引論:我們?yōu)槟砹?3篇建筑電氣節(jié)能論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

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變壓器能耗量較大,所以對于建筑內(nèi)變壓器臺數(shù)和容量選擇時需要根據(jù)負荷的情況進行合理設(shè)計,同時還要對不同季節(jié)負荷的變化進行充分的考慮,確保變壓器能夠做到靈活的投切,確保其運行的經(jīng)濟性,對于可能導(dǎo)致?lián)p失的輕載運行則盡量避免。因此對于季節(jié)性用電設(shè)備,則宜設(shè)立單獨的變壓器,同時將一些重要的負荷和維持正常工作需要的負荷要集中在一臺或是幾臺變壓器上,其他不重要的設(shè)備另設(shè)變壓器,這樣有利于在使用備用電源時方便切除。
3合理選擇導(dǎo)線的經(jīng)濟截面
長期以來在對電力電纜選擇時,通常電纜的截面會根據(jù)發(fā)熱載流量、短路電流和電壓來選擇,以滿足安全為基礎(chǔ),然后確保截面的最小化,這樣可以實現(xiàn)節(jié)約。但這樣進行設(shè)計的結(jié)果往往導(dǎo)致電能損耗費用增加,進而導(dǎo)致運行成本的增加。所以對于電纜截面的選擇,還需要考慮到經(jīng)濟載流量,確保選擇的導(dǎo)線截面具有較好的合量性,降低線路的損耗,確保在電纜的生命周期內(nèi)實現(xiàn)總費用的最小化,按電纜的經(jīng)濟載流量(經(jīng)濟電流密度)合理選擇導(dǎo)線的經(jīng)濟截面,減少線路損耗,并使得電纜在壽命周期內(nèi)總費用最低。而且經(jīng)濟截面要大于發(fā)熱截面,這就確保了電纜運行上的安全性,減少了安全隱患的發(fā)生。同時在選擇導(dǎo)線時,還要對電阻率進行充分的考慮,以選擇盡量小的電阻率為宜,設(shè)計中避免導(dǎo)線長度過長,使負荷中心與變電所能夠盡可能的靠近,以實現(xiàn)供電距離最短,從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。
4配電線路的節(jié)能
4.1選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。以銅芯最佳,鋁芯次之。國家從節(jié)能、環(huán)保的角度出發(fā),提倡采用銅質(zhì)導(dǎo)體。
4.2減小導(dǎo)線長度。首先,變配電室應(yīng)盡量靠近負荷中心,以縮短供電半徑,減少線路損耗;其次,線路盡可能走直線,少走彎路和回頭路,減少導(dǎo)線長度;最后,對于環(huán)形供電方式,為降低線路的電阻值,宜將開環(huán)運行改為閉環(huán)運行。可明顯降低線路損耗。
4.3增大導(dǎo)線截面。按經(jīng)濟電流密度法合理選擇導(dǎo)線截面,以減少損耗;對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護的配合及電壓損失等要求外,宜加大一級導(dǎo)線截面;除消防等重要負荷或大容量負荷外,應(yīng)優(yōu)先采用母干線分支方式配電。
5照明系統(tǒng)的節(jié)能
照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計,一方面照度、色溫、顯色指數(shù)要達標,另一方面又要達到節(jié)能的目的。由于電氣照明設(shè)備的耗電量與照明設(shè)備用電使用時間、照明設(shè)備的損耗、房間面積、照明器數(shù)量等因素成正比關(guān)系,與照明電氣的發(fā)光效率成反比關(guān)系。因此,照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計可從以下方面來考慮。
5.1減少設(shè)備使用時間。在設(shè)計的時候,樓梯間、走廊這樣的公共場所可采用自動控制的方式,做到人來燈亮,人走燈滅。考慮到線路損耗,對于面積小的房間可采用一燈一控或二燈一控:面積較大的房間采用多燈一控的方式。同時,設(shè)計時,應(yīng)充分利用天然光。
5.2提高光源的利用效率。首先要改善環(huán)境的反射條件。即建筑物內(nèi)的墻壁、天頂、地面以及家具的表面盡量光滑、色彩盡量選用淺色。當然考慮到健康因素,屋頂和墻面的光反射系數(shù)宜在55%~60%之間,地面宜為15%~35%。
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電氣節(jié)能設(shè)計既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資、為節(jié)能而節(jié)能。因此,電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循以下原則:
(1)適用性。就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源,為建筑設(shè)備運行提供必需的動力,按照用電設(shè)備對于負荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求,來優(yōu)化供配電設(shè)計,促進電能合理利用。
(2)實際性。要充分考慮實際經(jīng)濟效益,合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,使節(jié)能增加的投資能在較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用收回。
(3)節(jié)能性。應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的消耗,比如電氣設(shè)備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等。這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點。
2電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù)的合理利用
2.1照明部分的節(jié)能
因建筑照明量大而面廣,故照明節(jié)能的潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數(shù)等相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求的前提下,照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)從下列幾方面著手:
(1)采用符合要求的照度標準。各類建筑按照《建筑照明設(shè)計標準》要求選擇合理的照度標準。同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分。
(2)使用高效光源。采用T5、T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等。
(3)選用合理的照明燈具。選用效率高,易清掃和換燈的照明燈具。
(4)充分利用太陽光。通過外窗利用天然光;適部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術(shù)。
(5)考慮照明環(huán)境。照明環(huán)境裝修多考慮淺色、光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度。2.2合理設(shè)計供配電系統(tǒng)及線路
根據(jù)負荷容量,供電距離及分布,用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
配電系統(tǒng)節(jié)電有多種途徑,一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關(guān)元件的組合,有效過濾電網(wǎng)電路中的瞬流浪涌,保護末端設(shè)備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設(shè)備能耗的增加,提高設(shè)備的運行效率,降低運行成本和設(shè)備維護費用,延長設(shè)備的使用壽命,具有節(jié)電和保護設(shè)備的雙重功效,另一種為分相智能無功補償。
2.3提高系統(tǒng)的功率因數(shù)
(1)正確設(shè)計和選用變流裝置,對直流設(shè)備的供電和勵磁,應(yīng)采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組、汞弧整流器等直流電源設(shè)備。
(2)限制電動機和電焊機的空載運轉(zhuǎn)。設(shè)計中對空載率大于50%的電動機和電焊機,可安裝空載斷電裝置;對大、中型連續(xù)運行的膠帶運輸系統(tǒng),可采用空載自停控制裝置;對大型非連續(xù)運轉(zhuǎn)的異步籠型風機、泵類電動機,宜采用電動調(diào)節(jié)風量、流量的自動控制方式,以節(jié)省電能。
(3)條件允許時,采用功率因數(shù)較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經(jīng)濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行。
2.4建筑電氣新技術(shù)的應(yīng)用
為解決傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術(shù)正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備進行有效的控制。
另外,通過中控電腦則可監(jiān)視和控制整個建筑的燈光、遮陽及空調(diào)設(shè)備,同時可以看到各區(qū)域、各房間的實際溫度,并可設(shè)定各房間可調(diào)節(jié)溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光!空調(diào)、窗簾等進行定時控制。所有這些措施都可以達到節(jié)能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗。
民用建筑的節(jié)能潛力很大,建筑電氣設(shè)計應(yīng)充分考慮選擇高效率的節(jié)能設(shè)備,應(yīng)用先進的設(shè)計技術(shù),按照節(jié)能標準進行設(shè)計,為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動空間。
