試析建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施

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摘要：從建筑電氣設(shè)計的幾個環(huán)節(jié),即建筑照明及其控制的節(jié)能、供配電系統(tǒng)及電器產(chǎn)品的節(jié)能入手,運用科學(xué)發(fā)展的觀點,結(jié)合民用建筑設(shè)計的特點提出了節(jié)能的一些措施。 

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)備節(jié)能措施  一、建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持的原則  現(xiàn)代住宅要求健康、舒適、安全、節(jié)能、高效。住宅電氣的發(fā)展也隨著時代的進步不斷的發(fā)展,因此住宅電氣涉及的內(nèi)容也越來越豐富,由最初的照明擴展到當今的智能化電氣(照明、家用電器、網(wǎng)絡(luò)、安全管理、智能化管理),如此多的住宅電氣內(nèi)容給設(shè)計者帶來了一個重要的難題,就是在設(shè)計中如何實現(xiàn)住宅電氣的節(jié)能成為當今電氣設(shè)計的重要任務(wù)。國家對此非常重視,相繼出臺了許多規(guī)范和規(guī)定,因為這涉及到能源的有效利用和可持續(xù)發(fā)展。這些規(guī)定有:《中華人民共和國節(jié)約能源法》《中華人民共和國電力法》《節(jié)約用電管理辦法》《評價企業(yè)合理用電技術(shù)導(dǎo)則》(gb/t3485)和《產(chǎn)品電耗定額和管理導(dǎo)則》(gb/t5623)等法律、規(guī)范、規(guī)定。  建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則:(1)應(yīng)滿足建筑物的使用功能,即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適衛(wèi)生;滿足上下左右的運輸通道通暢無阻;滿足特殊工藝要求,如游樂場所的一些游樂設(shè)施的設(shè)備用電,展廳的藝術(shù)照明及動力用電等。(2)節(jié)能應(yīng)按國情考慮實際經(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。而是讓該部分增加的投資,能在幾年甚至更短的時間內(nèi)用節(jié)能減少的運行費用進行回收。(3)節(jié)能的著眼點,應(yīng)是節(jié)省無為損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的,再考慮采取相應(yīng)的措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路的功率損耗都是無用的能量損耗;又如量大面廣的照明容量,采用先進技術(shù)成果使其能耗降低。因此,節(jié)能措施也應(yīng)該貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。  二、建筑電氣節(jié)能的措施  （一）合理設(shè)計供配電系統(tǒng)  a.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。  b.變電所應(yīng)盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑,減少線路損失,企業(yè)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,從而降低損耗。  c.根據(jù)負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數(shù),其接線應(yīng)能適應(yīng)負荷變化時,按經(jīng)濟運行原則靈活投切變壓器。對分期投產(chǎn)企業(yè),宜采用多臺變壓器方案,避免輕載運行增大損耗。  d.按經(jīng)濟電流密度合理選擇導(dǎo)線截面,一般按年綜合運行費用最小原則確定經(jīng)濟電流密度。  （二）照明智能控制及維護管理  智能照明節(jié)能控制裝置是在滿足規(guī)范要求照度的前提下，對氣體放電燈實施輕松自如的調(diào)控，達到節(jié)能效果，同時使光源和附件的使用壽命延長，以節(jié)省費用采用各種類型的節(jié)電開關(guān)（如聲光控延時開關(guān)、光電自動控制器、節(jié)電控制器等），通過控制燈光點燃時間，進一步達到節(jié)能的目的。如樓梯間常選用的聲光控延時開關(guān)，路燈照明、景觀照明常選用的時鐘和光電控制器加強用電管理，做好節(jié)電宣傳工作，建立實施節(jié)電制度，使人們養(yǎng)成節(jié)約用電的好習(xí)慣。在維護方面定期清掃照明燈與照明燈具上的灰塵。  因為灰塵聚積過多，就會減少透射與反射的光通量，降低照度。定期對室內(nèi)墻壁和天花板進行刷白。因為白色墻壁的光反射率高，可達80%~85%，墻壁變灰之后，發(fā)光效率降低，耗電量反而增大。照明燈具損壞后，反射光的性能變差，使照度降低。所以照明燈具老化和損壞后都應(yīng)及時更換。  （三）機電設(shè)備的節(jié)能  民用建筑內(nèi)部有大量的電氣設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、給排水設(shè)備等等，這些設(shè)備數(shù)量多而且多分散在大樓的各個層次和角落。為了合理的利用設(shè)備，節(jié)約能源，大型民用建筑應(yīng)采用智能化的建筑設(shè)備自動化管理控制系統(tǒng)。自動控制、監(jiān)視和測量和建筑物設(shè)備管理的3大要素，目的是正確掌握建筑設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、事故狀態(tài)、能耗和負荷的變動。通過有效的控制，可達到節(jié)能的目的。電動機采用變頻調(diào)速，因為旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與輸入電流的頻率成正比，如果改變電源的頻率，同步速率也隨之而改變，由此改變轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速率，從而達到節(jié)能的目的。變頻調(diào)速在水泵/風(fēng)機調(diào)速中應(yīng)用十分廣泛。單臺用電功率大干350kw的電動機宜采用中壓電動機。  （四）降低高次諧波  電力諧波的主要危害有：①引起串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振，放大諧波，造成危險的過電壓或過電流；②產(chǎn)生諧波損耗，使發(fā)電、變電和用電設(shè)備效率降低；③加速電氣設(shè)備絕緣老化，使其容易擊穿，從而縮短它們的使用壽命；④使設(shè)備(如電動機、繼電保護、自動裝置、測量儀表、電力電子器件、計算機系統(tǒng)、精密儀器等)運轉(zhuǎn)不正常或不能正確操作；⑤干擾通信系統(tǒng)，降低信號的傳輸質(zhì)量，破壞信號的正確傳遞，甚至損壞通信設(shè)備。變頻裝置、硅整流器、晶閘管裝置、調(diào)光設(shè)備、交流調(diào)速設(shè)備、電子鎮(zhèn)流器、ups等具有諧波源的負荷，在運行中注入電網(wǎng)的諧波電流和產(chǎn)生的電壓畸變率應(yīng)符合《電能質(zhì)量-公共電網(wǎng)諧波》(gb/t14549-1993)的規(guī)定。設(shè)備每相輸入電流小于等于16a的低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流值應(yīng)符合《低壓電氣及電子設(shè)備發(fā)出的諧波電流限值》(gb17625-1-1998)的規(guī)定。對諧波可能超標的用戶，應(yīng)加強在設(shè)計階段采取限制諧波電流的方案和措施。  （五）用電峰谷調(diào)節(jié)  合理用電的峰谷調(diào)節(jié)對節(jié)能的意義也非常重大，根據(jù)不同時段的用電負荷合理設(shè)計配電系統(tǒng)，使變壓器在最佳負載率時運行，有利于節(jié)能。在空調(diào)系統(tǒng)中采用冰蓄冷技術(shù)，在電氣設(shè)計中推廣應(yīng)用峰谷電能表，鼓勵用戶避峰用電，雖然不是直接的節(jié)能措施，但對落實國家的節(jié)能政策有重要的意義。  三、結(jié)語  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，同時在建筑的全生命周期中實現(xiàn)高效率地利用能源、最低限度地影響環(huán)境，使之符合社會的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。