蒙智利

（海南希望建設(shè)開發(fā)有限公司，海南 白沙 572800）

與國外發(fā)達國家相比，我國的超高層建筑電氣能耗較高，并長期存在綠色節(jié)能照明狀況欠佳、布線不合理、諧波嚴(yán)重、供配電網(wǎng)損耗大等不合理的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了建筑內(nèi)部綜合智能化的發(fā)展。本文筆者主要結(jié)合高層住宅建筑實例，著重對該項目的電氣節(jié)能技術(shù)措施進行認(rèn)真分析研究。

1 工程概況

某住宅項目為兩幢商住混合連體高層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，均為地上31 層，裙樓部分為4 層商業(yè)組成的高端物業(yè)，配有地下車庫，并兼作變配電室用，其中一至四層為商場，且A、B 兩棟樓的5 至31 層為民用住宅，均為標(biāo)準(zhǔn)層，每層有4 戶，共216 戶。項目總建筑面積約32703m2，其中住宅面積約為22548m2，商業(yè)面積約為5705m2，停車位167 個，地下車庫的建筑面積為4450m2，建筑主體高度均為97.8 米。

2 照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施

2.1 供配電方案選擇

從供電能力、傳輸效率、熱穩(wěn)定性等幾方面綜合考慮，選用10kV 電壓等級供電。10kV 電壓級比低壓供電更有優(yōu)勢，其線損更小，金屬投入量更少，同時也有利于提高用戶端電壓質(zhì)量。對于用戶而言，10kV 電壓級供電是一種兼顧現(xiàn)在和未來的優(yōu)化選擇。

本工程為普通高層民用住宅建筑，用電設(shè)備電壓為220/380V，低壓配電距離最長不到150 米。對所有設(shè)備均采用低壓220/380V 三相五線制TN-C-S 系統(tǒng)配電。主要采用以下措施保證電能質(zhì)量：1） 選用D，yn11 聯(lián)接組別的三相配電變壓器，采用±5%無勵磁調(diào)壓分頭；2） 將電井及層配盡可能設(shè)置在負(fù)荷中心，減小輸送電壓損失；3） 采用銅芯電纜，選擇合適導(dǎo)體面積，將電壓損失控制在5%以內(nèi)；4） 采用就地?zé)o功補償，使功率因數(shù)不小于0.91，在變電所低壓側(cè)采取集中補償，自動投切；5） 將單相設(shè)備均勻的分布在三相配電系統(tǒng)中；6） 照明與動力配電回路分開。對于較大容量的電力設(shè)備如電梯，空調(diào)等采用專線供電。

2.2 變壓器的選擇

變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時，宜裝設(shè)兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本工程的具體情況，考慮到一、二級重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。選擇兩臺等容量的變壓器，互為備用，每臺變壓器容量按總視在計算負(fù)荷容量的70%～80%且不小于全部的一、二級負(fù)荷（445.2kVA），即應(yīng)該選擇容量為800kVA 的變壓器兩臺。正常運行時A 棟、B 棟負(fù)荷分別由兩臺變壓器供電，通過合理分配負(fù)荷，可使兩臺變壓器正常運行負(fù)荷相當(dāng)，均為70%～80%左右，當(dāng)一臺故障時，另一臺可帶全部的一級負(fù)荷和部分三級負(fù)荷。

2.3 合理選擇光源和燈具

本工程的燈具根據(jù)安裝高度和房間大小分別選用環(huán)型熒光燈和雙U 形緊湊型節(jié)能燈，在廚房、水泵房等潮濕環(huán)境選用密封型熒光燈；應(yīng)急照明燈具選用自帶蓄電池的應(yīng)急型燈具，當(dāng)工作電源失電時應(yīng)急燈能自動點亮。采用T8 熒光燈，其與同一光度的傳統(tǒng)電燈泡（白熾燈） 相比有更高的發(fā)光效率。T8 熒光燈所消耗的能量中較高的比例被轉(zhuǎn)化為可見光，較少被轉(zhuǎn)化為熱能，所以使用中的同一光度的T8 熒光管比白熾燈溫度要低。白熾燈一般只能把大約10%的輸入能量轉(zhuǎn)化為可見光。同一光度的T8 燈管一般只需前者消耗的約1/3至1/4 的電能，使用壽命亦較傳統(tǒng)燈泡長大約10 至20 倍之多。

2.4 合理控制照明

照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)中，控制方式的設(shè)置尤其關(guān)鍵。本項目中，如在公共區(qū)域場所根據(jù)其不同功能需要設(shè)置不同的控制方式，如定時控制、現(xiàn)場編程開關(guān)控制、場景控制、監(jiān)控室軟件控制、調(diào)光控制、感應(yīng)控制等。而室外公共照明區(qū)域，應(yīng)充分利用天然光，對于可關(guān)斷部分支路通過控制手段，根據(jù)不同時刻需求，可分區(qū)控制。比如本工程景觀照明及公共部位的燈光節(jié)能控制除了規(guī)定人走燈滅的原則外，同時還設(shè)置了幾種混合控制方式，如：集中控制、定時控制、調(diào)光和聲光控制等。

2.5 供配電線路節(jié)能措施

高層建筑電氣設(shè)備較多，布線要科學(xué)合理，以建筑物內(nèi)部機電設(shè)備負(fù)荷容量及分布、供電距離、機電設(shè)備特性為基礎(chǔ)，供配電系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡單清晰，安全可靠。本項目的供配電線路總長度較長，線路上電能總損耗量相當(dāng)大。在本項目中結(jié)合建筑用電的實際情況，在保證線路輸電電能質(zhì)量水平前提下，以節(jié)能降耗為目的，積極推行各項節(jié)能技術(shù)措施，有效減少輸電線路上的電能損耗。通過合理選用導(dǎo)線類型，縮短輸電線路長度，導(dǎo)線在敷設(shè)的時候要科學(xué)布線，避免彎路，同時，變壓器供電中心應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心位置，另外低壓配電室應(yīng)盡量靠近電氣豎井，以縮短饋電線路的供電距離。另外，由于項目體量大，出現(xiàn)部分機電設(shè)備距離饋電系統(tǒng)較遠(yuǎn)的情況，在這部分的線路選型上，在保證載流量、導(dǎo)熱性，電壓降、以及保護配合需要等基本功能條件下，適當(dāng)增加導(dǎo)線截面積。

3 結(jié)語

本文結(jié)合實際工程實例，主要圍繞該項目建筑電氣節(jié)能技術(shù)要點展開分析，歸納總結(jié)的電氣節(jié)能技術(shù)、措施方法。但由于建筑電氣節(jié)能技術(shù)涉及到多個領(lǐng)域的技術(shù)系統(tǒng)組成，是一個參變量較多的復(fù)雜大系統(tǒng)，由于篇幅有限，上文對該案例的高層住宅的電氣節(jié)能技術(shù)方面的分析還不夠全面，僅是初步研究，有待深入學(xué)習(xí)。