馬成龍

摘 要：隨著信息技術(shù)、電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的快速發(fā)展，建筑電氣綜合自動化水平有了極大的提升，所以相應的能耗也大幅增加。而現(xiàn)在是一個能源匱乏的時代，研究智能高層建筑中電氣系統(tǒng)節(jié)能對于建筑能源可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義。本文分析了當下高層建筑中電氣節(jié)能技術(shù)存在的問題，然后針對設(shè)計中需要遵循的設(shè)計原則，將節(jié)能技術(shù)應用于建筑設(shè)計中，在滿足超高層建筑的安全可靠、經(jīng)濟穩(wěn)定等指標的基礎(chǔ)上，大幅度減少電氣設(shè)備引起的能源消耗。

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑電氣；節(jié)能技術(shù)

1.高層建筑中電氣節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀

高層建筑的功能越完善，所配備的電氣控制系統(tǒng)越復雜，電氣設(shè)備的運行監(jiān)控管理系統(tǒng)也就越難控制，建筑電氣機電設(shè)備的總體耗能越大。現(xiàn)代高層建筑中，在電氣節(jié)能技術(shù)層面上存在一定的不合理現(xiàn)象。若使節(jié)能技術(shù)在高層建筑的設(shè)計中發(fā)揮特色，需要將其中的不足和問題仔細分析，為管理者和設(shè)計者提供有針對性的建議和措施。

2.高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應用

2.1供電線路的節(jié)能技術(shù)措施

當設(shè)計高層建筑的電氣系統(tǒng)時，需要依照建筑物內(nèi)部電氣設(shè)備的負荷容量及分布、機電設(shè)備特性和供電距離等因素，進行合理的綜合科學布線。在整個供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，應盡量簡單、清晰、可靠，且各機電設(shè)備系統(tǒng)配電級數(shù)不宜超過三級。供配電線路是整個高層樓宇建筑電能輸送直接載體，其動力干線、支線等線路是一個錯綜復雜的交叉性互聯(lián)網(wǎng)絡，其總長度較長，通常在數(shù)萬米甚至幾十萬米以上，線路上電能總損耗量相當大，所以供電線路節(jié)能技術(shù)方案研究也是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能研究的一個重點。

無功補償裝置應實行就地補償，減少無功傳輸，避免電容器在未放電完成的情況下又進行充電，造成電能的浪費。建筑自動扶梯、步行道和電梯都不應增加補償電容器，避免電機的過電壓損害，而民用建筑可以采用就地補償裝置，采取集中補償?shù)霓k法來降低能耗。

2.2 配電變壓器的節(jié)能技術(shù)措施

配電變壓器節(jié)能經(jīng)濟運行方式的優(yōu)化分析研究，可從變壓器運行有功功率損耗最小、無功功率損耗最小以及綜合運行功率損耗最小三種組合進行討論。如要求從節(jié)約有功電能為主角度入手進行變壓器節(jié)能經(jīng)濟運行方式研究，則應按變壓器有功功率經(jīng)濟運行方式進行優(yōu)化比較分析；如要求從提高變壓器運行功率因數(shù)為主角度入手進行變壓器節(jié)能經(jīng)濟運行方式研究，則應按變壓器無功功率經(jīng)濟運行方式進行優(yōu)化比較分析；如需要兼顧兩者，或以降低供配電系統(tǒng)網(wǎng)損為主角度入手進行變壓器節(jié)能經(jīng)濟運行方式研究時，則應按變壓器綜合功率經(jīng)濟運行方式進行優(yōu)化比較分析。高層建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能不僅要考慮有功功率節(jié)能方面，同時還要考慮無功功率節(jié)能特性，因此，在進行變壓器節(jié)能經(jīng)濟運行方式優(yōu)化分析比較時，選擇兼顧有功功率和無功功率兩者的供配電系統(tǒng)網(wǎng)損最小的節(jié)能經(jīng)濟運行模式進行比較分析。

2.3照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施

在進行建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計時，要充分領(lǐng)會GB50034—2004《建筑照明設(shè)計標準》等規(guī)范標準技術(shù)要求，在進行高層建筑照明系統(tǒng)控制模式設(shè)計時，應根據(jù)建筑物內(nèi)部各房間使用功能特點和技術(shù)要求的不同區(qū)別對待。應按照技術(shù)經(jīng)濟型、適用性、實際性等原則進行建筑藝術(shù)照明設(shè)計，切不可為了片面追求藝術(shù)形式，而降低照明系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟可靠性。設(shè)計人員應盡量選用高效光源，室內(nèi)場所照明可以使用小功率高壓鈉燈和熒光燈，室外照明和道路照明可以使用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈，氣體放電燈和熒光燈要安裝電容器。其次，設(shè)計人員可以采用光通比例高、反射系數(shù)高和配光特性穩(wěn)定的燈具，照明方案要進行合理的設(shè)計，充分地利用自然光，在建筑中盡量使用定時開關(guān)、節(jié)電開關(guān)和調(diào)光器，建筑室外照明可以采用光電控制器，插座面板上盡量設(shè)置開關(guān)控制，實現(xiàn)節(jié)能。

2.4電梯控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施

采用高效可靠、節(jié)能經(jīng)濟的電氣控制方案是電梯控制系統(tǒng)節(jié)能降耗的主要措施，通常采用的技術(shù)方案有：利用變頻調(diào)速控制方式改變傳統(tǒng)的繼電器控制方式，從而根據(jù)系統(tǒng)控制對象需求，動態(tài)調(diào)節(jié)電源輸入端電源頻率，通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速使整個電機拖動系統(tǒng)達到輸入與輸出間動態(tài)平衡，從而達到提高系統(tǒng)功率因數(shù)、節(jié)能降耗的目的；改變電機驅(qū)動容量，保證其達到最佳運轉(zhuǎn)工況；合理群控節(jié)能控制系統(tǒng)的構(gòu)筑，通過對高層建筑內(nèi)部多部電梯進行合理調(diào)度分配管理，防止電梯長期運行在空載或輕載工況下，降低電梯系統(tǒng)能耗，達到節(jié)能降耗的目的；電梯回饋技術(shù)，將電梯運行過程中產(chǎn)生的一部分能耗反饋到供配電系統(tǒng)中，從而降低電梯系統(tǒng)能耗，達到節(jié)能降耗的目的等。

3.結(jié)語

社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化的建設(shè)，帶動了高層以及高層建筑在城市建設(shè)中的迅速發(fā)展，從而高層建筑對工程的設(shè)計和施工都提出了挑戰(zhàn)。高層建筑所特有的建筑層數(shù)多、面積大和功能復雜等特點，對電氣設(shè)備的節(jié)能技術(shù)起著很強的依賴性。本文將節(jié)能技術(shù)應用于高層建筑設(shè)計中，在滿足安全可靠和經(jīng)濟等指標的基礎(chǔ)上，大幅度減少電氣設(shè)備引起的能源消耗，從而為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約友好型社會做出應有的貢獻，為建筑設(shè)計工作人員提供參考性建議。在遵循電氣設(shè)計原則下，對電氣設(shè)備進行重點選擇，實現(xiàn)建筑整體節(jié)能技術(shù)的提升。

參考文獻：

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