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1.3電動機電動機也是我們開展電氣設(shè)計的一個重點環(huán)節(jié),可以通過高效率電機的應(yīng)用起到節(jié)能的效果。在對電動機類型選擇的過程中,需要對其所具有的負荷特征進行細致的比對,并在結(jié)合建筑需求的基礎(chǔ)上對其進行選擇。同時,我們也需要通過一定的補償方式降低應(yīng)用損耗,以此幫助我們提升功率因數(shù),并在電動機實際應(yīng)用的過程中避免其經(jīng)常處于空載或者輕載狀態(tài),以此進一步節(jié)約應(yīng)用能耗。而當實際情況需要我們對電動機進行調(diào)速時,則需要借助變頻調(diào)速器在變頻的同時起到良好的節(jié)能效果,這對于建筑的整體節(jié)能來說也具有著較為重要的意義。
1.4變壓器降低損耗以及提升運行效率是變壓器實現(xiàn)節(jié)能的主要途徑。對于節(jié)能降耗來說,其在變壓器的負載以及空載狀態(tài)下都會具有較少的損耗,且運行所需的費用也會得到很大的降低。但是,對于具有該種特征的變壓器來說,其前期投入時即購買設(shè)備,成本一般來說很高,是我們需要考慮的一個部分。對此,就需要我們在開展變壓器節(jié)能工作時對變壓器投資以及運行損耗間所具有的平衡點進行計算與確定,以此幫助其獲得較好的節(jié)能效果。另外,也要對變壓器的容量和臺數(shù)進行合理的選擇,為降低變壓器自身損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時,可在合理分配負荷的前提下,盡可能地減少變壓器的臺數(shù),選用大容量的變壓器。
1.5暖通空調(diào)空調(diào)是現(xiàn)今建筑中不可缺少的一項設(shè)備,我們主要側(cè)重對其蒸氣閥門、冷閥門以及風閥門等進行節(jié)能設(shè)計,并做好空調(diào)電動調(diào)節(jié)閥流量的控制工作。同時,我們也應(yīng)當為其專門設(shè)計一套科學(xué)的啟停方案,以此使其能夠在科學(xué)、經(jīng)濟的狀態(tài)中運行。
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目前,人們對于電氣節(jié)能設(shè)計越來越關(guān)注,并廣泛應(yīng)用到建筑工程中。但建筑電氣節(jié)能設(shè)計中仍存在一些問題:第一,缺少相關(guān)的規(guī)章制度,且強制性要求較低。人們雖已明白節(jié)能設(shè)計特別重要,但較低的強制性要求,使得大部分施工單位進行電氣節(jié)能設(shè)計時,具有較強的隨意性及主觀性,以致建筑電氣工程的施工質(zhì)量好壞不一,甚至具有安全隱患。所以,要制定并完善電氣節(jié)能設(shè)計的相關(guān)規(guī)章制度,并根據(jù)不同建筑物確立不同的節(jié)能目標,以便于建筑電氣節(jié)能設(shè)計得以有效管理與控制。第二,很多施工單位仍然在電氣節(jié)能設(shè)計中使用禁用產(chǎn)品。部分節(jié)能產(chǎn)品在實際的應(yīng)用中,并不能滿足國家的節(jié)能標準,且會增加電氣使用過程中的費用,但有些施工單位依然使用這些違禁產(chǎn)品。所以,我國要加大相關(guān)部門的檢查及監(jiān)督力度,以促進電氣節(jié)能效果的提高。第三,電氣的相關(guān)設(shè)計人員往往忽略人們的節(jié)能要求。很多設(shè)計人員在建筑電氣施工中,并未落實電氣的節(jié)能原則,使得電氣不能充分發(fā)揮其節(jié)能作用。所以,建筑電氣的設(shè)計人員需了解人們的節(jié)能要求,并按照建筑的能源管理及運行要求,設(shè)計能大大降低電能消耗的相關(guān)施工方案。
3我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施
3.1建筑電氣節(jié)能設(shè)計中有效運用智能建筑設(shè)計理念
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,很多新技術(shù)被廣泛應(yīng)用到建筑工程中。智能建筑不僅能達到節(jié)能減排的目的,還能高效的實現(xiàn)建筑的智能化,也就是說,智能建筑是統(tǒng)一整合公共安全系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)以及信息化應(yīng)用系統(tǒng),并充分發(fā)揮他們的功能作用,以最大限度地實現(xiàn)節(jié)能減排目標。通常來說,智能建筑具有高度集成的信息化系統(tǒng),這種系統(tǒng)不僅可滿足人們對建筑的安全、舒適要求,還可在不斷優(yōu)化耗能電氣設(shè)備過程中,實現(xiàn)降低電能消耗的目標。而且,智能化系統(tǒng)可自動調(diào)節(jié)、感知室內(nèi)的用電載荷,為電氣設(shè)備的安全運行提供了保障。
3.2高度重視空調(diào)用電節(jié)能設(shè)計
由于人們生活水平的提高,空調(diào)逐漸變成了家庭日常生活的必需品,特別是夏天,人們的主要用電就是空調(diào)用電。所以,建筑電氣的節(jié)能設(shè)計中,尤其要高度重視相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。通常,民用建筑空調(diào)系統(tǒng)包括分體式空調(diào)系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等,中央空調(diào)往往利用自控系統(tǒng)有效控制電能消耗,以便于節(jié)能減排;而安裝的居民住宅空調(diào)的插座通常較高,使得電源得不到及時切除,那么電能消耗就比較大。因此,空調(diào)的節(jié)能設(shè)計中,可為空調(diào)設(shè)計控制開關(guān),以便于空調(diào)得不到長時間使用時,能及時關(guān)掉空調(diào)電源,這既保證了空調(diào)的使用安全,其節(jié)能效果也比較顯著。辦公建筑中使用的分體空調(diào),常和照明系統(tǒng)使用同一個配電箱,所以,要想關(guān)掉空調(diào)的電源,則需關(guān)掉空調(diào)在各層配電箱處的電源回路,而工作人員往往不會嚴格遵守相關(guān)的節(jié)能要求,使得空調(diào)一直處在待機狀態(tài),這就造成電能浪費。所以,建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,為達到節(jié)能減排的目的,要為空調(diào)設(shè)計專屬的控制配電用電設(shè)備,以便于管理,且能大大降低電能消耗。
3.3有效利用高效節(jié)能光源
光源在很多建筑中會造成較大的能源消耗。所以,第一,燈具配光的選擇要科學(xué)、合理,盡量保證選擇的燈管具有使用壽命長、光效及顯色指數(shù)較高等特點,這樣才能滿足節(jié)能環(huán)保的設(shè)計要求。此外,盡量在建筑的走廊、門廳等部位選擇一些自然光或其他光源,以利于降低電能消耗。第二,選擇的電氣附件及節(jié)能燈具要具有高效性特點,確保選擇的節(jié)能燈具可滿足日常生活的需求,且易于維護、安裝,而選擇的諸如電感鎮(zhèn)流器等節(jié)能燈具附件,既可大大降低電壓的相關(guān)損耗,還可減少電路功率,以達到節(jié)能照明的效果。除此以外,還要充分考慮節(jié)能照明的其他措施,比如,不斷改進燈具的相關(guān)控制方式等,這就可通過電路及供電系統(tǒng)的合理設(shè)計進行改進,這種方法可減少電能的損耗,而且操作起來也比較簡單方便。
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2.1采用高效電光源,提高光源效率。常見的光源節(jié)能技術(shù)參數(shù)見表1。光源的效率與電力消耗最為密切,在室內(nèi)照明中盡量采用熒光燈和鹵鎢燈取代普通的白熾燈。比如,目前推廣的緊湊型節(jié)能熒光燈與普通白熾燈比較,如果用一只13W節(jié)能燈取代60W的白熾燈,每天按4h工作時間算,年節(jié)電68.62kW•h,而壽命是白熾燈的6倍,經(jīng)濟效益可觀。在光色要求較高的場所,可采用三基色熒光燈(T8,T5),以節(jié)約電能,獲得更好的照明效果。在室外照明中,應(yīng)逐步以光效高、壽命長的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈取代高壓汞燈。在需要避免維護的場合,可采用LED光源和QL燈。
2.2采用高能節(jié)能燈具。燈具的效率對節(jié)能的影響很大,光源要配備合適的燈具才能體現(xiàn)其使用價值,燈具選擇不當,將使能量損失高達30%~40%。反之,燈具效率高,可達到最大限度節(jié)能。因此建筑電氣照明系統(tǒng)中,應(yīng)在滿足眩光限制和配光要求的條件下,選擇控光效果好,效率高的燈具,一般不應(yīng)選用效率低于70%的燈具。現(xiàn)以熒光燈和高強度氣體放電燈的燈具效率為例,熒光燈燈具的最低效率值應(yīng)符合表2的規(guī)定。在實際照明工程中還應(yīng)根據(jù)實際情況考慮到室空比(RCR),根據(jù)室空比選擇照明燈具(見表4),以達到節(jié)能效果。
2.3選用高功率因數(shù)的啟動設(shè)備。鎮(zhèn)流器的合理使用對照明節(jié)能降耗具有明顯的影響。由于普通鎮(zhèn)流器功耗大,光閃爍嚴重,因此它已逐漸被電子鎮(zhèn)流器和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器所取代,以T8熒光燈(36W)為例,若用電子鎮(zhèn)流器和普通的電感鎮(zhèn)流器相比,照明安裝功率可降低20%,實際LPD可下降20%;若用超低損耗電感鎮(zhèn)流器和普通電感鎮(zhèn)流器相比,照明安裝功率可降低89%,即:實際LPD可下降89%,節(jié)電效果顯著。《建筑照明設(shè)計標準》GBSOO34-2004規(guī)定:“直管熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器”。電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器相比較,具有啟動電壓低、噪聲小、溫升低、重量輕、無頻閃等優(yōu)點,但在使用電子鎮(zhèn)流器時要注意高次諧波對電網(wǎng)的影響,而且電子鎮(zhèn)流器的可靠性和穩(wěn)定性不甚理想,其使用壽命也相對較短,難以控制。因此在實際工程中應(yīng)綜合考慮環(huán)境因素,擇優(yōu)選取高效能的啟動設(shè)備。比如在醫(yī)院,圖書館等要求安靜的場所以及對視覺條件要求較高的場所就應(yīng)選用電子鎮(zhèn)流器。
