現(xiàn)代建筑節(jié)能電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析

胡斌 常慧

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使得現(xiàn)代建筑對于電氣設(shè)計(jì)工程的要求越來越高。合理的設(shè)計(jì)能夠滿足建筑各個(gè)用電系統(tǒng)的基本需求，同時(shí)還要保證用電安全并且符合現(xiàn)代社會發(fā)展的節(jié)能理念，因此，電氣設(shè)計(jì)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中占有非常重要的地位，在實(shí)踐中要不斷創(chuàng)新思路，綜合設(shè)計(jì)性能、效果，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)高效節(jié)約、節(jié)能，多利用節(jié)能設(shè)備，以達(dá)到構(gòu)建節(jié)約型社會的目的。本文簡述了節(jié)能電氣設(shè)計(jì)的基本要求，重點(diǎn)對其在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)計(jì);建筑;節(jié)能

1現(xiàn)代建筑對節(jié)能電氣設(shè)計(jì)的基本要求

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中必須保證建筑功能正常發(fā)揮。即建筑的電氣設(shè)計(jì)要能滿足電梯、空調(diào)運(yùn)行，燈光照明等的用電。同時(shí)，要注意不能單純地為了節(jié)能而刻意去采用高額消費(fèi)的節(jié)能材料。即在設(shè)計(jì)中節(jié)能部分要符合實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件的標(biāo)準(zhǔn)。不能只追求節(jié)能忽視投入。本文所提的節(jié)能指在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件且不影響建筑正常供電的情況下采用合理的節(jié)能措施，節(jié)省無意義的能源消耗。因此在建筑電氣設(shè)計(jì)方面，需要優(yōu)先考慮建筑在哪些方面的能耗是無意義的。例如已有大型中央空調(diào)的會議室里就無須再添設(shè)其他形式的空調(diào)，路燈之間的距離應(yīng)該控制的剛好，避免多個(gè)燈光聚集照明一個(gè)地方。同時(shí)，需要遵循電氣線路安全簡單的標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)電氣線路時(shí)需要注意避免線路重復(fù)帶來的不安全性和能源浪費(fèi)性。總之，在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中要遵循一些必需的標(biāo)準(zhǔn)，以達(dá)到實(shí)用、低消耗和節(jié)能的目的。

2在現(xiàn)代建筑中節(jié)能電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)用

2.1配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。配線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑布局、系統(tǒng)分配要求、用電設(shè)備分布等情況來規(guī)劃，考慮供電半徑，減少電能損耗，合理設(shè)置機(jī)房及豎井，尤其是變配電所及供配電設(shè)備應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，縮短配電半徑，減少線路中的損耗情況，同時(shí)還要多方兼顧電源進(jìn)出線的走線情況。配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)應(yīng)從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、系統(tǒng)規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃以及當(dāng)?shù)毓╇姉l件，選擇合理供電電壓和供電方式，合理設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理，簡單明確，減少電能損失，并便于維護(hù)和管理。當(dāng)容量大而需要選用多臺變壓器時(shí)，在合理分配負(fù)荷的情況下，盡可能減少變壓器臺數(shù)，選用大容量變壓器。對分期實(shí)施的項(xiàng)目，宜采用多臺變壓器方案，避免輕載運(yùn)行而增大損耗。

2.2變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)既要滿足其技術(shù)運(yùn)行條件，又要保證運(yùn)行中的安全可靠性，在考慮其運(yùn)行條件和運(yùn)行需求的前提下，將成本和能耗控制到最低。因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量選用以低能耗材質(zhì)為主的高效節(jié)能變壓器，在考慮臺數(shù)、容量等數(shù)據(jù)時(shí)，要注意保持變壓器的負(fù)荷率在最佳數(shù)值狀態(tài)70%～85%左右。當(dāng)變壓器容量和負(fù)荷率根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)需求保持在平穩(wěn)狀態(tài)時(shí)，可以盡量減少其臺數(shù)，考慮使用大容量的變壓器，這樣一來，損耗能夠大大降低，提升能源利用率，也減少能耗帶來的經(jīng)濟(jì)損失。季節(jié)性負(fù)荷較大或沖擊性負(fù)荷嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)，設(shè)專用變壓器，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。比如空調(diào)負(fù)荷較大時(shí)可以使用單獨(dú)的變壓器作為空調(diào)變壓器，這樣空調(diào)的季節(jié)性使用特征就能夠充分發(fā)揮，也利于減少能耗，提升使用效益。

