文/袁安有 大連市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 遼寧大連 116011

我國(guó)是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó)，可是能源卻相對(duì)的比較短缺，而且能源浪費(fèi)也較為嚴(yán)重。作為二次能源的電能，它的供需矛盾在最近越來(lái)越受國(guó)人關(guān)注，它已經(jīng)深深地影響了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在民用建筑中，電能消費(fèi)已經(jīng)占到50%以上，如何把節(jié)能措施貫穿于整個(gè)建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，就變成一個(gè)極為關(guān)鍵的問(wèn)題。因此，對(duì)現(xiàn)代建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)建筑電氣配電系統(tǒng)節(jié)能發(fā)展與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在著較大的差距。為此，加強(qiáng)建筑電氣配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，在建筑節(jié)能發(fā)展過(guò)程中，顯得尤為重要。在建筑工程中，建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)可以有效地節(jié)約電能，極大地降低能源消耗，使建筑行業(yè)朝著低能耗的方向發(fā)展，這對(duì)于我國(guó)提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)說(shuō)，具有十分重要的意義。我國(guó)建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)發(fā)展過(guò)程中，注重可持續(xù)發(fā)展和“綠色生活”兩個(gè)發(fā)展目標(biāo)，可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)即是實(shí)現(xiàn)能源資源可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；“綠色生活”這一概念，則是注重建筑的綠色節(jié)能發(fā)展，滿足人們舒適度的同時(shí)，最大限度地降低能源消耗。

建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)在發(fā)展過(guò)程中，將遵循以下原則：

（1）電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)必須滿足建筑物的實(shí)際需要。電氣供配電系統(tǒng)的目的就是滿足照明、色溫等需要，使人們?cè)诰幼∵^(guò)程中，能有一個(gè)較好的舒適度。

（2）節(jié)能設(shè)計(jì)要滿足實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。建筑電氣供配電系統(tǒng)技能設(shè)計(jì)要與建筑過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益保持著緊密的聯(lián)系，要在考慮建筑施工的經(jīng)濟(jì)效益基礎(chǔ)上，考慮其設(shè)計(jì)是否符合這一目標(biāo)。若是節(jié)能設(shè)計(jì)的費(fèi)用需要大量投資以及相關(guān)運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)能設(shè)計(jì)的目標(biāo)將難以實(shí)現(xiàn)。

（3）節(jié)能設(shè)計(jì)要注重節(jié)約無(wú)謂消耗的能量。在建筑耗能當(dāng)中，有些耗能是必然的，而有些耗能則是可有可無(wú)的，節(jié)能設(shè)計(jì)將針對(duì)于無(wú)謂消耗的能量，通過(guò)節(jié)約這些能量，保證資源能夠得到有效地利用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

2、建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的措施

2.1 優(yōu)選高效節(jié)能變壓器實(shí)現(xiàn)節(jié)能

選擇合適的變壓器容量和型號(hào)是提高變壓器電能轉(zhuǎn)換效率、降低運(yùn)行能耗的重要措施。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需求，按照略高于變壓器最佳負(fù)荷率來(lái)確定變壓器容量，通常應(yīng)設(shè)置負(fù)荷率在70%左右較為經(jīng)濟(jì)合理。另外，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，某一型號(hào)或系列的變壓器，新型號(hào)的自身?yè)p耗應(yīng)比前一個(gè)型號(hào)低10%。例如，S10型比S9型的空載、負(fù)載損耗低10%。因此，在選型時(shí)，應(yīng)優(yōu)選空載、負(fù)載損耗相對(duì)較小的節(jié)能型變壓器，如S11、S13等節(jié)能型變壓器用卷鐵芯改變常規(guī)疊片式鐵芯結(jié)構(gòu)，可大大降低磁阻，其空載電流可減少約60%～80%，有效提高了變壓器的電能轉(zhuǎn)換效率及供配電系統(tǒng)的電能功率因數(shù)，降低了系統(tǒng)線損，使變壓器空載損耗降低約20%～35%，節(jié)能效果十分顯著。