2.4選用合理的節(jié)電照明系統(tǒng)。首先選擇合理的照度值,根據(jù)照度要求選擇合理的照明方式,比如在較大面積的照明場所、照度要求較高的場所、均勻照度要求不高的場所可以選用一般照明和局部照明組成的混合照明系統(tǒng),實踐證明,這樣既可提高照明質(zhì)量又可節(jié)電。第二,應(yīng)采用科學(xué)的管理系統(tǒng)對照明進行科學(xué)合理地管理,以減少電能損耗,比如,在照明系統(tǒng)中采用日光控制、時間控制、照度控制等。
2.5選擇先進合理的照明控制方式。建筑內(nèi)照明系統(tǒng)的電能消耗大,僅靠控制各場所照明功率密度值、采用高性能光源等措施,還達不到充分節(jié)能。因此,在“綠色照明工程”的推動下,現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了多種形式的照明節(jié)能控制器,比如適用于控制光源功率的光控調(diào)光控制器,當自然光增強時光源功率和光輸出自動調(diào)小,而工作面上的照度保持不變,從而在保證照明質(zhì)量的前提下,達到了良好的節(jié)能效果。另一種為紅外線開關(guān)和聲波控制開關(guān)組合的節(jié)能裝置,該裝置利用紅外線和聲波傳感器感應(yīng)工作場所是否有人,而發(fā)出開關(guān)自動開、關(guān)燈的信號。目前這些節(jié)能裝置已經(jīng)逐步應(yīng)用于建筑照明系統(tǒng)中,并取得了很好的節(jié)能效果。
2.6充分利用天然光。在建筑電氣照明系統(tǒng)的設(shè)計中,電氣設(shè)計人員應(yīng)與土建設(shè)計人員配合,從建筑設(shè)計上優(yōu)化照明條件,充分利用建筑結(jié)構(gòu)獲取天然光,以縮短電氣的照明時間,達到節(jié)能目的。比如開大面積的頂部天窗,利用屋頂采光,有條件的還可以采用棱鏡組反射、光導(dǎo)纖維照明等新技術(shù)進行采光。
2.7選用合理的節(jié)電照明方案。合理的照明方案是照明節(jié)能的關(guān)鍵,在做照明節(jié)能的方案選擇時,必須對其做技術(shù)經(jīng)濟分析比較。從節(jié)能的角度來說,僅考慮初始投資的費用,而不是以最低能耗費用為基礎(chǔ)的照明設(shè)計方案是不合理的,在選擇方案時,應(yīng)充分考慮整個照明系統(tǒng)在長期運行中的運行能耗費用,在保證照明質(zhì)量的前提下,優(yōu)先選用照明用電指標較低的設(shè)計方案。
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實施電氣節(jié)能設(shè)計技術(shù),應(yīng)從電氣系統(tǒng)所需設(shè)備、供電的電源及電壓還有配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計、電力系統(tǒng)的安全性能、電力照明、電梯以及消防和報警系統(tǒng)等入手,落實電氣節(jié)能技術(shù)。
2.1選用性能良好并且節(jié)能性能好的系統(tǒng)設(shè)備
在超高層建筑物中電氣系統(tǒng)一般采用低壓配電屏、應(yīng)急發(fā)電組、高壓開關(guān)柜以及電力變壓器。在低壓配電屏上,我國應(yīng)效仿國外,將低壓配電屏結(jié)構(gòu)做成抽屜式,把大容量出線做成手車式。而在應(yīng)急發(fā)電組上,國外也采用了將燃氣輪發(fā)電機作為備用能源,替代了不再生能源消耗量大的柴油發(fā)電機組,這一點我國應(yīng)該在設(shè)計上效仿實施。為了超高層建筑物的防火安全,是絕對不允許使用大容量油浸變壓器的,關(guān)于高壓開關(guān)柜一般不采用油開關(guān)式,應(yīng)采用手車式。
2.2在保證超高層建筑物內(nèi)電氣系統(tǒng)使用安全基礎(chǔ)上節(jié)能
因超高層建筑物對電氣系統(tǒng)的依懶性較大,所以為避免停電等突發(fā)事件,電路上一般采用標準電壓供電使用,所采用的供電模式是獨立電源供電模式,同時為保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定使用也會設(shè)立兩個獨立電路。同時還應(yīng)設(shè)立應(yīng)急發(fā)電機組,保證發(fā)生停電等突發(fā)狀況可以恢復(fù)供電。在供電設(shè)計時要充分考慮電力的荷載,電力荷載標準保證了電力設(shè)備的安全正常運行。防雷與接地的設(shè)計考慮也是電力設(shè)計中應(yīng)注意的環(huán)節(jié),現(xiàn)代超高層建筑物建造所使用的鋼筋砼剪力墻和建筑物樓板緊密連接,所以應(yīng)做好金屬管線的接地措施,在防雷上超高層建筑物一般多采用避雷針和避雷帶。作為超高層建筑物最基本的安全通道,電梯的重要作用不言而喻。建筑設(shè)計師還有交通設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)超高層建筑物特點,從安全、性能、節(jié)能多方面考慮選擇建筑物內(nèi)使用的電梯。在超高層建筑物內(nèi)不可缺少的還有自動化消防滅火和報警系統(tǒng),先進的消防報警探測器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)信號后,可將火災(zāi)信號轉(zhuǎn)化成電信號,在發(fā)出警報信號后傳給建筑物內(nèi)的報警和消防系統(tǒng),保證建筑物安全。
2.3電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
電氣系統(tǒng)的設(shè)計基本上從配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)上實現(xiàn)節(jié)能。超高層建筑物所采用的獨立電源應(yīng)有兩路,照明和動力使用的電力資源分開計費,并且對低壓區(qū)和高壓區(qū)用電分開計費,高壓區(qū)供電高收費也高,低壓區(qū)用電量少則安裝計費電度表計算收費,從一定程度上抑制電力資源浪費。超高層樓宇配電設(shè)備中的干線多使用放射式系統(tǒng)配電,建筑物內(nèi)各樓層則使用混合式配電系統(tǒng)。在設(shè)計使用中采用的配電變壓器通常選擇節(jié)能環(huán)保,這樣不僅可以最大限度延長配電變壓器的使用壽命,節(jié)約設(shè)備資源;還可以減少配電變壓器運轉(zhuǎn)工作中能源的消耗量。將無功補償策略合理運用配電系統(tǒng),從單相負荷分補或者單相、三相負荷結(jié)合共補方式進行無功補償,降低系統(tǒng)中配線的耗損,同時提高配線系統(tǒng)的電力功率。
3電氣節(jié)能設(shè)計中應(yīng)注意的問題
作為超高層建筑物,關(guān)于室外照明燈的設(shè)計實施也要充分考慮,在電氣線路設(shè)計中,室外照明燈應(yīng)該用接地裝置,并使用獨立的金屬保護外殼,防止安全事故的發(fā)生。更是要做好接地和防雷措施,設(shè)計電氣系統(tǒng)時,要對電氣系統(tǒng)采用靈敏度校對和檢驗,要做好防雷和接地的項目保障措施,盡可能避免不安全因素。設(shè)計者在對超高層建筑物的電氣設(shè)計時,要充分考慮安全用電,規(guī)范合理的進行設(shè)計,對電氣系統(tǒng)中使用的漏電開關(guān)要保證開關(guān)極數(shù)符合系統(tǒng)規(guī)范要求。
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1.2實際性:在建筑電氣工程施工的過程中,施工人員在材料的選擇以及設(shè)備的運用方面,要根據(jù)工程的實際需要進行,是回收成本的過程更加科學(xué),合理。
1.3節(jié)能性:建筑電氣工程在其施工的過程中,相關(guān)的技術(shù)人員會根據(jù)工程實際情況,采用相應(yīng)的節(jié)能措施,使建筑能源的消耗得到有效的控制和減少。
2.建筑電氣節(jié)能的特點建筑工程的電氣節(jié)能特點為:
2.1同時性:電氣節(jié)能的同時性是指同時進行電力生產(chǎn)的輸送、分配和轉(zhuǎn)換工作,但是不能實現(xiàn)大量儲存。
2.2集中性:統(tǒng)一電氣資源的調(diào)度和檢修,建筑工程中電力系統(tǒng)的配置系統(tǒng)是最終用戶端,通過有效的措施提高建筑工程的電氣節(jié)能水平,落實電氣節(jié)能的政策和方針,保證電氣節(jié)能技術(shù)的實用性、合理性和先進性。
3.建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用
3.1對建筑用電進行優(yōu)化設(shè)計建筑電氣工程施工之初,相關(guān)設(shè)計人員就要對工程進行全面的了解和分析,經(jīng)過一系列的研究之后,確定設(shè)計方案并進行分項施工,對于電氣工程的用電量以及電力負荷方面的計算要嚴格精確,只有這樣才能確保節(jié)能減排的節(jié)能措施得以順利進行,為了能夠確保設(shè)計方案的準確性,相關(guān)的工作人員一定要親自進入施工第一線,在于工人們進行交流的過程中,收集資料和數(shù)據(jù),從中得到工程的總體情況以及電量負荷特點,結(jié)合工程結(jié)構(gòu)以及各縣功能的情況進行全面分析,綜合考慮,進而制定出最為科學(xué),合理的設(shè)計方案。在建筑電力工程的建設(shè)過程中應(yīng)用各種新型的節(jié)能技術(shù),不斷能夠降低成本的投入,提高經(jīng)濟效益,還能夠最大限度的節(jié)約資源,減少環(huán)境污染,是一舉多得重要的舉措。由于建設(shè)施工畢竟的環(huán)境復(fù)雜,工序繁多,因此,監(jiān)管部門的工作人員一定做好其本職工作,及時的對施工現(xiàn)場進行監(jiān)督和管理,確保設(shè)計的方案能夠得到落實和執(zhí)行。另外,電力工程中,還涉及到變壓器的問題,我們在選擇變壓器的時候,一定要與工程的電力負荷變化相一致,這樣能夠減少很多無用的電能消耗,進而提高了電能的利用率。
3.2強化管理建筑電氣系統(tǒng)的運行電氣設(shè)備在運行過程中,對于電能的消耗很大,因此工作人員在電氣設(shè)備的管理方面要下足功夫。電力設(shè)備控制系統(tǒng)的有效管理能夠保障電氣設(shè)備工作的穩(wěn)定性和連續(xù)性,進而提高了電能使用率。
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電氣設(shè)備是建筑得以有效運行和工作的重要設(shè)備,如果忽視采取相應(yīng)措施做好電氣設(shè)計,容易導(dǎo)致資源、能源出現(xiàn)大量浪費現(xiàn)象,對整個建筑物的運行帶來不利影響。而采取有效措施,在電氣設(shè)計中采用節(jié)能技術(shù),能有效轉(zhuǎn)變這種情況,推動設(shè)計水平提高,促進電氣設(shè)備能耗降低,使整個建筑物更好運行和工作,為人們生活創(chuàng)造良好條件。
