劉佳

摘要：隨著我國經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展，對于能源的消耗急劇增加，能源問題成為了實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展目標(biāo)必須要突破的瓶頸。要解決能源問題，除了開發(fā)利用新的能源外，最基本的解決途徑還是節(jié)約能源。本文作者主要探討了在建筑電氣工程設(shè)計中節(jié)能的原則及途徑等問題。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣工程；設(shè)計；節(jié)能

引言

目前，世界各國都在開展著能源保衛(wèi)戰(zhàn)，沒有了能源，那么國家的發(fā)展將會陷入困境。節(jié)能減排已經(jīng)成為我國的一項基本國策，建筑工程中的電氣設(shè)計節(jié)能措施是我國節(jié)能減排的重要內(nèi)容之一，對落實節(jié)能減排的基本國策有著不可或缺的作用。在建筑工程建設(shè)上，最終的目標(biāo)是功能的集成化，就要求建筑企業(yè)全方位的優(yōu)化設(shè)計，在電氣設(shè)計的節(jié)能規(guī)劃中不斷總結(jié)經(jīng)驗，在統(tǒng)籌兼顧，平衡相關(guān)要素的前提下爭取較大的節(jié)能效果。

一、建筑電氣工程設(shè)計節(jié)能的原則

建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則，在建筑電氣工程設(shè)計節(jié)能的過程中要貫徹適用、安全、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。

1.1 優(yōu)化供電設(shè)計，促進電能合理利用

在進行民用建筑工程電氣設(shè)計時，既不能以犧牲建筑功能，損害使用需求為代價，也不能盲目增加投資，為節(jié)能而節(jié)能，首先考慮的是適用性，也就是能夠為建筑電氣設(shè)備的運行提供必需的動力，建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提供必要的能源；能夠滿足用電設(shè)備對于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性的要求 能夠保證建筑電氣設(shè)備對于控制方式的要求，從而使電氣設(shè)備的使用功能得到充分的發(fā)揮。其次考慮的是安全性，電氣線路應(yīng)有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與動穩(wěn)定裕度，確保供電、配電與用電設(shè)備的安全運行；有可靠的防雷裝置，防雷擊技術(shù)措施；特殊功能要求的場合下還應(yīng)有防靜電、防浪涌的技術(shù)措施，按建筑物的重要性與火災(zāi)潛在的危險程度設(shè)置相應(yīng)必要的技術(shù)措施。在滿足民用建筑電氣工程的適用性和安全性的基礎(chǔ)上，采用先進的節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化供配電設(shè)計，促進電能合理利用。

1.2 提高設(shè)備運行效率，減少電能的直接或間接損耗

在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設(shè)投資，最大限度的減少電能與各種能源的消耗。做到選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高能源的綜合利用率。

1.3 合理調(diào)整負(fù)荷，選取合理的設(shè)計系數(shù)

提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率設(shè)計時盡可能合理調(diào)整負(fù)荷，選取合理的設(shè)計系數(shù)，在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率，達(dá)到節(jié)約電能的目的。

總之，在建筑電氣工程設(shè)計節(jié)能的過程中要貫徹適用、安全、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。

二、建筑電氣工程設(shè)計中節(jié)能的途徑

我國是一個人口大國，并且處于高速發(fā)展的時期，對能源的需求量也是不斷增加，即將面臨能源危機，建筑的能源消耗也已成為阻礙社會可持續(xù)發(fā)展的一個重大問題。在這樣的環(huán)境下，國家提出了建設(shè)“資源節(jié)約型”社會的偉大目標(biāo)，建筑節(jié)能已成為時代的呼喚。如何實現(xiàn)建筑電氣的節(jié)能減排已經(jīng)成為各界關(guān)注的熱點問題。通過不斷的研究和實踐，在建筑電氣節(jié)能方面取得了一定的成績，將電氣節(jié)能的一些有效措施應(yīng)用于建筑工程設(shè)計中，有利于節(jié)能減排國策的落實。電氣節(jié)能的主要措施有以下幾個方面：

1 合理的選取變壓器，發(fā)揮變壓器的節(jié)能功效

在工程設(shè)計中，科學(xué)設(shè)計供配電系統(tǒng)以及選取供電電壓，供配電系統(tǒng)接線應(yīng)該盡量簡易安全，相同電壓供電系統(tǒng)的配電級數(shù)不應(yīng)該超出兩級。變壓器節(jié)能的核心是減少損耗，提升運轉(zhuǎn)效率。在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應(yīng)根據(jù)實際情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。

