劉鐘煒

摘 要：該研究以建筑電氣設(shè)計工作為平臺，對建筑電氣的配電系統(tǒng)、電動機(jī)、線路、變壓器、功率因數(shù)照明系統(tǒng)的設(shè)計工作進(jìn)行了研討，提供了做好建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計 電氣系統(tǒng) 配電系統(tǒng) 照明系統(tǒng) 變壓器

中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（a）-0074-01

建筑電氣系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)建筑功能、建筑節(jié)能、建筑智能的基礎(chǔ)，應(yīng)該在建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計中體現(xiàn)出節(jié)能與功能并重的策略，從配電系統(tǒng)、電動機(jī)、線路、變壓器、功率因數(shù)照明系統(tǒng)等環(huán)節(jié)入手，做到對建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能的有效保障，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計功能。

1 建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布以及用電設(shè)備特點(diǎn)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(fù)荷中心，以縮短配電半經(jīng)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(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。

2 建筑電氣系統(tǒng)電動機(jī)的節(jié)能設(shè)計

減少電動機(jī)能損耗的主要途徑是提高電動機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計中應(yīng)選用高效率的電動機(jī)，但是在具體工程中電動機(jī)通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的，由設(shè)備制造商統(tǒng)一供應(yīng)的，所以節(jié)能措施只能貫徹在運(yùn)行過程中。除了就電容器補(bǔ)償以減少線路損耗外，主要是減少電動機(jī)輕載和空載運(yùn)行，因?yàn)樵谳p載運(yùn)行下電動機(jī)效率是極低的，切實(shí)可行的辦法是采用變頻調(diào)速控制電動機(jī)使其在負(fù)載率變化時自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使得與負(fù)載變化相適應(yīng)以提高電動機(jī)輕載時的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。

3 建筑電氣系統(tǒng)線路的節(jié)能設(shè)計

建筑電氣系統(tǒng)線路節(jié)能設(shè)計應(yīng)該將主要目標(biāo)放在如何控制線損之上。

3.1 控制建筑電氣系統(tǒng)線路長度

在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該控制線路的長度，采用優(yōu)化的測量對建筑電氣系統(tǒng)線路進(jìn)行調(diào)整，盡量形成直線供電，避免建筑電氣系統(tǒng)線路出現(xiàn)迂回送電的問題。此外，在建筑電氣系統(tǒng)線路設(shè)計做到對線路供電半徑的控制，控制因線路過長而產(chǎn)生的無功損耗。

3.2 控制建筑電氣系統(tǒng)線路材料

線路材料性質(zhì)不同，電阻值大小差異很大，應(yīng)該在建筑電氣系統(tǒng)線路設(shè)計中控制材料的種類和性質(zhì)，優(yōu)先選用電阻率較小的導(dǎo)線作為建筑電氣系統(tǒng)線路的用線類型。一般在建筑電氣系統(tǒng)線路設(shè)計中選用銅芯導(dǎo)線，這有利于控制建筑電氣系統(tǒng)線損。

3.3 控制建筑電氣系統(tǒng)導(dǎo)線橫截面

在線路長度和線路材料一定的情況下，還可以通過增大導(dǎo)線橫截面的方式控制線損。應(yīng)該在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計中在線路損耗和線路造價兩方面取得平衡控制，加大對建筑電氣系統(tǒng)線路的投入，提高建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能效果，通過長期的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。

4 建筑電氣系統(tǒng)變壓器的節(jié)能設(shè)計

4.1 控制建筑電氣系統(tǒng)的鐵損

在選擇建筑電氣系統(tǒng)變壓器時應(yīng)該優(yōu)選具有先進(jìn)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，避免因結(jié)構(gòu)接縫密閉性不強(qiáng)而出現(xiàn)變壓器漏磁，降低變壓器運(yùn)行效率。利用矽鋼片的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，控制變壓器鐵芯渦流損耗，降低因變壓器鐵損而形成建筑電氣系統(tǒng)能耗增加的可能。

4.2 優(yōu)化建筑電氣系統(tǒng)變壓器設(shè)計

要根據(jù)建筑電氣系統(tǒng)的實(shí)際狀況和建筑功能的需要合理選擇變壓器的容量，確定變壓器的數(shù)量；通過變壓器的彼此配合使建筑電氣系統(tǒng)符合做到有效調(diào)整和分配，將變壓器置于高效率工作的區(qū)間內(nèi)，做到對變壓器功能、節(jié)能目標(biāo)的有效保障。