1.2提高生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量
如果建筑物電氣設(shè)備的資源、能源消耗過大,不僅影響周圍環(huán)境,還會對人們生活質(zhì)量的提高帶來不利影響。而采取相應(yīng)措施,重視節(jié)能技術(shù)應(yīng)用能徹底改變這種情況,對建筑電氣作用的發(fā)揮產(chǎn)生積極影響。例如,通過太陽能、風能利用,能促進建筑電氣節(jié)約能源、資源,更好滿足人們對各種能源的需要,為人們生活營造良好氛圍,也有利于提高周圍環(huán)境質(zhì)量。
2建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)的原則
在建筑電氣設(shè)計中采用節(jié)能技術(shù),應(yīng)該以相關(guān)原則為指導(dǎo),將這些原則有效落實到電氣設(shè)計的每個環(huán)節(jié)。總的來說,這些原則包括以下幾個方面。
2.1安全原則
建筑電氣設(shè)計的目的是滿足人們?nèi)粘J褂玫男枰瑸槿藗內(nèi)粘I顮I造良好環(huán)境氛圍。節(jié)能技術(shù)的采用是為了節(jié)約能源、資源,降低消耗,取得更好的效果。但不能忽視的是,采用節(jié)能技術(shù)的同時必須堅持安全原則,實現(xiàn)對各類事故有效預(yù)防,保證電氣設(shè)備絕緣性能良好,合理設(shè)計防雷技術(shù)、防靜電技術(shù),在降低能耗的前提下,實現(xiàn)對各類事故的有效預(yù)防。
2.2適用原則
節(jié)能技術(shù)的采用必須與建筑物相適用,不能為滿足節(jié)能而進行設(shè)計,而是在適應(yīng)建筑物的前提下,采取有效的節(jié)能技術(shù),促進節(jié)能水平提高。另外在采用節(jié)能技術(shù)時,還要確保電氣設(shè)備正常運行,滿足人們?nèi)粘I畹氖褂靡螅WC質(zhì)量合格,滿足負荷容量要求,進而促進電氣設(shè)備綜合性能有效發(fā)揮,更好發(fā)揮其節(jié)能效果。
2.3經(jīng)濟原則
在確保電氣設(shè)備節(jié)能降低的基礎(chǔ)上,促進電氣工程經(jīng)濟效益最大發(fā)揮。要在保證電氣設(shè)備使用功能及安全的基礎(chǔ)上,盡量采用投資低,效果佳的節(jié)能技術(shù),提高設(shè)計的經(jīng)濟性,節(jié)約成本。合理選用節(jié)能設(shè)備,提高設(shè)備性能,降低設(shè)備運行和維修成本,在發(fā)揮節(jié)能效果的前提下,促進電氣設(shè)備更好運行和工作,降低整個建筑物電氣設(shè)備運行成本。
3建筑電氣設(shè)計的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的不足
盡管很多設(shè)計單位認識到建筑電氣設(shè)計節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用意義,能根據(jù)具體情況,綜合采取有效對策。但由于設(shè)計人員綜合水平偏低,相關(guān)管理制度不完善,導(dǎo)致電氣設(shè)計中仍然存在一些問題與不足。例如,供配電系統(tǒng)選擇不合理,變壓器選型不恰當,照明設(shè)計未能得到有效落實,導(dǎo)致大量電能的浪費,對太陽能、風能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問題影響電氣設(shè)計水平提高,也不利于整個建筑節(jié)能工作,今后應(yīng)該采取措施改進和完善。
4建筑電氣設(shè)計的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用對策
為應(yīng)對電氣設(shè)計節(jié)能工作存在的不足,根據(jù)存在的問題,結(jié)合實際工作需要,筆者認為今后應(yīng)該采取以下有效對策。
4.1合理選擇供配電系統(tǒng)及變壓器
在供配電系統(tǒng)選擇時,要綜合考慮建筑電氣的負荷性質(zhì)與容量、電氣設(shè)備類型、供電距離等多種因素,選擇合適的供電電壓,科學(xué)設(shè)計供配電系統(tǒng),保證系統(tǒng)連接到位,能有效運行和發(fā)揮作用。另外,為促進電氣設(shè)備更好運行和工作,必須合理選擇變壓器,降低其運行能耗,提高運行效率,實現(xiàn)節(jié)能的目的。
4.2做好照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
整個建筑工程建設(shè)中,照明電器所消耗的能源較多,是節(jié)能設(shè)計的重點和關(guān)鍵環(huán)節(jié),要結(jié)合實際情況,充分挖掘節(jié)能潛力,促進設(shè)計水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈,或采用大功率熒光燈,以實現(xiàn)節(jié)能的目的,通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式,面積較大房間采用一控多燈方式,適當設(shè)計單控燈,樓梯、走廊、過道采用定時開關(guān)控制方式,室外照明采用光電定時控制方式。
4.3提高電氣系統(tǒng)功率因素
提高電氣設(shè)備自然功率因素,降低無功功率要求,應(yīng)用功率較高的電動機。利用電容器進行無功功率補償,當自然功率因素達不到要求時,要進行無功功率補償,減少路上無功傳輸損耗,實現(xiàn)節(jié)能的目的,降低能耗。
4.4重視無功補償設(shè)計
設(shè)計中要加強配電變壓器的無功補償,提高變壓器功率因素,實現(xiàn)節(jié)能的目的。在傳統(tǒng)無功補償工作中,采用的是三相共補方式,其應(yīng)用相對比較廣泛,取得良好的施工效果。隨著社會生產(chǎn)力提升,建筑電氣中的大功率電氣應(yīng)用越來越多,使三相平衡難度不斷加大,對電氣設(shè)計也提出更高要求。為應(yīng)對這種情況,有必要對變壓器進行單相無功補償,但該技術(shù)應(yīng)用會增加投資,設(shè)計中要對其綜合、全面考慮。
4.5有效利用清潔能源
隨著技術(shù)發(fā)展和進步,越來越多的清潔能源被應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計中,這也為電氣設(shè)計中更好應(yīng)用節(jié)能技術(shù)指明方向。其中最為常見的是太陽能、風能、地熱能等,設(shè)計中要重視對這些清潔能源的利用,使其更好發(fā)揮節(jié)能作用。例如,在建筑電氣設(shè)計中,應(yīng)用太陽能光伏供電系統(tǒng)能促進建筑物節(jié)能效果提升,該技術(shù)通過光伏效應(yīng),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑物提供電能,其重要組成內(nèi)容包括蓄電池、太陽能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設(shè)計采用太陽能,主要將其應(yīng)用到照明、熱水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)當中,并且其應(yīng)用具有良好效果,設(shè)計中應(yīng)該重視清潔能源利用。
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能源問題已成為全球共同關(guān)注的問題,能源短缺成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。建筑中的節(jié)能設(shè)計已得到充分重視,做到合理使用能源、提高能源利用效率,為能源的節(jié)約提供了保障。民用建筑是建筑的耗電大戶,近幾年民用建筑電氣節(jié)能的重要意義已逐步受到人們的重視。
建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持的三個原則是:①滿足建筑物的功能。②考慮實際經(jīng)濟效益。③節(jié)省無謂消耗的能量。因此,節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。
照明節(jié)能設(shè)計就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度地利用光能,通常的相應(yīng)節(jié)能措施有以下幾種。
1高效節(jié)能光源的選用
應(yīng)合理選擇燈具的配光,以提高利用系統(tǒng)。設(shè)計時辦公室主張采用T8或T5稀士三基色熒光燈管。這是由于T8或T5燈管具有更高的顯色指數(shù)和光效,光衰小、壽命長、用汞量少,更符合節(jié)能、環(huán)保要求。門廳、走廊等場所采用緊湊型熒光燈替代以往的白熾燈,達到節(jié)約能源的目的。
2高效節(jié)能照明燈具的選用
燈具按光通量在上下空間分布比例分為五類:直接型、半直接型、全漫射型、半間接型和間接型。①燈具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝、維護和更換光源。一般辦公區(qū)優(yōu)先選用直接式燈具,在有吊頂?shù)霓k公場所優(yōu)先選用高光效格柵燈具。②合理選擇燈具的配光。
3高效節(jié)能電器附件的選用
3.1使用節(jié)能電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器
推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件,如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。一般電感式鎮(zhèn)流器自身能耗為光源的10%-15%,而電子鎮(zhèn)流器本身能耗極低,并且有恒功率輸出的特點。
對于一體化節(jié)能燈和單端小功率熒光燈(功率不大于25W),由于對它們的諧波要求、異常保護功能以及預(yù)熱要求均比較低,應(yīng)優(yōu)選電子鎮(zhèn)流器。對于25W~65W的直管熒光燈,優(yōu)選節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。
3.2實行單燈電容補償
燈具單燈補償就是在每套燈具上并聯(lián)一個電容器進行補償,將熒光燈、氣體放射燈功率因數(shù)均提高到0.9以上,這樣既能減少電路無功功率,又能降低線損和電壓損耗,同時由于線路電流的降低,還可以減小導(dǎo)線的截面面積。
4其他照明節(jié)電措施
4.1充分利用自然光,節(jié)省照明用電是照明節(jié)能的重要途徑之一。
