桑娜

（新疆有色冶金設計研究院）

摘 要： 社會在進步，時代在發(fā)展，那些古老的歲月早已散失在時光的洪流中不見蹤跡，然而新興事物正在以迅雷不及掩耳之勢野蠻地生長著。在新時代的城市化建筑進程中，著重于可持續(xù)發(fā)展發(fā)展觀的當代建筑師們，一直在不停的尋找著更加安全，經濟，實用，美觀的電氣設計，以滿足人們節(jié)約資源，節(jié)約能源的要求。因此，如何能夠更好的完成這一目標，建筑師們可謂是嘔心瀝血，絞盡腦汁。本文就是通過對電氣設計的研究，提供一些行之有效的建議，希望能夠對我國以后的民用建筑電氣設計有所幫助。

關鍵詞： 照明節(jié)能；建筑電氣；電氣設計

前言：我國是世界能源生產大國和消費大國，隨著科技技術的提高，對能源的要求也在不斷的變化。能源相對短缺，然而能源浪費卻非常嚴重。作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出，能源的缺乏已嚴重制約著國民經濟的發(fā)展。節(jié)能問題一直是我國發(fā)展國民經濟的一項長遠戰(zhàn)略方針，那么節(jié)約電能就成為每位電氣設計人員必須認真考慮的問題。下面就建筑電氣設計中的幾種節(jié)能措施談談一些看法。

1. 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計

根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半經減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數，以適應由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。

2. 變壓器的選擇

2.1 減少漏磁損耗

Ρo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，減少鐵芯渦流損耗，45度全斜度接縫結構使接縫密合性好，減少了漏磁損耗。

2.2 阻值的選取

Ρκ是變壓器額定負載傳輸的損耗又稱變壓器線損，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。β2；Ρκ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的余量，變壓器最經濟節(jié)能運行的負載率一般在75%--85%之間。

2.3 合理分配

在選擇變壓器容量和臺數時，應根據負荷情況，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。

3. 降低線路損耗

3.1 降低電能損耗

由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產生功率損耗，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。如果在一個工程中由于線路上下縱橫交錯，一般工程線路總的不下萬米，大工程更是不計其數，造成電能損耗是相當可觀的，所以減少線路能耗必須引起設計人員的足夠重視。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。

3.1.1 減少電阻率

盡量選用電阻率ρ較小的導線，如銅芯導線較佳，鋁線次之。

3.1.2 減少半徑

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。

3.1.3 增大橫截面積

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。

4. 電動機的節(jié)能

4.1 采用高效率電動機

從電動機的內部結構分析，可采取各種切實可行的措施，減少電動機的各部分損耗、提高電動機的效率和功率因數。采取各種減少損耗的措施后，高效電動機的總損耗要比普通標準電動機減少20%～30%，其效率也可提高3%～6%。另外，普通高效電動機的價格比一般電動機高20%～30%，設計時要全面考慮資金回收期，計算出投資回報率。

4.2 根據負荷特性選擇電動機

對原有設備使用的電動機，要進行必要的測試與計算，結合它們的工作環(huán)境及負載特點，選用適當的電動機取代“大馬拉小車”的電動機，提高其運行的效率和功率因數。

4.3 適當降壓運行

對經常處于輕負荷運行的電動機，應采用三角星型切換裝置，將三角形接法的電動機改為星形接法，可以達到良好的節(jié)電效果。

4.4 就地無功補償

對輸電線路較長的電動機應進行就地無功補償。此舉對改變電動機及線路的低功率因數運行狀態(tài)、減少線路損失、提高變壓器負載率有著明顯的效果。

4.5 靈活應用變頻調速

必須根據工藝特性，全面掌控負荷變化動態(tài)，科學調節(jié)電動機的轉速。機械類設備并配帶交流電動機的調速分為四種形式：變極、變頻、變轉差率、液力耦合。這些設備中，風機和水泵實施調速節(jié)能的效果較好，并且尤其以采用變頻調速為最佳的節(jié)能調速方案，其節(jié)電效果最明顯。

5. 智能照明節(jié)能控制

5.1 充分利用自然光

充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，在設計中電氣設計人員應多與建筑專業(yè)配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合，從而大大節(jié)約了人工照明電能。

5.2 有效控制照度標準

照明設計規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等。照度標準是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質量的前提下，一般房間（場所）應優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈（如T5、T8管）、緊湊型熒光燈及LED光源，高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。

5.3 采用低耗能電器

推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等，公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具，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，燈具功率因數不小于0.90。

5.4 改進燈具控制方式

改進燈具控制方式，采用各種節(jié)能型開關或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據照明使用特點可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關，高級客房采用節(jié)電鑰匙開關，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關。

5.5 多方面控制系統(tǒng)

對建筑物內外部環(huán)境的照明進行自動或現場手動等多種方式的控制，以實現集中管理、節(jié)約能源、優(yōu)化照明環(huán)境的控制系統(tǒng)。通過對環(huán)境和立面照明進行光通量及光照范圍的控制，減少光污染。室內對照明采用設有控制裝置的晝光照明系統(tǒng)，將晝光照明系統(tǒng)與人工照明系統(tǒng)相結合，在盡量節(jié)省照明能耗的同時維持所需的工作照明和環(huán)境照明。

結束語

民用建筑的節(jié)能潛力很大，應在設計中精心考慮。但是在選用節(jié)能的新設備上，應具體了解其原理、性能、效果，從技術、經濟上進行比較后，再選定節(jié)能設備，以達到真正節(jié)能的目的?？傊?，要將高層建筑電氣設計做好并非易事，對年輕人來講，培養(yǎng)起對設計的感情，熱愛這個行業(yè)是很重要的。需要一步一個腳印的，踏踏實實的去做工程，平時多留意，多觀察，多思考工程上的問題，才能為日后成為真正意義上的電氣設計師打下牢固的基礎。

參考文獻

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