2 增加無功功率的補償，有效節(jié)能

配電變壓器實行無功功率的補償可以有效提升功率因數(shù)，有利于節(jié)能降耗。傳統(tǒng)的低壓補償是“三相共補”的方式，這種方式適用于低壓網(wǎng)絡(luò)中單相負(fù)荷小，三相基本保持平衡的情況。然而由于生產(chǎn)能力以及生活質(zhì)量的逐漸提高，對大功率的電燈、電腦和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的需求量增加，單相負(fù)荷量增大，致使不能保證三相不平衡。在這樣的情況下，對配電變壓器實行單相無功補償，盡管在投資上比傳統(tǒng)的方式大，但是通過有效的節(jié)能可以將這一部分花費補償回來。

3.減少電能在線路傳輸上的損耗

由于電路上存在電阻，電流流過時，就會產(chǎn)生有功功率損耗。線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。因此，減少線路的損耗可以通過選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線、減小導(dǎo)線長度、及增大導(dǎo)線截面等途徑來實現(xiàn)。例如可以采取以下措施減少導(dǎo)線的長度：① 線路盡可能走直線，以減少導(dǎo)線長度；② 低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失；③ 變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離。供電半徑控制在250米以內(nèi)為宜。④ 在高層建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。

4.高效光源、高效燈具的應(yīng)用

對于住宅公共部分節(jié)能控制措施即是指采用節(jié)能自熄開關(guān)。由于住宅公共部分是無人值守的，所以燈具在人來時點亮，人去時熄滅是很重要的。對于高層住宅電梯前室，由于其對于保證人員疏散的重要意義，所以此處只能采用翹板開關(guān)，但對于住宅大部分公共樓梯間，節(jié)能自熄開關(guān)的采用可作為一條重要節(jié)能措施。高效光源顧名思義具有高光效，顯色好等優(yōu)點。試驗證明，白熾燈只有10%的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽猓?0%的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊彷椛?，而這種熱輻射性又往往帶來火災(zāi)隱患。細(xì)管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節(jié)能燈均為高效光源，應(yīng)積極推廣應(yīng)用，盡量減少白熾燈的使用量。好的光源有了，如何使這種好光源發(fā)揮其功效能，這就要求燈具的效率要高。燈具的效率為燈具出射光通量與光源總光通量的比值，其值越高，照明的效率也就越高。燈具反射面設(shè)計科學(xué)，這樣才能使好的光源物盡其用。高效光源、高效燈具不僅適用于住宅公共部分照明，在民用建筑中也可大量采用。

5.應(yīng)用建筑電氣新技術(shù)，達(dá)到節(jié)能的效果

為實現(xiàn)建筑電氣的節(jié)能效果，解決傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)中能源浪費大的問題，采用新一代建筑電氣技術(shù)，可以有效利用各種先進的控制方式對建筑電氣設(shè)備進行控制。同時，通過中央控制電腦可以全面的監(jiān)視和控制整個建筑的燈光、遮陽及空調(diào)設(shè)備設(shè)置，可以設(shè)定各區(qū)域、各房間的實際溫度，同樣通過定時也可對定時上下班場所的燈光、空調(diào)、窗簾等進行定時控制。所有這些措施都可以達(dá)到節(jié)能的目的，有效地降低建筑電氣的能耗。

6.在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計時，其它用電設(shè)備的節(jié)能也是必須考慮的問題，包括如給排水系統(tǒng)用電設(shè)備的優(yōu)化、電動機設(shè)備的選型和數(shù)量控制、電梯設(shè)備的合理選型和群控策略、電動門窗的節(jié)能控制、遮陽系統(tǒng)的自動控制等。

三、結(jié)束語

電氣節(jié)能是建筑節(jié)能中的重要組成部分，為了實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須嚴(yán)格貫徹落實國家節(jié)能減排的國策，積極的開展建筑電氣節(jié)能工作。通過上面的論述可以看出建筑電氣的節(jié)能潛力很大，我國應(yīng)結(jié)合實際情況，綜合利用各種節(jié)能技術(shù)措施，在選用節(jié)能的新設(shè)備時，應(yīng)進行全方面的比較，選擇合理的節(jié)能設(shè)備，同時充分研究相關(guān)政策的制定和配套，制定出可操作性強、便于實施和審核檢查的一整套科學(xué)體系，使之更好地指導(dǎo)和規(guī)范建筑節(jié)能，推動建筑節(jié)能的健康發(fā)展，以真正達(dá)到有效節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：國網(wǎng)山東省電力公司昌邑市供電公司）