4.2GB50034-2004建筑照明設(shè)計標準規(guī)定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等。
4.3改進燈具控制方式。
4.4選擇合理的照度和功率密度值。新修訂的GB50034-2004建筑照明設(shè)計標準規(guī)定了一般照明照度的標準值,局部照明應(yīng)按該場所一般照明照度值的1倍~3倍選取。
4.5減少供電線路上的損耗,照明配電箱應(yīng)靠近照明負荷中心且便于維護的位置。
4.6燈具布置及回路控制的節(jié)能設(shè)計。
在民用建筑場所內(nèi)使用的多為單相電感性負荷,因其自身功率因數(shù)較低,在電網(wǎng)中滯后無功功率的比重較大。為保證降低電網(wǎng)中的無功功率,提高功率因數(shù),保證有功功率的充分利用,提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量,減少線路損耗,降低配電線路的成本,節(jié)約電能,通常在低壓供配電系統(tǒng)中裝設(shè)電容器無功補償裝置。
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隨著經(jīng)濟的增長和人們收入的增加,建筑智能化、自動化使建筑用電量猛增。城鎮(zhèn)一體化建設(shè)的加速,我國的建筑面積以每年十幾億平方米的速度遞增。據(jù)建設(shè)部和國家建材局的統(tǒng)計,我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。建筑節(jié)能在建筑行業(yè)勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發(fā)揮才智,既要滿足建筑功能要求,給居民提供舒適、方便的生活空間,還要盡可能的做到減少建筑耗能。下面分別從建筑電氣設(shè)計安全和節(jié)能兩個方面進行了分析。
一、建筑電氣設(shè)計的原則
建筑電氣設(shè)計嚴格遵守相關(guān)的設(shè)計規(guī)范。設(shè)計規(guī)范是國家或地方制定的設(shè)計準則,它體現(xiàn)了國家的政策和對建筑的質(zhì)量要求,是建筑電氣設(shè)計者設(shè)計的標準。
建筑電氣設(shè)計應(yīng)滿足建筑的功能需求,保證建筑的各項功能穩(wěn)定連續(xù)運行,給居民的日常生活帶來方便、快捷。
建筑電氣設(shè)計是建筑的一部分,在設(shè)計過程中也要考慮綜合經(jīng)濟因素,既要考慮初投資也要兼顧以后的運行費用,以求得建筑生命周期內(nèi)費用最低的目標。
二、建筑電氣設(shè)計的安全性
建筑電氣設(shè)計的安全性從電力供應(yīng)、供電線路、電氣設(shè)備的接地、建筑消防控制方面進行了分析。
2.1電力供應(yīng)
電力在現(xiàn)在建筑中占有重要作用,沒有了電,建筑就會處于癱瘓狀態(tài)。保證建筑電力的穩(wěn)定供給是保證居民正常生活得基礎(chǔ)。因此,為了保證供電可靠性,現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個獨立電源,具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨立電源原則上是兩路同時供電,互為備用。此外,還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油或燃汽輪發(fā)電機組,要求在15秒鐘內(nèi)自動恢復(fù)供電,保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等事故用電。對于高壓開關(guān)柜應(yīng)根建筑標準,選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。對于電力變壓器,根據(jù)防火要求,主樓內(nèi)是不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器。對于容量低壓配電屏的出線,應(yīng)做成手車式。
2.2供電線路
居住建筑中各種電路繁多。為保證各種設(shè)備電路的穩(wěn)定、安全運行,供電電路的主線截面不能隨意更改。如果要更改也要參照規(guī)范作相應(yīng)的計算驗證后再更改。否則線路截面的變小,使電阻變大,功率過載將導(dǎo)致電路發(fā)熱或引發(fā)火災(zāi)。
2.3電氣設(shè)備的接地
現(xiàn)在建筑中存在電腦、電視、冰箱等大量電子設(shè)備,電子設(shè)備通過保護接地系統(tǒng)的重復(fù)接地與共用接地體相連,為保證人員安全,此共用接地體的電阻不應(yīng)大于1Ω。
2.4建筑消防控制
建筑消防設(shè)計指火災(zāi)自動報警滅火系統(tǒng).包括火災(zāi)探測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個部分,實現(xiàn)報警滅火自動化。其中,消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷,目的是火災(zāi)發(fā)生后可以保持消防線路的正常使用,保證信號、命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要,為且確保安全,消防水泵的控制應(yīng)設(shè)置兩路:一條由引至消防水泵控制柜;另一路則引至消防控制室。
三、建筑電氣設(shè)計的節(jié)能性
建筑電氣設(shè)計是建筑設(shè)計的一部分。為降低建筑的能耗,建筑電氣設(shè)計師也應(yīng)從全盤考慮,既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運行能耗。下面分別從變壓器、線路、照明幾個方面給與分析。
3.1變壓器的選擇
變壓器應(yīng)選用節(jié)能型變壓器,高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致,可以鐵心的渦流損耗;良好的接縫密合,可減少漏磁損耗。與老產(chǎn)品比,節(jié)能型變壓器空載損失和短路損失降低,10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節(jié)電9kW•h[3]。節(jié)能型變壓器,因其具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點,而在近年得到了廣泛的應(yīng)用。
變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負載率為50%時,變壓器的有功耗能能耗最小。但此時變壓器的無功能耗增加,因此要考慮綜合經(jīng)濟效益后進行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運行費后,一般變壓器的負載率取容量的80%。
3.2配電線路損耗
建筑中供電線路長且多,由于電阻的存在,當電流通過時就會產(chǎn)生功率損耗,其計算公式是:式中:ΔΡ—三相輸電線路的功率損耗;I—線電流;R—線路相電阻。對于供電線選定的條件下,“R”值不變。可見電流越大,電路損失越大。線路的電阻R=ρL/S,電阻與電阻率ρ、導(dǎo)線長度L成正比,與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻損耗應(yīng)從以下幾個方面考慮:
選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線,如銅芯導(dǎo)線較佳,鋁線次之。減少導(dǎo)線長度,在設(shè)計中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路,另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負荷中心,以減少供電半徑。增大導(dǎo)線截面積,對于較長的線路,在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用,可以由以后的運行費用抵消。
3.3電動機的節(jié)能分析
減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的,因此電氣設(shè)計節(jié)能措施主要在運行過程中。除了就地電容器補償減少線路損耗外,還應(yīng)減少電動機低效率的輕載和空載運行。主要的措施是采用變頻調(diào)速控制電動機使其適應(yīng)負載的變化,以提高電動機輕載時的效率從而達到節(jié)約電能的目的。如對于空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)泵采用變頻控制后空調(diào)系統(tǒng)的運行費可節(jié)約30~40%。
3.4照明節(jié)能
照明節(jié)能設(shè)計就是在保證作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度的利用光能,通常的節(jié)能措施有以下幾種:(1)充分利用自然光,在設(shè)計中電氣設(shè)計人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機地結(jié)合,從而節(jié)約人工照明電能。(2)使用高效節(jié)能燈具和高效電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等,公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。(3)對于照明燈具進行控制也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關(guān)點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān),高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān),公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān),走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。
四、結(jié)語
建筑電氣的安全和節(jié)能措施還有很多,設(shè)計的節(jié)能潛力很大,廣大電氣設(shè)計人員在設(shè)計中應(yīng)精心考慮,反復(fù)比較設(shè)計方案,拿出一套符合各種技術(shù)指標,滿足功能需求的前提下,行之有效而又切實可行的節(jié)能措施,從而達到真正安全節(jié)約的目的。
參考文獻:
[1]江億.中國建筑能耗遠低于發(fā)達國家(第一部分).
