海南南方建筑設(shè)計(jì)有限公司 韓美佳

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越快，能源消耗方面的問題也變得越來越嚴(yán)重。對(duì)于社會(huì)所有的能源消耗而言，建筑電氣的能源消耗所占據(jù)的比例是很大的。而對(duì)于建筑電氣配電系統(tǒng)而言，其在建筑電氣能源損耗當(dāng)中占據(jù)著極大的比例，所以建筑電氣配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性會(huì)對(duì)終端電負(fù)荷運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性以及可靠性造成直接的而影響。若是想要使得電力能源消耗有效的降低，并且可以對(duì)能源緊張的問題進(jìn)行有效的緩解，那么就應(yīng)該要不斷的提高建筑電氣配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)水平。

1 建筑電氣配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 確保供電線路的安全性

在供電線路布線的過程中，應(yīng)該要依據(jù)建筑物用電設(shè)備的環(huán)境和分布、性質(zhì)以及要求等因素來進(jìn)行有效的控制。在設(shè)計(jì)建筑電氣低壓供配電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該要遵守節(jié)約、安全的原則，并且對(duì)高層建筑、別墅還有低層建筑群等不同建筑物采取分區(qū)樹干的配電方式。

1.2 確保建筑電氣配電系統(tǒng)的可靠性及合理性

就配電系統(tǒng)而言，其設(shè)計(jì)的合理性是電氣配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，而對(duì)于企業(yè)而言，其預(yù)測(cè)的用電量直接的決定了配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的合理性以及可靠性。與此同時(shí)，在建筑電氣配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要有效的減少配的電級(jí)數(shù)，并且還應(yīng)該要對(duì)配電路徑進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。因?yàn)?，配電?jí)數(shù)的數(shù)量不僅會(huì)對(duì)上下級(jí)的配合造成影響，而且還會(huì)使得元器件的數(shù)量增加，進(jìn)而使得故障發(fā)生的幾率提高。

1.3 確保電氣配電系統(tǒng)的節(jié)能性

在設(shè)計(jì)的過程中，有關(guān)年耗電量還有投資等方面的因素應(yīng)該要全面綜合的考慮，這樣在實(shí)際工作的過程中，才可以將變壓器的節(jié)能目的實(shí)現(xiàn)[1]。為了可以使得配電變壓器的經(jīng)濟(jì)性及合理性得到有效的保障，那么在對(duì)其設(shè)計(jì)和型號(hào)選擇的時(shí)候，一定要依據(jù)配電變壓器的年耗電電費(fèi)價(jià)差以及投資費(fèi)用差價(jià)來明確。與此同時(shí)，還應(yīng)該依據(jù)建筑實(shí)際所需要的電負(fù)荷要求來優(yōu)化節(jié)能配電變壓器的選型，以此來選擇最佳的型號(hào)。

圖1 建筑電氣配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖

2 建筑電氣配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要意義

2.1 可以對(duì)行業(yè)的需求進(jìn)行滿足

在建筑電氣配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)方式可以使得各種資源的利用效率得到有效的提高。隨著我國城市化進(jìn)程發(fā)展越來越快，建筑數(shù)量也越來越越多，建筑的用電需求量日益增加，在這種情況下，若是想要促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展、滿足行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展的需求，那么在設(shè)計(jì)的過程中就應(yīng)該要充分的運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)策。

2.2 可以使得用戶的體驗(yàn)得到有效的優(yōu)化

就節(jié)能而言，該過程其實(shí)就是不斷優(yōu)化用戶體驗(yàn)的一個(gè)過程，在建筑電氣配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中高效的采取節(jié)能設(shè)計(jì)，就可以使得用戶的能動(dòng)性得到充分的發(fā)揮。因?yàn)檫@樣不但可以對(duì)不同層次用戶的實(shí)際需求進(jìn)行有效的滿足，并且還可以使得用戶居住的滿意度得到有效的提高，進(jìn)而可以使得建筑工程行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定健康發(fā)展得到有效的保證。

