浙江東華規(guī)劃建筑園林設(shè)計有限公司 310014
摘要:根據(jù)建筑電氣中現(xiàn)有的節(jié)能設(shè)計的兩個原則,提出了包括減少線路的供電損耗,設(shè)計高效節(jié)能照明系統(tǒng),采用動力設(shè)備調(diào)節(jié),供配電優(yōu)化設(shè)計等四個節(jié)能設(shè)計策略,以期在建筑電氣工程中節(jié)約能源,為廣大同仁在今后的建筑電氣節(jié)能設(shè)計中提供理論依據(jù)和借鑒意義。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能設(shè)計;策略
一、建筑電氣工程的節(jié)能設(shè)計的原則
1.1供電設(shè)計的優(yōu)化原則。在建筑電氣工程的設(shè)計中,我們既要滿足建筑用戶本身的實際需要,不能夠以犧牲建筑本身的使用需求為代價。此外,也要充分的考慮到設(shè)計的實用性,不能夠走為了節(jié)能而節(jié)能的道路。在實際的操作中,實用性被放到了首要的位置,那就是為建筑物內(nèi)部的用電設(shè)備提供充足的電力,滿足各方所需;其次考慮的就是安全性的問題,比如各線路之間是否設(shè)定有一定的安全距離,在高空作業(yè)區(qū)有沒有配備相應(yīng)的防雷裝置,或在對于靜電比較敏感的地方防靜電設(shè)施能否正常工作等。
1.2提高設(shè)備的運行效率。在滿足用電要求和安全的前提下,盡最大程度的減少各種各樣的能源損耗,無論是電能的直接損耗還是間接損耗,都要在規(guī)定的范圍內(nèi)降到最低的水平。要努力的實現(xiàn)節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護(hù)費用,提高能源的綜合利用率。
二、建筑電氣工程的多種節(jié)能設(shè)計的具體策略
2.1減少線路的供電損耗。在實際的電路傳輸中,我們經(jīng)常會面對這樣一個現(xiàn)實,那就是有相當(dāng)一部分的電量被消耗到電路本身所帶有的電阻上。這一直以來是困擾節(jié)能設(shè)計者的一個難題。眾所周知,該部分的功率消耗是由于線路電阻發(fā)熱產(chǎn)生的。只要減小線路的電阻,就會起到改善用電量損耗的作用。為此,我們可以從以下幾個方面加以考慮:
(1)選用電阻率較小的導(dǎo)線作為傳輸載體。查閱相關(guān)的資料可知,在常見的材料中銅絲的電阻率是相對較小的,但是從使用的角度來看,大范圍采用銅絲也是不切實際的,因而考慮到銅絲的成本因素,我們在那些用電負(fù)荷大的一,二類建筑中采用銅絲,負(fù)荷小的三類建筑中使用鋁制導(dǎo)線是比較符合節(jié)能的原則的;
(2)減少導(dǎo)線的長度。線路在設(shè)計時,盡量要避免不必要的曲線;低壓線路少走或不走回頭線;如今高層建筑越來越多,在低壓配電室與豎井的位置的布局上要進(jìn)行科學(xué)的論證,以使得大部分的線路向前送,從而極大的減少了往回輸送的可能。
2.2設(shè)計高效節(jié)能照明系統(tǒng)。在建筑附帶的照明光源的選取上,根據(jù)具體照明的位置,采取不同的照明方式。比如對于層高小于4.5m的場所,熒光燈就是一個節(jié)能的不二選擇。在層高大于4.5m的諸如體育館,商業(yè)場合,廠房等,再選用熒光燈已經(jīng)顯得不合時宜,此時配有金屬鹵化物燈將會非常的合適。在比如對于顯色性要求不高的場合,高壓鈉燈就比一般的熒光高壓汞燈要好得多。當(dāng)然高壓鈉燈也是可以進(jìn)行調(diào)光處理的,我們可以通過將其亮度減少一半的方式來使得能耗降低到原先的65%左右。除了照明燈源的選取之外,燈具的布局形式也是節(jié)能所關(guān)注的重點。當(dāng)房間里面有多組燈具時,宜選用與側(cè)窗平行控制;當(dāng)涉及帶有演講臺,報告廳,會議室的場所時,靠近講臺的分組控制將會更加顯得人性化;其次,隨著科技的進(jìn)步,采用智能化的管理方式也可以達(dá)到節(jié)能設(shè)計的目的。在智能控制系統(tǒng)中,我們可以通過程序設(shè)定,來對于外界的明暗程度,人口流量,能見度情況以及分貝進(jìn)行判別,進(jìn)而實現(xiàn)自動化控制,在需要的時候開啟,在不必要的時候關(guān)閉達(dá)到高效節(jié)能的效果。
2.3采用動力設(shè)備調(diào)節(jié)。作為動力之源的電動機(jī),是建筑內(nèi)部中各行各業(yè)常見的一種動力設(shè)備。其在實際生活中的使用相當(dāng)?shù)钠毡?。但是其也存在能源消耗過大的問題。未來建筑電氣的節(jié)能設(shè)計可以從這方面下功夫。通過分析可知,其高能耗主要是由兩個方面的因素引起的,即電動機(jī)的效率和功率因數(shù)過低。對于前者來說,要想改變現(xiàn)狀,采用高效率的電動機(jī),減少各部分的損耗是一個很好的選擇。對于后者來講,在電動機(jī)運行前,合理的根據(jù)當(dāng)前運動負(fù)荷來選用電機(jī),以實現(xiàn)功率因數(shù)的提高,或者對于保持輕負(fù)荷運行的電動機(jī)采取三角一星切換裝置來降壓運行也能夠?qū)崿F(xiàn)功率因數(shù)的提升。另外,對于裝置離供電點距離較大或長時間連續(xù)運行的裝置來說,對其采取無功功率的就地補償能夠也實現(xiàn)減少消耗,節(jié)約能源。但是此時應(yīng)該注意到補償?shù)娜萘坎粦?yīng)該過大。因為過大會產(chǎn)生自勵磁過電壓,那樣就將會得不償失。