篇11
一.我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析
目前,我國擁有世界第三大能源系統(tǒng),一次能源總產(chǎn)量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多,人均擁有量很低,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大。節(jié)約能源、降低能源消耗、提高能源效率關(guān)乎中國經(jīng)濟的前途,也關(guān)乎全球的經(jīng)濟發(fā)展。建筑節(jié)能是貫徹國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,也是我國經(jīng)濟工作中的戰(zhàn)略重點之一。我國的建筑節(jié)能工作起步較晚,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大,建筑節(jié)能工作任重而道遠。很多學(xué)者將我國節(jié)能工作與發(fā)達國家的節(jié)能工作進行比較后認為,雖然我國能耗總量呈下降趨勢,但是建筑能耗將持續(xù)上升,占社會總能耗的比例也將增長,而且消費的主要是不可再生資源。
二.我國建筑電氣能耗分析
在建筑電氣系統(tǒng)中,涉及到的電氣設(shè)備主要有銅母線、測量儀表、電氣元件(斷路器、電流互感器、電壓互感器等)、電力變壓器、電力電纜、配電箱柜(照明配電箱、動力配電箱柜、控制箱等)、用電設(shè)備(風機、水泵、燈具等)、應(yīng)急電源(發(fā)電機、蓄電池組等)等。在上述電氣設(shè)備的功率損耗是來自于導(dǎo)體的電阻和磁性材料中的損耗,并且主要發(fā)生在電動機、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中。
電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗、負載損耗和雜散損耗。通過有效的方法保證變壓器的總使用費用最低,從而達到節(jié)約資金的目的。
電力電纜截面應(yīng)以確定導(dǎo)線的經(jīng)濟電流密度為根本,就是在已知負荷的情況下,選擇最佳的導(dǎo)線截面;或是在已選定導(dǎo)體截面的情況下,確定經(jīng)濟的負荷范圍,以尋求投資的最優(yōu)方案,取得最理想的經(jīng)濟效益。
電動機在總用電量中占的比重也很大,其產(chǎn)生的能耗也是相當可觀的。分析高效電動機的節(jié)能效果以及不同的電動機系統(tǒng)對能耗的影響情況,選擇高效電機,搭建合理的電機系統(tǒng)是關(guān)鍵。
燈具照明應(yīng)盡量選用新型的智能照明節(jié)電器,包括選擇高效的光源及附件(鎮(zhèn)流器等)。我國執(zhí)行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中最大程度地節(jié)約能源。
分析結(jié)果表明,在建筑電氣工程中,能耗主要發(fā)生在電動機、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中,只要在建筑電氣設(shè)計工作中遵循適用性、實際性、節(jié)能性的基本原則,就可以有效地提高能源利用率,控制建筑電氣能耗。
三.建筑電氣節(jié)能措施
電力生產(chǎn)具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統(tǒng)從變電、傳輸?shù)接秒娫O(shè)備的各個環(huán)節(jié)發(fā)生。建筑電氣節(jié)能水平可通過采取有效的措施加以提高,節(jié)能措施還應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。具體措施主要有一下幾個方面:
1.培養(yǎng)和造就具有創(chuàng)新意識的電氣工程人才
各大院校要樹立創(chuàng)新教育理念,建立多元培養(yǎng)模式,根據(jù)電氣工程及其自動化領(lǐng)域的新發(fā)展、新要求,圍繞發(fā)揮特色專業(yè)優(yōu)勢,培養(yǎng)電氣創(chuàng)新人才的主題,各大院校在制訂培養(yǎng)計劃時轉(zhuǎn)變繼承性教育思想,樹立創(chuàng)新教育的理念。結(jié)合卓越工程師培養(yǎng)計劃、國際合作辦學(xué)、培養(yǎng)創(chuàng)新拔尖人才等教學(xué)工作,動態(tài)優(yōu)化重構(gòu)人才培養(yǎng)方案,探索多元人才培養(yǎng)模式,建立系統(tǒng)傳授與探索研究相結(jié)合的新教育體系。從而為我國國民經(jīng)濟的發(fā)展輸送更多、更優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才。 轉(zhuǎn)貼于 中國論文下載中心
2.優(yōu)化設(shè)計
設(shè)計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應(yīng)的節(jié)能措施。在確定設(shè)計方案時,按照“以人為本"的設(shè)計思路,深入現(xiàn)場,通過與業(yè)主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據(jù)負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結(jié)構(gòu)特征和周圍環(huán)境特點等多方面因素的綜合考慮,進行全面的技術(shù)分析比較,力求最佳的設(shè)計方案。還要掌握各種節(jié)能新技術(shù),并在設(shè)計中適當采用可獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。政府有關(guān)職能部門也應(yīng)加強對建筑電氣設(shè)計項目的審核管理。
合理選擇變壓器的容量和臺數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設(shè)計中還應(yīng)盡量減少三相不平衡度。因此,合理設(shè)計供配電系統(tǒng)在電氣節(jié)能中起著非常重要的作用。
3.對建筑電氣系統(tǒng)運行加以強化管理
加強對建筑電氣系統(tǒng)運行的管理,同樣可達到節(jié)能的效果。主要管理措施有:
(1)設(shè)備管理:電氣節(jié)能在很大程度上取決于設(shè)備的運行狀況。如果使各種設(shè)備安全、有效、穩(wěn)定地運行,出現(xiàn)故障能快速排除,則可以節(jié)約能量。
(2)控制管理:開發(fā)并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保證電氣系統(tǒng)節(jié)能運行的有效措施。
(3)人員技術(shù)培訓(xùn)管理:加強對電工的培訓(xùn),提高管理人員素質(zhì),以保證電氣設(shè)備的正常運行和設(shè)備的使用效率,才能在電氣節(jié)能中有所作為。
4.選用先進的節(jié)能設(shè)備、器具
首先,選用節(jié)能型變壓器、節(jié)能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發(fā)展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節(jié)能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發(fā)展方向是led光源,在最10-20年內(nèi)預(yù)計將有重大突破。
結(jié)束語
能源是重要物質(zhì)保障,能源的緊張將嚴重阻礙人們未來的正常生活、社會進步和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。面臨全世界能源短缺時代的即將到來,希望各行各業(yè)的人們,從自我的本職工作做起,為了我們的生存環(huán)境,為了子孫后代,投入到“節(jié)能減排”的實際行動中來。
篇12
引言:
隨著社會發(fā)展人們用電需求的不斷加大,建筑電氣的節(jié)能問題也逐漸進入到施工單位和用戶的視線。對于施工單位來說,采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計方案,有助于降低長期的建設(shè)成本、吸引更多的消費者;而對于用戶來講,具有節(jié)能設(shè)施的建筑物更能讓他們長期的節(jié)能,同時安全環(huán)保。
1.現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計
建筑電氣設(shè)計要點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1設(shè)備用電負荷的精確計算,包括變配電所的設(shè)置,線路計算,設(shè)備選擇,負荷確認等。而負荷計算是否準確對合理選擇設(shè)備,確保設(shè)備安全可靠和經(jīng)濟運行有決定性作用。