2.3 有助于行業(yè)的升級(jí)發(fā)展

我國現(xiàn)階段的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，企業(yè)若是想要使得自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力得到有效的提高，那么就一定要不斷的進(jìn)行升級(jí)和轉(zhuǎn)型。對(duì)于建筑行業(yè)而言，使得自身電氣配電系統(tǒng)工作的合理性得到有效的提高，那么不但可以有效的促進(jìn)有關(guān)的節(jié)能工作，還可以為行業(yè)增加時(shí)代的特色，同時(shí)還可以將一些新的活力注入到行業(yè)的發(fā)展中，以此來使得行業(yè)的適應(yīng)性得到有效的提高，進(jìn)而推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。

3 建筑電氣配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與節(jié)能對(duì)策

3.1 配電電壓等級(jí)的科學(xué)合理計(jì)算

對(duì)于建筑電氣配電系統(tǒng)而言，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，一定要依據(jù)建筑電氣系統(tǒng)的用電量的需求總量來對(duì)配電電壓的等級(jí)進(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)計(jì)。對(duì)于建筑電氣系統(tǒng)總用電量在配電變壓器所需容量的160kVA以上或者是在250kW以上的時(shí)候，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就可以采取10（6）kV線路，以此來實(shí)現(xiàn)供電。

具體來說，可以從以下方面入手：就中央空調(diào)還有給排水水泵這些大容量的用電設(shè)備而言，在對(duì)設(shè)備系統(tǒng)供電電壓進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化的時(shí)候，可以運(yùn)用電機(jī)啟動(dòng)控制方式實(shí)現(xiàn)，一般來說，高低供電設(shè)計(jì)的分界都是由350kW來作為分界點(diǎn)。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)的時(shí)候，特別是照明負(fù)荷來說，如果線路電流在40A以下的時(shí)候，在進(jìn)行供電的時(shí)候都是采取220V單相；而若是線路的電流在40A以上的時(shí)候，那么在供電的時(shí)候應(yīng)該要采取220V/380V三相供電方式。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)電力變壓器的選型

在優(yōu)化設(shè)計(jì)電力變壓器的選型的時(shí)候，應(yīng)該要先對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)，并且還應(yīng)該要按照用電總量來對(duì)配電變壓器的供電容量、電壓等進(jìn)行合理的選擇。

3.2.1 節(jié)能型變壓器的選擇優(yōu)化

選擇配電變壓器種類對(duì)于建筑電氣配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。通常在配電變壓器運(yùn)行過程中，空載損耗主要出現(xiàn)在變壓器的鐵芯疊片內(nèi)部，之所以發(fā)生在該位置，是因?yàn)榻蛔兇帕€內(nèi)部的鐵芯會(huì)發(fā)生渦流等現(xiàn)象，進(jìn)而造成損耗。而在對(duì)鐵芯材料進(jìn)行優(yōu)選，就可以使得低變壓器的空載損耗得到有效降低。

與此同時(shí)，節(jié)能型配電變壓器有S15以及S11等型號(hào)，這些型號(hào)的變壓器的卷鐵芯結(jié)構(gòu)可以對(duì)S9、S7等常規(guī)的疊片式鐵芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，這樣就可以使得磁阻在一定程度降低，而且還能夠有效的降低配電變壓器中60%左右的空載電流，這樣就可以使得變壓器運(yùn)行的功率得到有效的提高，并且還可以使得建筑配電系統(tǒng)的線損得到有效的減少，進(jìn)而使得建筑電氣配電系統(tǒng)供電的質(zhì)量以及可靠性得到全面有效的改善。

