建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

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摘要：從建筑電氣設(shè)計(jì)的幾個(gè)環(huán)節(jié)，即建筑供配電系統(tǒng)、變壓器，照明方式及其控制、照明產(chǎn)品的節(jié)能入手。結(jié)合民用建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)闡述了建筑電氣節(jié)能措施的應(yīng)用和選擇。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計(jì)    節(jié)能措施    供配電系統(tǒng)　 我國是能源消費(fèi)大國，能源相對短缺，而能源浪費(fèi)卻相當(dāng)嚴(yán)重。作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出，能源的缺乏已嚴(yán)重制約著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如何合理地利用能源，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。本文就建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施進(jìn)行探討。 1合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng) （1）根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及用電設(shè)備分布特點(diǎn)等因素，合理設(shè)計(jì)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(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)。 （2）合理選擇供電電壓。根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)，其接線應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷變化時(shí)，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則靈活投切變壓器。同等情況下，電壓越高，損耗越小。民用建筑用電設(shè)備電壓等級(jí)大部分為220／380 V，但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機(jī)為了達(dá)到節(jié)能目的，可以選擇10(6)kV的制冷設(shè)備。 （3）變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心，低壓配電間應(yīng)靠近電氣豎井，合理分布供電網(wǎng)絡(luò)，使低壓供電半徑控制在100 m以內(nèi)，供電線路的電壓損失滿足規(guī)范的允許值，減少線路電壓損失，提高供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。 （4）配電設(shè)計(jì)時(shí)盡量使三相負(fù)荷達(dá)到平衡，最大相負(fù)荷不宜超過三相負(fù)荷平均值的115％，最小相負(fù)荷不小于平均值的85％?？刹捎靡葡嗥胶夥ɑ蛉菘蛊胶夥▉砀纳葡到y(tǒng)的平衡，以減少因不平衡帶來的最大相的多余損耗。 2合理設(shè)計(jì)節(jié)能變壓器 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，變壓器總電能損耗占總發(fā)電量的2％一3％，因此，節(jié)能變壓器的使用更為重要。變壓器經(jīng)歷了由油浸式變壓器轉(zhuǎn)向干式變壓器的發(fā)展過程，如今具有損耗低、重量輕、噪聲低、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著的新型變壓器也已產(chǎn)生。如s10型的干式變壓器與s9型的干式變壓器相比，空載損耗平均降低8％，負(fù)載損耗平均降低5％。變壓器噪聲水平下降7～10 dB，而且價(jià)格與s9型相當(dāng)，可以作為當(dāng)前通常項(xiàng)目設(shè)計(jì)的首選型號(hào)。減少變壓器的有功損耗按下式計(jì)算： △P=P0+β2Pk 式中：△P-變壓器的有功損耗(KW)；P-變壓器的空載損耗(KW)；P-變壓器的短路損耗(KW)；β-變壓器的負(fù)載率。 （1）P0作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無關(guān)，所以在選用變壓器時(shí)最好選擇節(jié)能型變壓器如S9，SL9，SC8等。它們采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流損耗，45°全斜度接縫結(jié)構(gòu)使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。 （2）Pk是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。βP用微分求它極值時(shí)，是在13=50％時(shí)每千瓦的負(fù)荷，此時(shí)變壓器的能耗最小，但在B=50％負(fù)載率時(shí)僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。綜合初裝費(fèi)，變壓器、高低壓柜、土建投資及運(yùn)行費(fèi)用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚儔浩髯罱?jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行的負(fù)載率一般在75％-85％之間。 （3）在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。 3　合理選擇供電線路和導(dǎo)線截面 根據(jù)建筑的規(guī)模、用電負(fù)荷性質(zhì)及容量，使電氣間位置合理的靠近用電負(fù)荷中心，減少供電半徑、減少電能的損耗。據(jù)統(tǒng)計(jì)，照明線路的損耗約占輸入電能的4％左右，影響照明線路損耗的主要是供電方式和導(dǎo)線截面積。在滿足允許載流量、運(yùn)行電壓損失等各種技術(shù)指標(biāo)的前提下，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇電纜及導(dǎo)線的截面，從降低電能損耗、減少投資等方面綜合進(jìn)行選擇。按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇導(dǎo)線截面。一般按年綜合運(yùn)行費(fèi)用最小原則確定經(jīng)濟(jì)電流密度。①盡量選用電阻率P較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。②盡可能減少導(dǎo)線長度，在設(shè)計(jì)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(fù)荷中心，以減少供電半徑。③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(hù)配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時(shí)加大一級(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用，從而達(dá)到節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的目的。 4合理選擇照明方式和節(jié)電型產(chǎn)品 照明方式分為：一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標(biāo)準(zhǔn)照度的條件下為節(jié)約電力，應(yīng)視具體情況適當(dāng)選用一般照明、局部照明或混合照明方式。 4.1照明控制方式的選擇 （1）根據(jù)照明使用頻繁程度，可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。對病房、臥室、客廳等床點(diǎn)位置及餐廳、酒吧、舞廳，可考慮設(shè)置調(diào)光開關(guān)；旅店客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)；公共場所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置；路燈宜分組控制，推薦采用夜間節(jié)能控制方式；走道、樓梯、雨蓬、衛(wèi)生間及其他人員停留時(shí)間較短可設(shè)置定時(shí)開關(guān)。 （2）目前較常見的燈具定時(shí)開關(guān)有：觸摸式延時(shí)開關(guān)、聲光控延時(shí)開關(guān)、紅外式延時(shí)開關(guān)等。①燈具控制開關(guān)控制的光源數(shù)量不宜少于2個(gè)(單燈具除外)，但控制控制的光源數(shù)量也不宜太多。②燈具按與側(cè)窗平行分別控制。③對部分光源實(shí)施：聲、光控制，或全夜、半夜控制。 4.2照明光源、燈具的選擇 （1）根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價(jià)格選擇高效節(jié)能型光源，即選擇每瓦輸出的光通量高的光源。如：T系列細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈(節(jié)能燈)、HID好(高強(qiáng)度氣體放電燈)、LED燈(發(fā)光二極管)。 （2）燈具附件的選擇，主要是指鎮(zhèn)流器的選擇?！督ㄖ彰髟O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定：自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器；直管形熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；在電壓偏差較大的場所。宜配恒功率鎮(zhèn)流器；功率較小者可配電子鎮(zhèn)流器。 5結(jié)束語 建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)無論是供電系統(tǒng)或用電設(shè)備，都存在著巨大潛力。為實(shí)現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的，在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)正確設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，選用節(jié)能型電氣產(chǎn)品等，設(shè)計(jì)行之有效而又切實(shí)可行的節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。 參考文獻(xiàn)： [1]那紅宇.淺談實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的多種措施[J].低壓電器，2008,22 [2]任紅.建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].建筑電氣，2008，27(2) [3]龔國棟.淺談建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能[J].浙江建筑，2007，24(1) [4]羅建華.建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].廣東科技，2007(1)