1.2建筑供電高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計,主要是要保證建筑物用電設(shè)備的供電電源可靠性及合理性。通過分析現(xiàn)階段的供電系統(tǒng)和其遠景發(fā)展情況;確定用電負荷的性質(zhì)、總設(shè)備容量和計算負荷;備用容量和備用電源供電的方式。在設(shè)計中對于一般建筑物中一二級用電負荷應(yīng)采用雙電源供電。而對于高層建筑而言,必須全部采用雙電源供電方式,具體接線布置應(yīng)視負荷大小及當?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩個電源運行方式,原則上是兩路同時供電,互為備用。另外,還裝設(shè)應(yīng)急電源,如快速自啟動的柴油發(fā)電機組、專用饋線回路、EPS等。國內(nèi)對于高層建筑的供電一般采用10kV變壓器供電。部分超高層建筑根據(jù)負荷容量及等級采用35kV或更高等級電壓等級進行供電。
1.3終端照明設(shè)計。照明設(shè)計既與節(jié)能環(huán)保密切相關(guān),而且與建筑裝飾美觀程度有著直接的關(guān)系。由用戶電表開關(guān)箱向室內(nèi)配電回路,應(yīng)以照明、空調(diào)及其它電器用插座分三個回路為基本回路,除以上三個回路外,尚應(yīng)根據(jù)地區(qū)條件和工程要求增設(shè)廚房電器具專用回路,以及衛(wèi)生間電熱水器專用回路。
1.4防雷和接地設(shè)計。高層建筑的日漸增多,雷擊風險也在日增長。防雷設(shè)計與配電系統(tǒng)的可靠性和安全性的關(guān)系隨著高層建筑的越來越多而顯得日益密切。
2.實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計的途徑
要現(xiàn)實電氣節(jié)能就要首先滿足技術(shù)層面的節(jié)能,然后是選用性能優(yōu)良的產(chǎn)品。建筑電氣節(jié)能的方式有很多,本文認為可以通過以下四個途徑實現(xiàn)。
2.1電源節(jié)能。盡管我國加快了電力建設(shè)的速度,提高了電力設(shè)備的運行效率,增加了裝機容量,但是還有很多地方在用電高峰期出現(xiàn)電力缺口。電能在傳輸?shù)倪^程中在變壓器和線路中因為發(fā)熱會損耗很多能量,目前,我國的線路率和發(fā)達國家相比還有一定的距離。要實現(xiàn)電源節(jié)能主要從降低線路損耗和變壓器損耗兩個方面進行。降低線路損耗的方法主要有優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),避免迂回供電,選擇最經(jīng)濟的供電線路;選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線,降低線路電阻,在線路絕緣水平允許的情況下,將線路進行升壓。降低變壓器損耗的方法主要有,變壓器的放置靠近負荷中心,通過減少供電距離,減低線路損耗;選用耗能較低的變壓器,合理安排不用用戶的用電時間,提高變壓器的負荷率,當同一個變電站選用多臺變壓器并聯(lián)運行時,合理分配負荷,減少無功線路損耗,提高功率因數(shù)。電線或者電纜的載流量選擇問題,應(yīng)當保持與低壓斷路器的電流相互配合,使線路受到斷路器的保護,這是每個建筑電氣設(shè)計中都能夠遇到,且應(yīng)當保證的基本問題。總之應(yīng)當充分考慮各種可能會發(fā)生的情況,在進行設(shè)計時嚴格按照《低壓配電設(shè)計規(guī)范》,才能夠確保用電的安全性。
2.2照明節(jié)能。在各類建筑中照明是一項基本的系統(tǒng)工程,近些年來利用天然光源的綠色照明得到重視,在保證照明質(zhì)量的前提下,大力節(jié)約照明用電,照明節(jié)能的主要方法有:選用高光效的光源、充分利用天然光源、合理選擇氣體放電燈的啟動設(shè)備、根據(jù)應(yīng)用場合選擇光通量維持率好的節(jié)能燈、根據(jù)照度的變化選擇照明控制方式、根據(jù)照度標準的不同合理安排照明方式,例如通過流明衰減補償,可以節(jié)省12%-25%的電能,最后適當保養(yǎng)燈具,進行高效的日常維護管理,延長燈具的使用壽命。
2.3動力節(jié)能。在當今社會,電動機負荷占到總負荷的70%左右,因此,動力節(jié)能是建筑電氣節(jié)能中的重要因素。動力節(jié)能要遵循系統(tǒng)改造電動機及其他相關(guān)機械設(shè)備的原則,其主要措施有:根據(jù)使用場合的不同選擇最經(jīng)濟的電動機,通過優(yōu)化控制方式提高電動機的使用率;根據(jù)電動機銅損和鐵損的不同特點采用相應(yīng)的措施減少電動機的損耗,提高電動機的運行效率;選擇低噪聲節(jié)電型電動機;合理保護電動機,延長其使用壽命;把變頻器應(yīng)用于水泵、空調(diào)、電梯和風機等設(shè)備中,實現(xiàn)交流電動機調(diào)速,不僅能節(jié)約能源,還可以提高設(shè)備的控制靈活性。
2.4建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。隨著自動控制技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一種新的建筑電氣節(jié)能途徑,即建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過全面地對建筑物中各類設(shè)備進行控制,在滿足建筑物基本功能的前提下,提供了一種更為科學(xué)高效的方法。
2.4.1供配電監(jiān)控系統(tǒng)。供配電監(jiān)控系統(tǒng)由計算機、控制設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)組成,是基于現(xiàn)場總線技術(shù),通信網(wǎng)絡(luò)將供配電系統(tǒng)、計算機、控制設(shè)備中帶有通信接口的所有開關(guān)連接起來,通過檢查電力系統(tǒng)中的電壓、電流、有功功率、設(shè)備運轉(zhuǎn)情況、功率因素等,然后管理人員根據(jù)監(jiān)控的具體情況在計算機上進行管理和操作,從而確保供配電系統(tǒng)的安全運行和節(jié)能降耗。
2.4.2照明監(jiān)控系統(tǒng)。在一些大型的公共建筑中,照明產(chǎn)生的耗電量通常極大,但是為了滿足建筑照明的功能性需要,又不能為了節(jié)能而減少照明的數(shù)量的照度,照明監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)為科學(xué)的進行照明節(jié)能提供了條件。照明監(jiān)控將不同地點、不同時間的照度轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式進行存儲,然后把預(yù)定值和實際值進行比較,從而控制照明燈具的數(shù)量和照度,達到節(jié)能的目的。照明監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用不僅起到節(jié)約電量的目的,還延長了燈具的使用壽命,從而節(jié)省了運行成本。同時變化的照明控制方式還增強了建筑物的視覺效果,提升了建筑物的整體價值。
通過上述對建筑電氣節(jié)能設(shè)計可以采取的節(jié)能措施可知,電源節(jié)能、照明節(jié)能和動力節(jié)能是實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的重要手段,三者相輔相成、相互聯(lián)系,在具體的應(yīng)用中要把三者結(jié)合起來。同時要結(jié)合建筑監(jiān)控系統(tǒng),盡可能地合理利用節(jié)能產(chǎn)品和新型節(jié)能技術(shù),更好地提高建筑電氣節(jié)能效率,從而減少環(huán)境污染。
3.結(jié)束語
建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電蘊含著巨大的潛力,同時,節(jié)能具有重大意義,它不僅能有效地緩和電力供需矛盾,保證國民經(jīng)濟持續(xù)、高速、健康的發(fā)展,而且經(jīng)濟效益顯著,是一種經(jīng)濟的電力開發(fā)形式。建筑電氣節(jié)能過程,貫穿于項目的決策、設(shè)計、施工、投產(chǎn)、使用等整個周期。作為專業(yè)電氣設(shè)計人員,應(yīng)該在整個設(shè)計過程中精心考慮,嚴謹?shù)剡M行方案比較,從安全性、可靠性、經(jīng)濟性及節(jié)能性等方面進行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,采用先進技術(shù),選用高效設(shè)備,實施電網(wǎng)的經(jīng)濟運行技術(shù),在節(jié)約能源、促進科學(xué)技術(shù)進步的同時,又保護了環(huán)境,取得社會效益及經(jīng)濟效益的雙贏,保證我們高速的經(jīng)濟發(fā)展勢頭,實行社會的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]丘慧萍,仇洋.淺談建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J].《經(jīng)營管理者》,2011(02).
