【摘 要】本文將從電力變壓器、電氣線路損耗、電力拖動設備以及照明系統(tǒng)等幾方面來分析建筑電氣節(jié)能的主要技術措施及相關問題。

【關鍵詞】建筑電氣；節(jié)能；技術措施

近年來由于國民經濟高速發(fā)展，對電能需求快速增長，以及電網供電能力不足，導致全國大部分地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的拉閘限電現(xiàn)象。所以，國家及相關部門已經深切意識到電氣節(jié)能問題的重要性和緊迫性 ，如何有效的減少能源消耗，提高能源利用率，越來越成為我們重點關注的問題。

建筑電氣的節(jié)能，一般是在政策引導下，以節(jié)能技術為基礎，實現(xiàn)建筑產品的生產過程、建筑的施工過程和建筑使用等三個方面的節(jié)能目標。在這些過程中，普遍推廣和應用節(jié)能技術是實現(xiàn)這個目標的一個關鍵環(huán)節(jié)。

１．電氣節(jié)能原則

電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，節(jié)能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。

1.1滿足建筑物的功能:即基于滿足在建筑物內創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設備運行提供必需的動力，按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設計，促進電能合理利用。

1.2考慮實際效益:節(jié)能應按國情考慮實際經濟效益。通過比較分析，合理選用節(jié)能設備及材料，使增加的節(jié)能方面的投資，能在幾年或較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。

1.3節(jié)省無謂消耗的能量:考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關的消耗如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗等等，宜采用先進的調光技術、控制技術使其能耗降低。

2.建筑電氣節(jié)能技術措施

2.1變壓器的節(jié)能措施即減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算:ΔΡ=Ρo+β2Pκ式中ΔΡ為變壓器的有功損耗(KW);Ρo為變壓器的空載損耗(KW);Ρκ為變壓器的短路損耗(KW);β為變壓器的負載率。(1)Po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，與負荷大小無關，所以在選用變壓器時最好選擇節(jié)能型變壓器如S9，SL9，SC8等。它們采用優(yōu)質冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理，使矽鋼片的磁疇方向接近一致，減少鐵芯渦流好，減少了漏磁損耗。(2)Pκ是變壓器額定負載傳輸?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，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。βPκ用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負載率時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，變壓器、高低壓柜、土建投資及運行費用，又要使變壓器在使用期內預留適當?shù)挠嗔?，變壓器最經濟?jié)能運行的負載率一般在75%～85%之間。(3)在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內。

2.2減少供配電線路損耗線損是供配電線路經濟運行的重要指標，由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產生功率損耗，其公式為:ΔΡ=3I2R·10-3式中:ΔΡ為三相輸電線路的功率損耗(KW);I為線電流(A);R為線路相電阻(Ω)。其中“R”線路電阻在通過電流不變時，線路長度越長則電阻值越大。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=ρL/S，即與導線電阻率ρ、導線長度L成正比，與導線截面S成反比。要減少電阻值應從以下幾個方面考慮:(1)盡量選用電阻率ρ較小的導線，如銅芯導線較佳，鋁線次之。(2)盡可能減少導線長度，在設計中線路應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。變電所應盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。(3)增大導線截面積，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，由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節(jié)能經濟時還是合算的。

2.3照明的節(jié)能措施：(1)充分利用自然光，根據(jù)自然光的照度變化，分組分片控制燈具開停。設計時適當增加照明開關點，即每個開關控制燈的數(shù)量不要過多，以便管理和有利節(jié)能。室外照明系統(tǒng)，最好采用光電控制器代替照明開關，以利節(jié)電。(2)有效控制單位面積燈具安裝功率。按照照明設計規(guī)范的視覺要求、照度標準、照明功率密度等，在滿足照明質量的前提下，一般房間及公共場所應優(yōu)先采用緊湊型熒光燈及高效發(fā)光的熒光燈，體育館場及廠房的室外照明等一般照明宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效氣體放電光源。(3)使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器、電子變壓器以及電子觸發(fā)器等，公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。

2.4電動機的節(jié)能措施：在建筑電氣中的電動機一般是與暖通、水道等工種的設備相配套的；因此，其節(jié)能措施只能貫徹在運行過程中。除了用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外，還應減少電機輕載和空載運行。采用這種方式，可提高電機在輕載時的效率，達到節(jié)能的目的。另外，其它節(jié)電途徑還有按經濟運行選擇合適的電機容量，減少輕載和空載運行時間，保證電機的電源電壓基本正常等措施。

3.建筑電氣新技術的應用，解決了傳統(tǒng)節(jié)能技術所不能解決的能源浪費問題

新一代建筑電氣技術正在采用各種先進的控制方式對電氣設備進行有效的控制。如通過中控電腦則可監(jiān)視和控制整個建筑的燈光、空調設備，同時可以通過監(jiān)視各區(qū)域的實際溫度和亮度對空調、燈光等進行定時控制。有效地降低建筑電氣的能耗。

4.結語

電氣節(jié)能是節(jié)能中不可忽略的重要組成部分，為了實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，電氣節(jié)能勢在必行。我國應結合實際情況，綜合利用各種節(jié)能技術措施，選擇經濟合理的節(jié)能方案，使之更好地指導和規(guī)范電氣節(jié)能，推動建筑電氣節(jié)能的健康發(fā)展。 [科]