3.2.2 配電變壓器臺(tái)數(shù)和容量的合理選擇

在對(duì)配電變壓器進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了可以使得配電變壓器在使用的過程中能夠存在適當(dāng)?shù)娜萘款A(yù)留，那么就投資以及損耗等方面存在的費(fèi)用問題一定要全面的考慮，這樣才可以使得變壓器容量日后的擴(kuò)容要求得到有效的滿足，進(jìn)而可以使得技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性得到有效的保障。

在對(duì)建筑配電變壓器經(jīng)濟(jì)調(diào)度的節(jié)能設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的過程中，一定要有效的結(jié)合負(fù)荷特性，以此來科學(xué)合理的分配好用電負(fù)荷，并以此來對(duì)優(yōu)選配電變壓器的臺(tái)數(shù)還有相應(yīng)的容量進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算，這樣才可以使得配電變壓器長(zhǎng)期高效的運(yùn)行，以此來使得變壓器運(yùn)行總耗損有效的降低。與此同時(shí)，為了可以使得配電網(wǎng)絡(luò)的電能耗損有效的降低，這樣才可以使得節(jié)能降耗的效果達(dá)到最佳。

對(duì)于配電變壓器而言，兩臺(tái)及以上聯(lián)合運(yùn)行的時(shí)候，應(yīng)該要按照系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)的情況來構(gòu)建經(jīng)濟(jì)聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行的模式；對(duì)于建筑電氣而言，在系統(tǒng)運(yùn)行的負(fù)荷功率保持穩(wěn)定的時(shí)候，在對(duì)配電變壓器選擇的時(shí)候，應(yīng)該要優(yōu)先選擇節(jié)能型大容量的配電變壓器；對(duì)于一個(gè)建筑而言，若是其電氣系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷在2000kVA的時(shí)候，在選擇變壓器時(shí)應(yīng)該要優(yōu)先選擇兩臺(tái)1000kVA的變壓器，不適合選擇四臺(tái)500kVA的變壓器。因?yàn)榍罢呦鄬?duì)比于后者來說，其總運(yùn)行損耗比較低，并且有助于經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行。

3.3 配電線路設(shè)計(jì)方面的優(yōu)化

3.3.1 配電導(dǎo)線類型的合理優(yōu)選

對(duì)于建筑電氣配電系統(tǒng)而言，在對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該要與建筑電氣系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行有效的結(jié)合，并且對(duì)于經(jīng)濟(jì)性還有技術(shù)等方面所造成的影響要進(jìn)行綜合的考慮，以此來對(duì)電導(dǎo)率比較小的新型節(jié)能導(dǎo)線進(jìn)行優(yōu)先的選擇。與此同時(shí)，在確定導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面積的時(shí)候，還應(yīng)該要依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流的密度來嚴(yán)格的確定。

在建筑電氣配電系統(tǒng)中，就其中的銅芯電纜而言，相比對(duì)于其他的材質(zhì)具備著比較好的電能傳輸效率，但是因?yàn)殂~的成本較高，所以為了可以實(shí)現(xiàn)建筑電氣配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，一定要優(yōu)化設(shè)計(jì)配電線路中的綜合布線，并且對(duì)于設(shè)計(jì)方案當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)效益要充分的考慮，所以對(duì)于銅、鋁材質(zhì)的導(dǎo)線就應(yīng)該要合理的選擇[2]。與此同時(shí)，對(duì)于建筑電氣系統(tǒng)來說，對(duì)于其中負(fù)荷容量比較大的一、二類負(fù)荷而言，就可以優(yōu)先選擇銅導(dǎo)線，而鋁導(dǎo)線則可以用在負(fù)荷容量比較小或者是三類電力負(fù)荷，這樣才可以使得配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性以及技術(shù)性得到有效的保障。

