建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)分析

于鈞瑋

摘要：我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，新技術(shù)、新人才的不斷涌入，促進(jìn)了電氣行業(yè)的不斷發(fā)展，也為電氣設(shè)計(jì)節(jié)能提供了技術(shù)和人才的基礎(chǔ)性支持。實(shí)行電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能，可以有效緩解當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源環(huán)境之間的矛盾，為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。本文作者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)并加以反思，對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的探討，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;設(shè)計(jì);節(jié)能技術(shù)

建筑的電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)頗為復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作，不僅要考慮到建筑對(duì)電氣的需求，還要滿足建筑中的人對(duì)電氣系統(tǒng)的要求，如今隨著電氣相關(guān)的科技的發(fā)展，建筑的電氣設(shè)計(jì)水平已經(jīng)有所提升，設(shè)計(jì)人員不僅僅要保證電氣系統(tǒng)的質(zhì)量，同時(shí)還要將節(jié)能原則加入到電氣的設(shè)計(jì)之中，通過(guò)制定更加科學(xué)的設(shè)計(jì)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)其節(jié)能目標(biāo)。

一、建筑電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

由于我國(guó)十分重視節(jié)能環(huán)保理念的落實(shí)情況，因此建筑電氣在設(shè)計(jì)時(shí)，需要在確保電氣系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的前提下，使用形式多樣的方式方法來(lái)高效提升建筑電氣設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。建筑電氣設(shè)計(jì)的應(yīng)特別注意以下四點(diǎn)：

（1）伴隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)建筑設(shè)計(jì)中防雷措施的重視程度也逐年提高。所以，建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中需要高度重視防雷接地工作的執(zhí)行情況，以保證建筑用戶的財(cái)產(chǎn)和人身安全不受到損害。（2）在電氣照明設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需全面考慮節(jié)能環(huán)保和照明光亮度等因素，將自熄燈、延時(shí)控制和自動(dòng)控制等智能控制技術(shù)應(yīng)用到電氣照明設(shè)計(jì)中。（3）在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，需區(qū)分開(kāi)高壓線纜和低壓線纜，有效管控供電半徑，從而全面落實(shí)分項(xiàng)分類(lèi)配電工作，以確保整個(gè)供配電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)的運(yùn)行。（4）以建筑實(shí)際功能為基礎(chǔ)，科學(xué)管理用電能級(jí)和用電負(fù)荷，采取合理的計(jì)算方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電負(fù)荷的精確管理，同時(shí)正確挑選功率設(shè)備、配電設(shè)備和線纜，使所有的設(shè)備全部實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止設(shè)備功率出現(xiàn)浪費(fèi)、超標(biāo)或者是功率不足的情況。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

2.1線路節(jié)能設(shè)計(jì)

由于線路上存在電阻，有電流流過(guò)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。公式如下：△P=3IΦ2R×10-3其中Φ為相電流;R為線路電阻。在一個(gè)工程中，線路左右上下縱橫交錯(cuò)，小工程線路全長(zhǎng)不下萬(wàn)米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=ρ×L/s，即線路電阻與電導(dǎo)ρ成正比，與線路截面S成反比，與線路長(zhǎng)度L成正比，因此減少線路的損耗應(yīng)該：第一，應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。銅芯最佳，但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此，在負(fù)荷較大的二類(lèi)、一類(lèi)建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類(lèi)或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線。第二，減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。首先，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度;其次，低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來(lái)回線路上的電能損失;第三，變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離;第四，在高層建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。在設(shè)計(jì)中，認(rèn)真落實(shí)以上措施，就可減少線路上的能量損耗，達(dá)到了線路節(jié)能的目的。

2.2照明節(jié)能設(shè)計(jì)

實(shí)施照明節(jié)能，一是選擇高效光源。光源的效率與電力消耗最為密切，常用各類(lèi)光源中高壓鈉燈的光效為最高，而熒光燈和金屬鹵化物燈次之，高壓汞燈不高，白熾燈為最低。按不同的工作場(chǎng)所，選擇相適應(yīng)的高效光源，可以降低電能消耗，節(jié)約能源。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)嚴(yán)格控制使用白熾燈，盡量減少高壓汞燈的使用量，推廣使用細(xì)管徑熒光燈和緊湊型熒光燈，大力推廣高效、壽命長(zhǎng)的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。二是充分利用天然光源建筑物盡量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面積，應(yīng)將門(mén)窗開(kāi)大，采用透光率較好的玻璃門(mén)窗，以達(dá)到充分利用自然光的目的。三是充分利用間接光源。采用提高室內(nèi)反射面的反射光量來(lái)提高照度，可以利用墻面、頂棚、地面的反射來(lái)增加照度，如設(shè)置全反射的鏡面，采用反射系數(shù)高的墻面裝飾材料，使用這些反射面成為間接光源，提高電能的利用率。四是采用合理的控制方式。

2.3電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑電氣中的電動(dòng)機(jī)都是與暖通、水道、建筑等工種的設(shè)備配套的，由設(shè)備制造廠商統(tǒng)一供應(yīng)的。其節(jié)能措施只能貫徹在運(yùn)行過(guò)程中，除了上述的用就地補(bǔ)償電容器以減少線路由于輸送超前無(wú)功而引起的有功損耗外，還應(yīng)減少電機(jī)輕載和空載運(yùn)行。采用變頻調(diào)速器，使其在負(fù)載下降時(shí)，采用變頻的方式，自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其與負(fù)載的變化相適應(yīng)。采用這種方式，可提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。但是，這種設(shè)備的價(jià)格仍偏高，在應(yīng)用中受到一定的限制。另一種節(jié)能方式是采用軟起動(dòng)器，軟起動(dòng)器設(shè)備是按起動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)完畢，則全壓投入運(yùn)行。此設(shè)備也可采用測(cè)速反饋、電壓負(fù)反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可控硅導(dǎo)通角，以達(dá)到速度隨負(fù)載的變化而變化。它可用在電動(dòng)機(jī)容量較大，又需要頻繁起動(dòng)的設(shè)備，以及附近用電設(shè)備對(duì)電壓的穩(wěn)定要求較高的場(chǎng)合。因?yàn)樗鼜钠饎?dòng)到運(yùn)行，其電流變化不超過(guò)三倍，可保證電網(wǎng)電壓的波動(dòng)在所要求的范圍內(nèi)。但它是采用可控硅調(diào)壓，正弦波未導(dǎo)通部分的電能全部消耗在可控硅上，不會(huì)返回電網(wǎng)。因此，它要求散熱、通風(fēng)措施完善。其價(jià)格比變頻器便宜，在水泵系統(tǒng)中的大容量電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備中可以應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，其對(duì)于能源的消耗也必定會(huì)成為社會(huì)所關(guān)注的話題，建筑行業(yè)消耗的巨大能源不僅僅會(huì)影響其自身的發(fā)展，也會(huì)阻礙我國(guó)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展。因此，建筑行業(yè)需要加大電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，購(gòu)買(mǎi)新型節(jié)能設(shè)備，增加智能化節(jié)能系統(tǒng)的使用等措施來(lái)提高電網(wǎng)功率水平，達(dá)到節(jié)約電能的目的。

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