文/蔣玄 九江市工業(yè)建筑設(shè)計院 江西九江 332000
建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的重要性較為顯著,已經(jīng)得到了社會的廣泛關(guān)注,掌握其節(jié)能設(shè)計的原理以及方式,有助于實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益相統(tǒng)一。
建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的原則具有多樣性,主要包括應用性原則、節(jié)能性原則以及經(jīng)濟性原則等幾個方面。應用性原則是指借助現(xiàn)代化科學信息技術(shù)的優(yōu)勢開展節(jié)能設(shè)計工作,注重優(yōu)化配電系統(tǒng),保證電氣設(shè)備的平穩(wěn)運行。在建筑電氣施工的過程中,節(jié)能設(shè)計一定程度上可以有效的提升電能的質(zhì)量,保證電力供應情況符合當前社會受眾的實際需要。節(jié)能性原則是指在實際的設(shè)計環(huán)節(jié)中要始終堅持節(jié)能環(huán)保的原則,注重優(yōu)化輸電線路的電能輸送工作,有助于減少在輸送過程中產(chǎn)生能量的消耗,減少資源的浪費。節(jié)能設(shè)計在建筑電氣設(shè)計中的應用可以減少變壓器的電能結(jié)構(gòu),有助于提升電氣工程的設(shè)計效果。經(jīng)濟性原則是指在配電線路導線的選擇上,要保證材料選擇的合理性,盡量選擇環(huán)保型的材料,為了切實保證電氣系統(tǒng)的安全運行,借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢對設(shè)備進行更新與完善,針對存在問題的環(huán)節(jié)進行及時的糾正,實時對電氣設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控,降低設(shè)備的運行成本[1]。
建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的環(huán)節(jié)中要保證變壓器設(shè)備選擇的合理性,對變壓器的容量進行控制,盡量與建筑電氣設(shè)計的實際需要相適應,避免出現(xiàn)過載的情況,有助于減少電能的消耗,保證電氣系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。為了提升變壓器的使用效率,要求相關(guān)的設(shè)計人員要對建筑工程進行了解,針對實際的負荷情況對負載率進行計算,一般在30%-80%左右。第一,針對電氣設(shè)備負荷等級的實際情況需要借助單獨配電變壓器的優(yōu)勢,對供電的輸電形式進行優(yōu)化。例如:日常生活中使用的空調(diào)在實際運行的過程中會產(chǎn)生大量能源消耗,當空調(diào)處于停止運行的狀態(tài)時,借助單獨供電的方式,其變壓器可以有效的降低運行損耗,體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的原則。第二,設(shè)計人員需要對變壓器的運行數(shù)據(jù)進行分析,將節(jié)能設(shè)計理念有效的融入其中,有助于提升變壓器的使用效率。第三,注重優(yōu)化變壓器低壓測網(wǎng)絡(luò)工作,在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)中,對變壓器的容量進行合理的控制,充分掌握變壓器的負荷分布情況,針對變壓器的實際容量借助閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)模式對其負荷開關(guān)進行實時的切換,對聯(lián)動變壓器進行調(diào)整,使其運行模式符合電氣負荷供應的實際情況。