3.3.2 防止迂回供電問題，合理性布線

在選擇變配電所地址、設(shè)計(jì)負(fù)荷位置以及線路布線的時(shí)候，一定要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行充分的考慮，并且還應(yīng)該要對(duì)供電線路進(jìn)行綜合的布線，而且還應(yīng)該要盡可能的在負(fù)荷中心設(shè)置變配電所，在容易供電的區(qū)域以及臨近電源點(diǎn)的位置設(shè)置大容量負(fù)荷，在臨近強(qiáng)電豎井的位置設(shè)置低壓配電室，這樣才可以使得線路供電的距離有效的縮短，進(jìn)而使得線路運(yùn)行的損耗有效的降低。在設(shè)計(jì)低壓線路的時(shí)候，應(yīng)該要將供電半徑控制在兩百米的范圍之內(nèi)。

而對(duì)于建筑而言，若是每一層的面積都超過一萬平方米的時(shí)候，那么就應(yīng)該要與建筑結(jié)構(gòu)的平面圖進(jìn)行結(jié)合，并且變配電臺(tái)應(yīng)該要設(shè)置兩個(gè)以上，這樣才可以使得供電的可靠性得到有效的提高，進(jìn)而使得供電主干線的長(zhǎng)度縮短、線損降低。對(duì)供電距離而言，在超過經(jīng)濟(jì)范圍的時(shí)候，應(yīng)該要對(duì)額定載流量、電壓偏差以及動(dòng)熱穩(wěn)定這幾個(gè)基本的條件進(jìn)行滿足，這樣才可以使得一級(jí)供電線路的線路截面積得到合理的增加，進(jìn)而使得線路的損耗有效的降低。

3.4 建筑電氣系統(tǒng)照明燈的節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑中常用的照明設(shè)備就是照明燈，照明燈的運(yùn)用為了人們的生活和工作帶來了極大的便利，但是其運(yùn)用也使得電力能源的損耗極大的增加[3]。若是想要因照明燈所造成的電能損耗有效的降低，那么對(duì)于照明燈就應(yīng)該要學(xué)會(huì)正確的使用，并且還應(yīng)該要對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造，這樣才可以使得因照明燈所造成的能量消耗有效的降低。

與此同時(shí)，在使用照明燈的過程中，在不需要照明燈的時(shí)候，對(duì)于自然光應(yīng)該要充分的利用，這樣才可以使得電能更好的節(jié)約。在對(duì)其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該要將自然光和照明進(jìn)行有效的結(jié)合，以此來使得電能照明有效的減少。除此以外，在設(shè)計(jì)建筑配電系統(tǒng)中的照明系統(tǒng)時(shí)，一定要按照不同場(chǎng)合的不同需求來對(duì)其進(jìn)行合理的分配，而對(duì)于室外而言，為了可以使得能源消耗減少，并且可以使得耐用性有效的提高，這時(shí)就可以采取高壓鈉燈。

3.5 功率因數(shù)的有效提高

為了可以有效的實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)節(jié)能，那么對(duì)于自然功率因數(shù)就應(yīng)該要進(jìn)行有效的提高，最經(jīng)濟(jì)的提高方式就是通過補(bǔ)償設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于直流設(shè)備的勵(lì)磁和供電而言，可以采取晶閘管整流或者是硅整流裝置來代替交流機(jī)組等直流電源設(shè)備；其次可以運(yùn)用并聯(lián)電容器來實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償，這樣可以抵消滯后無功電流，這樣就可以使得功率因數(shù)有效的提高，進(jìn)而使得系統(tǒng)無功電流減少。在建筑電氣配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以采取分散就地補(bǔ)償以及低壓屏集中補(bǔ)償有效結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語

在設(shè)計(jì)建筑電氣配電系統(tǒng)的過程中，為了能夠?qū)⒛茉吹挠行Ч?jié)約實(shí)現(xiàn)，避免能源嚴(yán)重浪費(fèi)的問題出現(xiàn)，那么就應(yīng)該要對(duì)電氣配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)，以此來有效的改善建筑電氣配電系統(tǒng)，這樣才可以使得建筑電氣配電系統(tǒng)的能源消耗有效的降低，進(jìn)而有效的實(shí)現(xiàn)我國節(jié)能降耗的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。