5 提高建筑電氣系統(tǒng)功率因數(shù)

從電工學(xué)的角度看，提高功率因數(shù)有助于控制電路無功損耗，做到對建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)的保證，這是電氣系統(tǒng)降低線損的重要措施。在建筑電氣系統(tǒng)中變壓器、鎮(zhèn)流器、整流器、電動機(jī)會在運(yùn)行中產(chǎn)生電感，這會產(chǎn)生無功電流，進(jìn)而會增加建筑電氣系統(tǒng)功率的損耗。應(yīng)該在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計中對此類問題加強(qiáng)防范，以確保建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能化、穩(wěn)定化運(yùn)行?？梢栽诮ㄖ姎庀到y(tǒng)中設(shè)置電容器進(jìn)行系統(tǒng)的無功補(bǔ)償，通過電容器產(chǎn)生的電容抵消變壓器、鎮(zhèn)流器、整流器、電動機(jī)產(chǎn)生的電感，進(jìn)而控制建筑電氣系統(tǒng)的無功電流。也可以在建筑電氣系統(tǒng)縮短變電器與電氣設(shè)備的距離，采用分散與集中兩種方式相配合的補(bǔ)償手段，有效降低建筑電氣系統(tǒng)能耗。要做好建筑電氣系統(tǒng)無功損耗的控制設(shè)計，在電氣設(shè)備附近采用設(shè)置有補(bǔ)償電容器的設(shè)計，以此來控制建筑電氣系統(tǒng)總體的能耗，為建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能提供系統(tǒng)性和設(shè)備基礎(chǔ)。

6 做好建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

6.1 選用低能耗照明系統(tǒng)

在建筑照明系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該推廣低能耗、高效率的光源，在變壓器、鎮(zhèn)流器、開關(guān)的選擇中應(yīng)該使用具有節(jié)能效果的產(chǎn)品。在建筑公共部分的照明系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)該采用無功部分的方式，以此來提高照明系統(tǒng)的發(fā)光效率，做到對能耗的有效控制。

6.2 充分利用陽光

建筑照明系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該與其他專業(yè)進(jìn)行密切配合，利用陽光使建筑照明系統(tǒng)得到有機(jī)地調(diào)整，在人工照明和陽光相互補(bǔ)充的基礎(chǔ)上，滿足建筑照明的需求，做到對建筑照明系統(tǒng)能耗的有效控制，降低建筑照明系統(tǒng)長期工作而出現(xiàn)的能源消耗過大。

6.3 改進(jìn)建筑照明系統(tǒng)控制方式

在建筑照明系統(tǒng)控制方式的設(shè)計中，應(yīng)該將節(jié)能作為重點(diǎn)進(jìn)行考慮，針對建筑分區(qū)、建筑功能的不同，采用節(jié)能裝置、節(jié)能系統(tǒng)和節(jié)能開關(guān)控制建筑照明系統(tǒng)，做到智能化和人性化的調(diào)整和控制。應(yīng)該在公共場所設(shè)置自動化開關(guān)，在樓梯、過廊設(shè)置聲控設(shè)備，在建筑物室內(nèi)采用調(diào)光開關(guān)，以此來降低建筑照明各部分和各系統(tǒng)的能耗。

7 結(jié)語

建筑電氣種類眾多、功能復(fù)雜，科學(xué)合理的設(shè)計可以發(fā)揮電氣系統(tǒng)的自動化、智能化優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)建筑自動化和智能化的設(shè)計目標(biāo)，同時確保電氣節(jié)能和低耗的效果，為建筑功能、建筑成本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供有力地支持。設(shè)計人員在設(shè)計建筑電氣中應(yīng)該立足于節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，通過精心設(shè)計和綜合考慮形成電氣設(shè)計的優(yōu)化方案，在彼此互補(bǔ)和借鑒的前提下，最終形成行之有效的電氣設(shè)計，在確保建筑電氣功能的前提下，真正實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱慧萍，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（2）：261.

[2] 張弘.淺談建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（12）：29.

[3] 張敏，朱軍生，盧曉峰.試析建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施[J].建筑，2011（8）：83-84.

[4] 溫夫云，卓愛鋒.建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（12）：162.

[5] 張敬濤.淺談高層建筑電氣設(shè)計的主要內(nèi)容及節(jié)能原則[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（22）：64.