2.3降低線路損耗

電力傳輸中的線路損耗是造成能源浪費(fèi)的主要方式之一。當(dāng)電流從線路中通過時(shí)，就會產(chǎn)生功率損耗，這種損耗與線路材質(zhì)參數(shù)和負(fù)荷密切相關(guān)。線路損耗的降低可以通過多種方式來解決，比如提升電網(wǎng)的功率因數(shù)，選擇更好的材質(zhì)、減少線路中的電阻、減少電網(wǎng)的無功功率等都能降低損耗。一般來說，常用的方法主要有以下幾種：①選擇合適的線路路徑。減少線路跨越長度是減少損耗的最直接手段之一，這需要對建筑電氣的線路謝十有很充分的認(rèn)識，對于走線情況極為熟悉，如此才能設(shè)計(jì)出合理的線路，同時(shí)還不影響后續(xù)的操作。②增大線路截面，利用季節(jié)協(xié)調(diào)線路負(fù)荷。導(dǎo)線截面可以在滿足載流量、熱穩(wěn)定及保護(hù)需求的前提下，再加大一級，這樣能夠有效降低線路損耗。季節(jié)性供電線路一般是空調(diào)使用線路或者供暖使用線路，可以對這些線路進(jìn)行改造，將其作為日常使用電路，在春秋兩季不供暖不使用空調(diào)時(shí)，這樣就能減少線路和電阻。

2.4提升功率因數(shù)

提升系統(tǒng)功率因數(shù)是降低線路損耗的一種有效手段。系統(tǒng)中用電設(shè)備的有功損耗可以從兩個(gè)方面進(jìn)行處理解決：①提升設(shè)備自然功率因數(shù)，減少超前無功的需求。這條措施主要是通過采用功率因數(shù)較高的等容量同步電動機(jī)來取代原本的異步電動機(jī)，或者只要經(jīng)濟(jì)效益劃算，兩種電動機(jī)同步化運(yùn)行也是一種有效手段。②安裝無功補(bǔ)償裝置。想要減少線路上的無功傳輸，可以使用就地補(bǔ)償，在民用建筑中，很多容量大且平穩(wěn)的負(fù)荷所采用的就是這種方式，用以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。至于容量較小或斷續(xù)負(fù)載使用變壓器低壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償。在使用補(bǔ)償裝置時(shí)，要注意避免發(fā)生過補(bǔ)償現(xiàn)象，否則反而會導(dǎo)致節(jié)能效果降低，造成另外一種能源浪費(fèi)。

2.5節(jié)能照明的設(shè)計(jì)

節(jié)能照明是節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣也最普遍的一種技術(shù)。這種節(jié)能設(shè)計(jì)的前提是保證有足夠的照明數(shù)量和質(zhì)量，減少傳統(tǒng)照明中產(chǎn)生的熱損耗與電損耗，最大限度的利用自然光源和合理光源。一般來說，這種設(shè)計(jì)理念里，主要是根據(jù)設(shè)計(jì)場所的需求，利用建筑內(nèi)外的自然光進(jìn)行設(shè)計(jì)，廣泛使用一些低能耗的燈具，通過改進(jìn)燈具的控制方式等手段做到節(jié)能降耗。

3結(jié)束語

在建筑電氣建設(shè)不斷向自動化、信息化發(fā)展的過程中，加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)的研究，有利于擴(kuò)大建筑電氣的業(yè)務(wù)范圍，降低消耗成本，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益上的雙贏，對于構(gòu)建資源節(jié)約型社會，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。