探讨建筑电气设计中的节能措施

摘要：建筑的电力能耗问题日益突出, 如何\"节电能、降电耗\", 进行电气节能设计已势在必行。本文从建筑照明、动力系统、供配电系统、建筑智能控制技术等方面提出了建筑电气设计中的相关节能措施。

关键词：建筑电气;节能设计;措施

建筑电气领域，无论是供电系统或用电设备,节约用电蕴含着巨大的潜力,同时节能具有重大意义,它能有效地缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展。

1 照明系统节能设计

在建筑中照明节能是一项重点需要解决的问题。如何做到既满足工作、生活的照度标准要求,又达到节约能源的目的, 这是我们在进行照明设计时必须认真考虑的问题。

照明节能设计, 主要可从以下几个方面着手:

1.1 照明光源的选择

光源是能量转换成光的器件,是实施照明节能的核心。对设计者来说,为实现以上限值,必须选用高效节能光源和适合的灯具。设计时光源选用主要原则是应选高效节能光源。照明光源选择还应考虑以下几个要素：光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。

1.2 照明灯具及其附属装置的选择

灯具的主要功能是将光源所发出的光通进行再分配, 选择灯具时应优先选用直射光通比例高,控光性能合理的高效灯具。在实际的应用中,还应注意灯具的配光曲线,这是我们进行照明设计时的依据之一,以便对确切的照度值等做到心中无数,采用合理的灯具配光可提高光的利用率,达到节能的效果。

1.3 照明控制

在照明设计中, 照明的控制方式对于照明节能同样起到了重要的作用。在这众多的控制方式中, 如何在照明设计中做到切合实际,是每位设计人员应十分注意的问题。既要做到方便,又要达到节能。

1)对于大型公用建筑, 如:剧场、体育馆、会议室、公园采用智能照明控制系统。节省电能, 有效地统一管理。节能效果明显。

􀀁 2)对于一般的小型建筑,在设计时应注意采用:每个照明开关所控灯的数量不要过多;公共走道、楼梯灯(应急灯除外), 采用声光控节电开关;室外照明控制最好用光电控制器替代照明开关等等。房间有多列灯时宜分组控制, 所控灯列与侧窗平行。

1.4　选择合理的照明方式

选取合理的照度标准值,照度要求较高的场所采用混合照明,少用一般照明,适当采用分区一般照明方式;对于高大空间采用一般照明与重点照明相结合,可在上部设一般照明,下部在柱子或墙上设投光灯或壁灯照明,比单独设置一般照明方式要节能;在有空调设施的场所采用照明灯具与空调回风口相结合形式,以改善照明设备的运行状态,减少空间热负荷和所需的制冷量,降低空调设备的装机容量。

2􀀁 供配电系统的节能设计

电气工程师在供配电系统设计时, 应在变电所的

位置确定;变压器的选择;减少线路损耗和提高供配电

系统的功率因数几个方面采取针对性的节能措施。

2.1 供配电系统

根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器, 实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

2.2 变压器的节能设计

(1)变压器运行中的铁损、杂散损耗是固有的,而铜损是随负载率的平方而变化,为降低能耗,除了从自身材质、结构等方面着手外,还应重视变压器运行中的降损。变压器铜损是变化的,合理地确定最佳运行,保持变压器在正常条件下,选择最大效率点(油浸变压器负载率为75% ,干式变压器载率为60%左右) ,可达到经济运行的目的。

􀀂 (2) 选用节能型变压器,更换或改造高能耗变压器。S10、S11系列油浸变压器比S9系列更为节能, S11型卷铁芯变压器与S9型变压器相比:空载损耗平均降低30% ,空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。

2.3􀀂减少线路损耗

(1)尽量选用电阻率􀀁较小的导线, 如铜芯导线较佳, 铝线次之。

􀀁􀀁 (2)尽可能减少导线长度, 在设计中线路应尽量走直线少走弯路, 另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心, 以减少供电半径。

􀀁􀀁(3) 增大导线截面积, 对于较长的线路, 在满足载流量, 热稳定, 保护配合及电压降要求的前提下, 在选定线截面时加大一级线截面。虽然增加线路费用, 由于节约能耗而减少了年运行费用, 综合考虑节能经济时还是合算的。

2.4􀀁 提高供配电系统的功率因数

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗, 从而过倒节能目的。在供配电系统中的某些用电设备如电动机、

变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性, 会产生滞后的无功电流, 它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端, 无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的,具体方法有：􀀁

􀀁 (1)减少用电设备无功损耗, 提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等, 电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备，如配有电容补偿的荧光灯等。

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