在配電線路導線的選擇上要始終堅持合理性的原則,做好電能設(shè)計的前期準備工作,注重對導線材料進行檢查,針對不符合設(shè)計標準的導線進行及時的更換,以此提升節(jié)能設(shè)計效果。在選擇配電線路導線的過程中要對配電線路的能耗進行準確的計算,將電流值和電阻值進行整合,按照公式計算出配電線路的能耗數(shù)值,在節(jié)能設(shè)計的過程中,對電阻值與導線長度以及電阻率之間的關(guān)系進行了解,將導線長度設(shè)定為L,導線的橫截面面積為S,其電阻率為Q,將電阻值設(shè)為T,按照公式計算出實際的電阻值。在配電線路導線的選擇上通常使用銅芯進行設(shè)計,有助于提升電氣設(shè)備的通電效率。例如:建筑電氣設(shè)計中照明設(shè)備在配電線路導線的選擇上,對導線的橫截面進行計算,借助三線三相配電系統(tǒng)的優(yōu)勢進行設(shè)計,對三相中不平衡電流以及單相負荷數(shù)值進行計算,并與零線截流量相比較,保證前者數(shù)值要始終大于后者,并在實際的設(shè)計環(huán)節(jié)中嚴格按照技術(shù)規(guī)范進行操作。當在設(shè)計的過程中出現(xiàn)短距離的配電線路時,需要充分考慮到電流的數(shù)值,而針對較遠距離的配電線路設(shè)計的過程中則需要適當?shù)脑黾訉Ь€的橫截面積,盡量提升通電效率,并要求其橫截面在要規(guī)定的壓降范圍之內(nèi),以此減少電氣設(shè)備在運行時的成本[2]。
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計的過程中,要保證布線設(shè)計的科學性,一定程度上有助于保證電氣系統(tǒng)的安全運行。當前的建筑的布線設(shè)計涉及的方面較多,主要包括供配電線路以及通信系統(tǒng)等幾個方面,充分將弱電類型與強電類型考慮在內(nèi),實時對強電系統(tǒng)運行狀態(tài)進行觀測,在實際的運行環(huán)節(jié)中,會產(chǎn)生大量的電流,并受到電磁感應的影響,不利于弱電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。例如,在建設(shè)電氣節(jié)能設(shè)計的過程中,為了有效降低設(shè)備在運行環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的能源的消耗,要充分掌握好強弱電系統(tǒng)之間的距離,如果強電弱電布線距離過近就會對弱電的信號產(chǎn)生影響,切記用戶電纜不能與高壓電纜、低壓電線一起走線,準確掌握好通信電纜的終端與高壓電纜、低壓電線的終端最小間隔,一般在450mm 以內(nèi)、150mm 以內(nèi)為最佳,用戶電纜應與一些有害設(shè)備如避雷器、腐蝕性流體等物體隔開,通常將其保持在≥150mm左右,盡量將強弱電線間距控制在50cm 以上,一定程度上可以有效的降低與弱電造成干擾,為了進一步提升干擾效果,通常需要借助雙槽進行安裝,并適當?shù)恼{(diào)整好線槽之間的距離[3]。
為了有效降低電氣設(shè)備產(chǎn)生的消耗,借助抑制諧波的方式進行節(jié)能設(shè)計,有助于提升電氣設(shè)備的運行效率,減少諧波的干擾,保證變壓器的穩(wěn)定性。通常在實際的設(shè)計環(huán)節(jié)中,借助無源或者有源濾波裝置進行抑制,對電路可以起到凈化的作用,減少安全事故的發(fā)生,有助于提升電氣設(shè)備的使用效率。以建筑設(shè)計中照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計為例,對負荷類型進行掌握,當其屬于非線性類時,為了減少諧波的影響,需要借助非線性符合設(shè)計配電回路的方式進行操作,使之與設(shè)備保持分開的狀態(tài),保證設(shè)備的平穩(wěn)運行。例如:在建筑節(jié)能設(shè)計的環(huán)節(jié)中,可以適當?shù)募友b無源濾波器,主要安裝在電力電子設(shè)備的交流側(cè),由L、C、R 元件構(gòu)成,分調(diào)諧濾波器中單調(diào)諧濾波器的應用作用較為明顯,用于吸收單一次數(shù)或相鄰的兩次諧波,在實際的操作環(huán)節(jié)中具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)勢,利用R、L、C 電路串聯(lián)諧振構(gòu)成,濾波器對n 次諧波阻抗為,其中R 值很小,借助分流的形式流入電網(wǎng)中的電流較少,減少了回路,基波損耗較小,其在具體的應用過程中可以有效的實現(xiàn)經(jīng)濟與技術(shù)的統(tǒng)一。
建筑電氣設(shè)計中節(jié)能設(shè)計的方式具有多樣性,保證選擇變壓器設(shè)備以及配電線路導線的合理性,實現(xiàn)建筑電氣設(shè)計的節(jié)能效果。