篇13
黨的十六大、十七大提倡加大力度建設(shè)節(jié)約型社會,建筑行業(yè)相關(guān)部門也接連出臺了不少關(guān)于節(jié)約能源的系列政策和文件。節(jié)約能源已成為每位公民的責任和義務(wù)。目前國家針對建筑設(shè)計的節(jié)能審查已屬于強制審查環(huán)節(jié),建筑物特別是公共建筑的能耗控制尤其引人關(guān)注。
節(jié)能已成為我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針,是保障國家經(jīng)濟安全、改善環(huán)境、增強企業(yè)競爭力,實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。
1.我國建筑電氣節(jié)能概述
早在2005年7月初國務(wù)院發(fā)出《關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會近期重點工作》的通知,特別指出“要堅持資源開發(fā)與節(jié)約并重,把節(jié)約放在首位的方針”。在經(jīng)濟發(fā)展中,電氣用電是一個耗能大戶。很多相關(guān)的文章都曾顯示過,其每年要消耗總發(fā)電量的10%以上,如果大量使用節(jié)能的照明產(chǎn)品和有效的措施,節(jié)電5%,則每年可節(jié)約照明用電60億kWh,為國家節(jié)
省投資約30億元,并可延緩溫室效應(yīng),減輕對生態(tài)環(huán)境的破壞,經(jīng)濟和社會效益非常可觀。因此,在設(shè)計文件中,電氣節(jié)能措施以專篇的形式陳述,從建筑物規(guī)劃的初期就以節(jié)能的思想為指導(dǎo),在技術(shù)根源處為實現(xiàn)電氣節(jié)能提供理論依據(jù)及可行性。建筑電氣節(jié)能的原則是:在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率。節(jié)能的途徑之一是合理配置建筑設(shè)備,并對其進行有效、科學(xué)的控制和管理。
建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則:1)滿足建筑物的功能;2)考慮實際經(jīng)濟效益,不能因為節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用,而是應(yīng)該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收;3)節(jié)省無謂消耗的能量。同時在選用節(jié)能的新設(shè)備上,應(yīng)具體了解其原理、性能、效果。從技術(shù)上、經(jīng)濟上進行比較后,再選定節(jié)能設(shè)備,才能真正達到節(jié)能的目的。
如今建筑電氣節(jié)能的應(yīng)用已經(jīng)在我國取得了一定的成效,但是往往在節(jié)能措施上存在相關(guān)問題。1)盲目節(jié)能;通常為了達到節(jié)能效果,而刻意地控制電氣,從而導(dǎo)致滿足不了建筑物的功能。而這樣的情況在我國出現(xiàn)不在少數(shù),通常一方面是設(shè)計原因,而主要的方面是人為因素。2)經(jīng)濟因素考慮不周;由于建筑物的電氣節(jié)能措施,必須采取相關(guān)先進的設(shè)計技術(shù)方案,然而這些必然會增加部分成本。通常這樣的原因主要是未采取合理的節(jié)能方案,導(dǎo)致額外的附加成本。3)節(jié)能目的偏差;節(jié)能的目的是為了可持續(xù)發(fā)展,而相對部分的節(jié)能建筑,只是表明形勢上的節(jié)能,節(jié)約無謂消耗的能量,導(dǎo)致從實質(zhì)上來說,不是正規(guī)節(jié)能。
2.建筑電氣節(jié)能策略
2.1高效光源、高效燈具和節(jié)能控制措施
對于住宅公共部分節(jié)能控制措施即是指采用節(jié)能自熄開關(guān)。由于住宅公共部分是無人值守的,所以燈具在人來時點亮,人去時熄滅是很重要的。對于高層住宅電梯前室,由于其對于保證人員疏散的重要意義,所以此處只能采用翹板開關(guān),但對于住宅大部分公共樓梯間,節(jié)能自熄開關(guān)的采用可作為一條重要節(jié)能措施。高效光源顧名思義具有高光效,顯色好等優(yōu)點。試驗證明,白熾燈只有10%的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓?0%的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊彷椛洌@種熱輻射性又往往帶來火災(zāi)隱患。細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節(jié)能燈均為高效光源,應(yīng)積極推廣應(yīng)用,盡量減少白熾燈的使用量。好的光源有了,如何使這種好光源發(fā)揮其功效能,這就要求燈具的效率要高。燈具的效率為燈具出射光通量與光源總光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。燈具反射面設(shè)計科學(xué),這樣才能使好的光源物盡其用。高效光源、高效燈具不僅適用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。
2.2供配電系統(tǒng)節(jié)能措施
應(yīng)采取提高系統(tǒng)的運行電壓和功率因數(shù),減少無功功率及導(dǎo)線中的電阻,降低供配電系統(tǒng)線路損耗等措施。節(jié)能途徑主要有:(1)根據(jù)負荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點等因素,合理設(shè)計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓,供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡單可靠,同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于兩級。(2)變電所應(yīng)盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑,減少線路損耗,電力用戶內(nèi)部變電所之間宜敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線,根據(jù)負荷情況,可切除部分變壓器,從而減少損耗。(3)降低線路電阻,線路截面選擇要與國際接軌,推廣應(yīng)用 “電力電纜截面的經(jīng)濟最佳化”,按經(jīng)濟電流密度法合理選擇導(dǎo)線截面,以減少損耗。此外,對于環(huán)形供電方式,為降低線路的電阻值,將開式網(wǎng)運行改為閉式網(wǎng)運行,同樣可明顯降低線路損耗。(4)傳輸上可以采用提高電壓等級的方法。通過計算可知,當電壓提高10%耗損可降低17.4%,因此,提高電壓傳輸,是降低線損的有效途徑。(5)提高功率因數(shù)減少電能損耗。線損與電力用戶的功率因數(shù)的2次方成反比,故提高功率因數(shù)也是降損的有效措施。提高功率因數(shù),可從合理選用電氣設(shè)備容量及裝設(shè)并聯(lián)補償電容器兩方面著手。
2.3太陽能節(jié)能措施
目前住宅熱水系統(tǒng)雖然已不少設(shè)計采用了太陽能設(shè)備,但本人認為在大型住宅小區(qū)以及公共建筑的室外照明系統(tǒng)應(yīng)該可以設(shè)計采用太陽能蓄電的照明設(shè)備。目前這類產(chǎn)品以太陽能LED燈具為主,其產(chǎn)品的工作原理是:白天太陽光照射到太陽能組件上,使太陽能電池組件產(chǎn)生一定幅度的直流電壓,把光能轉(zhuǎn)換為電能,再傳送給智能控制器,經(jīng)過智能控制器的過充保護,將太陽能組件傳來的電能輸送給蓄電池進行儲存;到了夜晚太陽能組件因接收不到光能,其輸出的直流電壓降到接近為零時,智能控制器自動開啟控制裝置,向LED提供電能,促使LED發(fā)光源發(fā)出足夠的亮度用于照明;到天亮?xí)r,太陽能組件又接收到光能產(chǎn)生電壓時,智能控制器又自動轉(zhuǎn)換到充電模式工作。隨著太陽能蓄電的照明設(shè)備的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,這種產(chǎn)品的制造成本將會越來越低,相信在不久的將來太陽能蓄電的照明設(shè)備應(yīng)該會在室外照明領(lǐng)域得到普及應(yīng)用。
2.4變壓器節(jié)能措施
變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。變壓器有功功率損耗可用下式計算:p2=p0+β2pk
式中:p2——變壓器有功功率損耗(kw);
P0——變壓器空載損耗(kw);
Pk——變壓器短路損耗(kw);
β——變壓器負載率(%)。
一般,在50%~60%時,變壓器效率最高。在設(shè)計中,要正確選擇變壓器的負載率,以便合理選擇變壓器容量。變壓器的經(jīng)濟運行在節(jié)能的同時,還能降低運行費用(包括設(shè)備折舊、正常維護和能耗),取得經(jīng)濟效益。鐵損對變壓器來說雖為常數(shù),但可通過合理選型與運行而達到節(jié)能的目的;變壓器銅損是變化的,合理地確定最佳運行,保持變壓器在正常條件下,選擇最大效率點,可達到經(jīng)濟運行的目的。故變壓器節(jié)能措施主要為:1)合理選擇變壓器容量和臺數(shù),選擇容量與電力負荷相適應(yīng)的變壓器,對負荷進行合理分配,使其工作在高效區(qū)內(nèi)。對車間停產(chǎn)后仍不能停電的負荷,宜設(shè)置專用變壓器,大型廠房及非三班制車間宜設(shè)置照明專用變壓器。2)選用節(jié)能型變壓器,更換或改造高能耗變壓器。近年來逐漸推廣的S10、S11系列油浸變壓器比s9系列更為節(jié)能。S11型卷鐵芯變壓器與s9型變壓器相比:空載損耗平均降低30%,空載電流平均下降70%。新型干式變壓器SC9系列以及非晶合金變壓器等產(chǎn)品也都顯示了低損耗的節(jié)能潛力。
3.結(jié)語
建筑電氣節(jié)能應(yīng)該始在設(shè)計上體現(xiàn),終在實踐中應(yīng)用,只有采取合理的設(shè)計方案,應(yīng)用合理的節(jié)能器具以及優(yōu)化節(jié)能措施,才能實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