2.2 配電器容量與臺(tái)數(shù)優(yōu)化

配電變壓器容量與臺(tái)數(shù)選擇需要綜合考慮損耗與投資費(fèi)用，為了保證配電變壓器設(shè)計(jì)方案能夠預(yù)留必要的容量，要求變壓器設(shè)計(jì)負(fù)載率在75%-85%之間，在保證技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)滿足后期的擴(kuò)容，延長(zhǎng)變壓器使用壽命。編制配電變壓器經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案，進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)需要根據(jù)負(fù)荷特性合理分配用電電荷，經(jīng)過(guò)計(jì)算確定配電器數(shù)量與容量，保證配電變壓器能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在健康工況下，降低配電變壓器運(yùn)行總功耗。與此同時(shí)，為了降低配電網(wǎng)絡(luò)的電能損耗，如果有兩臺(tái)以上變壓器聯(lián)合運(yùn)行，需要按照系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)情況，形成聯(lián)合經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行方式。

2.3 合理布線避免迂回供電問(wèn)題

在進(jìn)行變配電所選址、線路布線、負(fù)荷位置優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)合理進(jìn)行供電線路綜合布線，盡量將變配電所設(shè)置在負(fù)荷中心，將低壓配電室設(shè)置在靠近強(qiáng)電豎井部位，將大容量負(fù)荷設(shè)置在離電源點(diǎn)較近、易于供電的區(qū)域，以縮短線路的供電距離，降低線路運(yùn)行損耗。低壓線路其設(shè)計(jì)供電半徑應(yīng)控制在200m范圍內(nèi)，而當(dāng)建筑物每層面積超過(guò)10000m2時(shí)，應(yīng)結(jié)合建筑物結(jié)構(gòu)平面設(shè)置2個(gè)以上變配電臺(tái)區(qū)，提高供電可靠性和減少供電干線長(zhǎng)度，降低線損。對(duì)于供電距離超過(guò)經(jīng)濟(jì)范圍區(qū)時(shí)，應(yīng)在滿足額定載流量、動(dòng)熱穩(wěn)定、電壓降等基本條件的基礎(chǔ)上，合理增大一級(jí)供電線路線纜截面，以降低線路損耗。

2.4 照明的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，首先必須充分地利用自然光，具體的設(shè)計(jì)中電氣人員需要與建筑專業(yè)相互配合，將自然光與室內(nèi)照明充分的結(jié)合，可以說(shuō)，這在一定程度上節(jié)約了電能。照明設(shè)計(jì)中規(guī)范確定了各種場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺(jué)要求、照明功率等等。電能的照度標(biāo)準(zhǔn)不能夠隨意降低，也不易隨意提高，需要在充分控制單位面積燈具的安裝功率后，在有效地滿足照明質(zhì)量的前提下，一般場(chǎng)所首先采取高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型的熒光燈。此外，建筑物如果是廠房、體育場(chǎng)等大空間的室內(nèi)照明，可采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，包括電子變壓器和電子觸電器等。另外，在公共場(chǎng)所中，熒光燈適用于選擇無(wú)功補(bǔ)償?shù)臒艟撸o湊型的熒光燈采用電子鎮(zhèn)流器等等。此外，可對(duì)燈具的控制方式進(jìn)行改進(jìn)，運(yùn)用節(jié)能開(kāi)關(guān)和裝置形式行之有效的節(jié)電方法。利用照明使用的特點(diǎn)和有效區(qū)分控制燈光。臥室、客房的燈要用調(diào)光開(kāi)關(guān)，公共場(chǎng)所及室外照明燈采用光電、聲控開(kāi)關(guān)，可以說(shuō)，這些都在一定程度上起到節(jié)電作用。

結(jié)語(yǔ)：

建筑節(jié)能工作需要從多個(gè)方面同時(shí)入手，是多專業(yè)配合的系統(tǒng)工程，建筑供配電系統(tǒng)作為建筑電氣節(jié)能工作中非常關(guān)鍵的部分，有著很大的節(jié)能潛力，供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)工作需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，編制可行、經(jīng)濟(jì)、操作靈活的設(shè)計(jì)方案，積極采用先進(jìn)的節(jié)能降耗技術(shù)和節(jié)能設(shè)備，才能有效降低建筑電氣供配電系統(tǒng)的耗能。