高層建筑電氣節能技術的問題與對策

洪萬舟

湖北省工業建筑集團有限公司 湖北武漢 430076

近幾年，能源危機問題受到了全社會的廣泛關注，我國能源管理體系內要將電能的高效利用作為重點，避免應用過程中出現嚴重的損耗問題，確保高層電氣節能設計效果的完整性，將功能要求、經濟合理性以及耗能節約性管理作為根本，提高建筑電氣節能管理工作的綜合效果。

1 案例

本文以某生態城區高層建筑項目為例，小區內共有9棟建筑樓，并設有1個地下停車場，高層建筑地上25層、地下2層，建筑項目整體高度為87m，屬于一類高層建筑結構。在高層建筑小區修建的過程中，將綠色建筑標準作為設計依據，因此，利用了供配電系統節能項目和電氣照明節能項目。

（1）供配電系統節能，地下-1層設置配電房和開閉所，利用自動投切裝置，能在高峰負荷時保證高壓側功率參數能＞0．95，并且三相負荷體系內最大相負荷能在平均值115%以上。

（2）電氣照明節能系統，主要是將LED作為高光效光源，優選高效率燈具。其中，①LED燈燈具，開敞式燈具效率允許值為75%，透明保護罩燈具效率允許值為65%、磨砂保護罩燈具效率允許值為55%，格柵燈具效率允許值為60%。②高強度氣體放電燈燈具效率允許值為75%。只有保證設計參數滿足安全范圍，才能有效維護質量水平，從而滿足節能環保的具體要求。

（3）結合工程項目也對照度進行了約束。起居室照明功率密度為6W/m，對應照度數值為100lx；臥室照明功率密度為6W/m，對應照度數值為75lx；餐廳照明功率密度為6W/m，對應照度數值為150lx；廚房照明功率密度為6W/m，對應照度數值為100lx；衛生間照明功率密度為6W/m，對應照度數值為100lx。

2 高層建筑電氣節能技術存在的問題

在對高層建筑電氣節能技術進行分析后可知，目前盲目用電的問題較大，這就使得建筑電氣節能處理和設計要素要針對具體問題進行集中分析，有效規避電能損耗，但是，在實際設計過程和節能技術應用過程中依舊一些亟待解決的問題。

第一，建筑功能分析不到位。要想保證電氣節能技術發揮其時效性，就要結合建筑的實際使用功能落實針對性處理，不能一味追求節能管理而忽視常規化用電，也不能盲目分析建筑方案而忽視電氣節能的基準以及要素，因此，在電氣節能技術處理的過程中，要結合實際情況落實具體問題具體分析的原則[2]。

第二，能量損耗的控制量不足，一些高層建筑項目設計過程往往會利用節能控制機制，但是在實際操作中就出現技術要點流于表面的現象，能量損耗沒有得到合理性控制必然會對電氣技能技術的應用和推進造成嚴重的影響。

第三，忽略生態管理要點和建筑經濟效益之間的平衡，主要是因為減少損耗需要進行節能方案的處理，必然會增加運作資金，一些“目光短淺”的建筑企業往往沒有對相關節能處理問題予以重視，就會造成電氣節能技術無法落實到位的問題頻頻出現。

3 高層建筑電氣節能技術優化對策

在高層建筑電氣節能技術應用工作中，要結合參考數據依據建立適宜的管控模式，確保能提升管理工作的綜合效果。要想保證技術應用管理工作的合理性，就要對具體問題進行具體分析，切實完善設計配電系統中相關要素的應用合理性[1]。

3.1 優化管控水平

第一，要對配電系統和無功補償裝置進行綜合處理，有效結合供電距離、電容量參數進行配電分析，確保能減少高層建筑的電能和電量損耗，并且結合實際需求判定變壓器的實際數量，有效完成靈活的投切處理，將電能參數降低到最低限度，并且能避免電容器自身電量對二次充電造成的影響。值得一提的是，在高層建筑電氣節能設計體系內，也要避免電極承受較高的電壓，有效利用補償機制完成能量損耗的處理。

第二，要對供配電系統功率因數予以處理。一方面，要提升用電設備的自然功率因數，并且保證用電設備改良過程和變壓器輕載運行的合理性，電極額定容量要＞40%，變壓器負荷參數要在75%-85%之間，并且要集中控制在60%以上，保證自然功率因數得以優化。另一方面，要對務工功率完成人工補償處理，尤其是一些容量較大的設備要在穩定負荷參數后進行單獨補償控制。

第三，要對線路電能損耗進行約束，針對發熱條件、機械長度以及電壓損失等對低壓線路橫截面予以合理性控制，確保能從根本上既降低線路中損耗的數值，且能選取電阻率較小的材質完成操作，保證導線長度得以有效縮短，且能減少線路回彎的問題。

3.2 完善節能體系

一方面，要對高層建筑電氣節能體系予以處理，有效結合變配電參數完成電量損耗的管控，并且結合設計要點進行變壓器數量以及容量的分析，有效對變壓器靈活性投切予以控制，將電能控制在最低限度。值得一提的是，無功補償機制要在運行過程中進行就地補償處理，從而避免電容器自身出現二次充電，有效降低能量損耗[3]。本文主要是應用垂直軸式風力發電設備，能有效將發電量控制在20萬kWh。

另一方面，要對供配電結構進行約束，提升用電設備自然功率因數的同時，利用更加適宜的異步電機完成工藝流程的調整處理，并且要對無功功率予以人工補償，維護負荷的平穩度，實現經濟效益和節能效益的共贏。

4 結語

總而言之，在高層建筑體系電氣節能技術應用工作體系內，要結合工程技術要點進行系統化管理，確保相應參數都能被約束在固定范圍內，有效提升電氣節能技術處理工作的綜合水平，也為高層建筑節能技術管理工作的全面開展提供保障。