談建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施

1、    談建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施    魏東輝沈山峰【摘要】我國是一個(gè)建筑大國，每年新建房屋面積遠(yuǎn)高于世界上任何一個(gè)國家。隨著建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，建筑能耗迅速增長。如果能從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)到使用中都重視節(jié)能，采用相應(yīng)的節(jié)能型措施，實(shí)現(xiàn)供配電和用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，那么長遠(yuǎn)來看，所節(jié)約的能源是非?？捎^的。文章從變壓器、供配電、電動(dòng)機(jī)、照明、樓宇自控、新能源的開發(fā)應(yīng)用幾方面探討了電氣節(jié)能問題，同時(shí)提出了相應(yīng)的節(jié)能措施，以實(shí)現(xiàn)建筑用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?！娟P(guān)鍵詞】電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能措施；能源1、變壓器節(jié)能1） 變壓器的損耗。變壓器損耗主要包括有功功率損耗、無功功率損耗。變壓

2、器的有功損耗包括鐵損、銅損。鐵損與變壓器的鐵芯材質(zhì)有關(guān)，而鐵損值在運(yùn)行中基本不變，銅損隨負(fù)荷電流增大而增大。無功損耗則包括勵(lì)磁電流造成的損耗和一、二次繞組的漏磁電抗損耗。2） 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是在傳輸電量不變的前提下，合理選擇變壓器的臺(tái)數(shù)、容量。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行力求變壓器的有功損耗和無功損耗達(dá)到最小，所以在節(jié)電的同時(shí)也可以提供功率因數(shù)。變壓器的臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、負(fù)荷大小及未來發(fā)展等因素確定，而變壓器一般至少預(yù)留15% 25% 的余量。變壓器的負(fù)載率最高不超過85%，最低按70% 考慮，這樣可以使變壓器得到充分的利用，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)空調(diào)用電等隨季節(jié)變化的負(fù)荷可設(shè)專用變壓器，根據(jù)負(fù)荷變

3、化投切變壓器，方便用電管理且利于節(jié)電。3） 變壓器的更換。我國目前多數(shù)運(yùn)行的是s7 以上的第三代變壓器，第四代鐵芯材料為最新的節(jié)能材料（ 非晶合金材料） 的變壓器還沒有廣泛應(yīng)用，其鐵損較硅鋼變壓器的鐵損已大幅降低，而且具有免維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。2、供配電系統(tǒng)節(jié)能1） 合理選擇供電電壓、供電方式。從一個(gè)工程的變電所位置及供電電壓等級(jí)都可以看出其供配電系統(tǒng)是否合理、節(jié)能。變壓器運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷容量大小，電源條件等選擇合適的主結(jié)線方式來應(yīng)對(duì)故障檢修、季節(jié)負(fù)荷變化及增容擴(kuò)容等問題，使變壓器負(fù)載率達(dá)到最優(yōu)。城市供電的變壓級(jí)數(shù)一般為3 級(jí)，即220 kv/110 kv/10 kv/0. 38 kv，

4、220 kv/66 kv/10 kv/0. 38 kv， 220 kv/35 kv/10 kv/0. 38 kv，合理的位置及合理的變壓級(jí)數(shù)都可以減少線路損耗。2） 合理選擇電纜截面。低壓供電質(zhì)量與電纜截面有很大關(guān)系。電纜截面過大或過小會(huì)涉及成本或使用壽命等問題，因此供配電系統(tǒng)出線電纜及導(dǎo)線截面應(yīng)滿足線路動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定、允許的電壓損失及持續(xù)允許載流量等要求，對(duì)較長距離的大電流回路應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以降低線路的電阻損耗。3） 提高功率因數(shù)。提高功率因數(shù)可減少線路的有功損耗，減少電壓損失。因?yàn)榫€路損耗與電力用戶的功率因數(shù)的2 次方成反比，所以選用合適的電器設(shè)備，或在負(fù)荷側(cè)集中做無功補(bǔ)償或就地補(bǔ)

5、償就能減少電能損耗。3、電動(dòng)機(jī)節(jié)能1） 對(duì)于經(jīng)常使用且負(fù)載率大于60% 的電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用高效節(jié)能型電機(jī)，例如y 系列，yx 系列，y2-e 系列。y 系列電動(dòng)機(jī)具有效率高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)。2） 一般水泵及空調(diào)使用變頻器，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)流量及風(fēng)量的要求，而功率大于15 kw 的電機(jī)則采用軟啟動(dòng)器，軟啟動(dòng)相比傳統(tǒng)減壓啟動(dòng)來講可使電動(dòng)機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)。相對(duì)投資較高的變頻器軟啟動(dòng)器使用較為普遍。3） 風(fēng)機(jī)水泵類電機(jī)為籠型電機(jī)時(shí)，可采用變頻調(diào)速或夜里耦合器調(diào)速，當(dāng)為繞線型電動(dòng)機(jī)時(shí)，可采用晶閘管串級(jí)調(diào)速。4） 對(duì)遠(yuǎn)離供電電源點(diǎn)的、高負(fù)載率變壓器供電的電動(dòng)機(jī)采用就地?zé)o功補(bǔ)償措施。4、照明設(shè)備的