2.4供配電優(yōu)化設(shè)計。供配電的優(yōu)化設(shè)計主要是用來減少變壓器的能量損失上,對于變壓器的損失,我們可以采用S11-、S13-等系列的油浸變壓器或SCB10、SGB11等系列的干式變壓器,這些變壓器中優(yōu)質(zhì)的冷軋取向硅鋼片因為其中的全斜接縫結(jié)構(gòu),從而能夠避免產(chǎn)生過多的漏磁以及渦流損耗。變壓器的選擇上,與線路的供電損失類似,我們也要選用銅絲作為變壓器的變壓電芯。在實現(xiàn)節(jié)能減排的同時,也可以降低成本,改善經(jīng)濟(jì)效益。然而變壓器的使用場合也要考慮在內(nèi)。對于那些煉油廠,化工廠等對安全系數(shù)較高的場所,宜采用低損耗節(jié)能型干式電力變壓器。對電網(wǎng)電壓波動較大,為改善電能質(zhì)量,采用有載調(diào)壓電力變壓器。
三、結(jié)語
總之,建筑電氣工程中的節(jié)能設(shè)計是一項繁瑣的系統(tǒng)工程,其中可以實施的方案很多,探討的部分也比較復(fù)雜。通過選擇合理的方案,實行能源的高效利用,對于構(gòu)建我國社會主義和諧社會具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
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序號技術(shù)參數(shù)名稱提供值
1工作環(huán)境溫度-40℃~+70℃
2工作環(huán)境濕度相對濕度5~95%(裝置內(nèi)部既無凝露,
也不應(yīng)結(jié)冰)
3大氣壓力70kPa~110kPa
4工作電源AC 220 V±10%,50Hz
5監(jiān)測組分H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等
7種氣體組分及總烴、相對增長率及絕對增長
速度;采用微水監(jiān)測單元檢測油中微水H2O
6分析診斷功能通過改良三比值法、大衛(wèi)三角法及
立方體圖示法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、診斷,
并提供原始譜圖
7最小檢測周期40-60分鐘,可由用戶自行設(shè)定
8取樣方式循環(huán)取樣,安全真實地反應(yīng)變壓器中
氣體真實情況
9油氣分離方式真空攪拌振蕩脫氣技術(shù)
10數(shù)據(jù)存儲壽命≥ 10 年
11配備載氣量氣源發(fā)生器
12監(jiān)測氣體測量范圍
1)H22~2000μL/L
2)CO5~4000μL/L
CO225~5000μL/L
3)CH41~2000μL/L
4)C2H41~2000μL/L
5)C2H61~2000μL/L
6)C2H20.5~500μL/L
7)H2O(可選)2~100%RH
8)總烴1~8000μL/L
13穩(wěn)定性(測量偏差)同一試驗條件下對同一油樣的監(jiān)測結(jié)果偏
差不超過 10%(中等濃度)
14靜電放電抗擾度4 級,± 8kV-± 15kV
15電快速瞬變脈沖群抗擾度4 級,± 4kV
16浪涌(沖擊)抗擾度4 級,± 4kV
17存儲運輸極限環(huán)境溫度-40 ℃ ~+ 80 ℃
18外殼的防護(hù)性能室外安裝部件(本系統(tǒng)和通訊控制單元)IP56
5 結(jié)語
此技術(shù)的研究可提升變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置使用效果和運行可靠性,充分發(fā)揮監(jiān)測裝置的作用,保障變壓器安全穩(wěn)定運行,切實做到實時監(jiān)視設(shè)備狀態(tài),及時準(zhǔn)確檢出設(shè)備異常,避免重大設(shè)備事故發(fā)生。并可以減低在線監(jiān)測裝置的誤報率、漏報率、故障率,提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。
該項目推廣后,能夠大幅度提高大型變壓器的狀態(tài)監(jiān)測水平,及時發(fā)現(xiàn)潛伏的內(nèi)部故障。以一臺三相220KV、180MVA變壓器為例,如發(fā)生故障,維修費用為數(shù)十萬元,以每度電0.5元計算,停電一天直接損失可達(dá)百萬元(24小時×120×103千瓦×0.5)。變壓器及系統(tǒng)安全運行,關(guān)系到電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和工農(nóng)業(yè)及人民生活用電的可靠性,對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及居民生活用電造成的間接損失更大。
另外,該變壓器油色譜在線監(jiān)測裝置不需要人為的去更換氣瓶,同時也不需要定期的去對載氣鋼瓶進(jìn)行監(jiān)測,大大的節(jié)約了人力、物力、財力成本。創(chuàng)造了良好的社會效益,為智能電網(wǎng)在線監(jiān)測提供了新一代高、精、尖、特、專的監(jiān)測產(chǎn)品。