo)線的合理性，實現(xiàn)建筑電氣設(shè)計的節(jié)能效果。