6、節(jié)能1） 根據(jù)功能選擇和確定照度標(biāo)準(zhǔn)值。在滿足基本視覺的要求下，根據(jù)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合場所的具體功能設(shè)計(jì)照度，設(shè)計(jì)值應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值的90% 110%。照明功率密度以不超過現(xiàn)行值為準(zhǔn)，公建考慮業(yè)主二次裝修，在設(shè)有裝飾性燈具的場所，按裝飾性燈具的50% 計(jì)入計(jì)算照明功率密度值。2） 合理選擇照明方式。根據(jù)場所的使用功能，尤其對(duì)一些高大空間場所，宜將一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明、混合照明結(jié)合起來，以滿足經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的要求。3） 應(yīng)用高效節(jié)能光源。在辦公、教室、商業(yè)等一般功能的照明場所，選用t8 或t5 型直管熒光燈，做到盡量不用白熾燈。高度超過4 m 且顯色性要求較高的公建（ 例如商業(yè)） ，可

7、采用小功率的金鹵燈，對(duì)顯色性要求不高的廠房及道路照明應(yīng)該采用光效高、壽命長的高壓鈉燈。且熒光燈、金屬鹵化物燈應(yīng)選用高效節(jié)能鎮(zhèn)流器。4） 合理配電、計(jì)量。照明配電應(yīng)減小燈端電壓偏差，照明與動(dòng)力共用變壓器時(shí)，應(yīng)將干線分開。距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)校核照明線路的電壓損失，選用的電力電纜及導(dǎo)線的截面要經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)照明負(fù)荷比重較大的可設(shè)單獨(dú)的照明變壓器。單燈補(bǔ)償可降低線損，一般功率因數(shù)達(dá)到0.9。照明計(jì)量做到按戶計(jì)量，方便用電管理的同時(shí)達(dá)到了節(jié)能的效果。5） 照明控制。照明控制應(yīng)能滿足場所各種用途，操作靈活等要求，根據(jù)自然采光及使用要求分區(qū)、分組控制，對(duì)大型公建采取集中控制和開關(guān)控制相結(jié)合，影劇院及展覽廳、體育館

8、還可以根據(jù)需要采取調(diào)光措施。也可使用安全節(jié)電器，節(jié)電器可提高電源質(zhì)量和用電效率。住宅公共部分采用節(jié)能自熄開關(guān)（ 也可采用全自動(dòng)人體紅外線感應(yīng)開關(guān)，它可以自動(dòng)開啟照明，人離開后可自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉，方便物業(yè)管理） 。5、樓宇監(jiān)控管理系統(tǒng)的應(yīng)用樓宇監(jiān)控系統(tǒng)是本著現(xiàn)代大型建筑智能化的概念而建立的全方位的樓宇管理系統(tǒng)，通過多層次控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)樓座的不同機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)及控制，監(jiān)控范圍包括電氣、給排水、暖通等各專業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)的用能設(shè)施，即可將上述條款中涉及的內(nèi)容進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)、計(jì)量。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、處理問題，以達(dá)到降低能源消耗、合理運(yùn)行等目的。6、太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用清潔型新型能源的開發(fā)利用也是節(jié)能的表現(xiàn)?，F(xiàn)在我國主

9、要依靠火力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電、核電、潮汐發(fā)電很大程度上被環(huán)境條件所局限，而光伏發(fā)電主要由太陽電池板（組件） 、控制器和逆變器等一些電子元器件組成，所以，光伏發(fā)電相對(duì)來講可靠、穩(wěn)定、易于操作。光伏發(fā)電是將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。大到發(fā)電站，小到玩具，只要技術(shù)成熟，任何需要電源的場合都可以用它提供電源。北歐的部分國家正大力推廣一種不耗能的住宅理念，以太陽能作為該住宅日常生活能源的唯一來源。這種住宅就應(yīng)用到了太陽光伏發(fā)電技術(shù)，當(dāng)陽光充足時(shí)太陽光伏電池可以滿足住戶的全部用電需求，如有剩余，可以將剩余電量反存于電網(wǎng)，在晚上、陰雨天或供用電不足時(shí)使用。這就打破了以往電網(wǎng)發(fā)電即發(fā)即用的模式。結(jié) 語在設(shè)計(jì)工作中以上幾種節(jié)能措施應(yīng)用較多，大家應(yīng)結(jié)合實(shí)際，根據(jù)項(xiàng)目的自身特點(diǎn)，在滿足功能要求的基礎(chǔ)上使設(shè)計(jì)力求經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)。但也不能為采用節(jié)能技術(shù)過度投資，應(yīng)該結(jié)合初期投資、運(yùn)行費(fèi)用、