發(fā)布時(shí)間：2022-08-09 10:42:49
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
要想從根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)的目標(biāo)，最關(guān)鍵的就是要做好最初的工程設(shè)計(jì)工作。只有這樣才能保證在后續(xù)的每一個(gè)工作環(huán)節(jié)中都能以最優(yōu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn)，達(dá)到生產(chǎn)節(jié)能性的不斷提高。
1.1做到配電設(shè)計(jì)工作的完善
在開展設(shè)計(jì)活動的時(shí)候，首先應(yīng)該考慮到的一點(diǎn)就是電力系統(tǒng)的可實(shí)施性。這一特性的達(dá)標(biāo)要從兩個(gè)方面來觀察，第一整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷能力的高低，第二是系統(tǒng)中所有設(shè)備的安全可靠性，同時(shí)不同的設(shè)備儀器要有配套的使用說明與技巧。在配電的過程中，要確保整個(gè)系統(tǒng)能夠便于操作、調(diào)控，要運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、高效、穩(wěn)定。在電力設(shè)計(jì)過程中要達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性的效果，首先要做的就是提高材料的絕緣性能，最后再進(jìn)行線路鋪設(shè)的時(shí)候要確定線路之間的距離滿足絕緣性的要求。
1.2提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率
為了提高整個(gè)系統(tǒng)的能源利用效率，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，在進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部儀器裝備使用的過程中就應(yīng)該選擇那些具有節(jié)能性的設(shè)備。此外，我們還可以通過負(fù)荷的均衡性、減少消耗等措施手段來提高系統(tǒng)運(yùn)行過程中的節(jié)能效果。例如，在進(jìn)行配電規(guī)劃設(shè)置的過程中，要對配電負(fù)荷系數(shù)的確定也應(yīng)該加強(qiáng)力度。在進(jìn)行設(shè)備安裝組合的過程中注意選擇最佳的結(jié)構(gòu)形式，也能夠達(dá)到提高設(shè)備運(yùn)行效率降低能源消耗的目的。
2電氣系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
2.1減少電能在線路上的傳輸損耗
在設(shè)計(jì)階段主要的目標(biāo)就是達(dá)到節(jié)能降低消耗的目的，只有堅(jiān)持這一理念，才能從根本上降低配電系統(tǒng)的運(yùn)行壓力，維持系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)樵陔娏鬟f過程中，存在著過多的電阻壓力，所以會對功率產(chǎn)生影響。通過電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導(dǎo)線所能產(chǎn)生的電阻量和線路長度成正相關(guān)，與線路橫截面積成負(fù)相關(guān)。所以，為了達(dá)到降低電阻的效果，我們可以從下面幾個(gè)角度入手解決問題：
（1）選用電阻率小的材料來完成線路的鋪設(shè)，工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中已較少采用鋁芯電纜，多采用銅芯電纜。
（2）將導(dǎo)線的長度控制在規(guī)定的范圍以內(nèi)。減少線路鋪設(shè)過程中的彎度，盡量選擇直線型架線。此外，變?yōu)榱丝s減供電距離，最好在電壓中心區(qū)設(shè)置變壓設(shè)備。
（3）擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面。在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)初步發(fā)展的階段，因?yàn)榻?jīng)濟(jì)條件有限，所以進(jìn)行線路設(shè)計(jì)鋪設(shè)的時(shí)候我們對于線路運(yùn)行長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益的考慮總是不夠。當(dāng)前，對工程建設(shè)越來越重視整體和長遠(yuǎn)的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面是實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)合理化的第一步。
2.2無功補(bǔ)償
在整個(gè)電力體系中，無功功率占有的容量屬于大部分，這在無形中增加了線路的壓力，從而使得電網(wǎng)的電壓處于不穩(wěn)定階段，對于電網(wǎng)的有效運(yùn)行產(chǎn)生了極為不利的影響。對于電能使用者來說，從外觀上來看無功功率的因數(shù)不足，當(dāng)它達(dá)到0.9時(shí)，使用者就要根據(jù)實(shí)際情況上交一定的罰款，所以也會增加使用者的經(jīng)濟(jì)成本，這就要求我們要從下面幾個(gè)方面出發(fā)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以維持良好的經(jīng)濟(jì)效益：第一，將電容器作為最主要的補(bǔ)償設(shè)備，通過該容器的容納量來對參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的確定，希望通過這些數(shù)值來完成計(jì)算工作；二是考慮電網(wǎng)的運(yùn)行情況，要十分了解補(bǔ)償線路和負(fù)荷情況，如果固定負(fù)荷較多，應(yīng)該采用靜態(tài)補(bǔ)償方式，反之，對于變化的、不連續(xù)的負(fù)荷較多應(yīng)考慮動態(tài)補(bǔ)償方式。第三，完成接地裝置，能夠遵循就近原則，就能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)電系統(tǒng)效能的降低。
2.3濾波器
因?yàn)橄到y(tǒng)中電氣裝備儀器的不斷增多以及其它一些因素的影響，所以出現(xiàn)的諧波電流量也會不斷地增多，而這些電流所導(dǎo)致的電壓的產(chǎn)生會引起電壓的畸形轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致電網(wǎng)儀器裝備出現(xiàn)一些錯(cuò)誤的舉動。所以，為了降低電壓，就應(yīng)該采取有效的措施進(jìn)行諧波的消除，為了達(dá)到這個(gè)效果最好的途徑就是使用消波儀器。
2.4其他形式的節(jié)能
為了達(dá)到節(jié)能的效果，除了使用上面的一些措施以外，還可以通過其它一些方式，比如：通過光能的有效使用，在耗電活動中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，選擇一些具有良好的節(jié)能型的照明設(shè)備將會起到良好的節(jié)能效果。這樣也能起到系統(tǒng)性的節(jié)能作用。
3結(jié)語
在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)思考這一系列問題：第一，堅(jiān)持開源節(jié)流原則，避免電力能源浪費(fèi)，以及節(jié)約電能的有效措施；第二，在保證建筑物電力系統(tǒng)人們需求以及經(jīng)濟(jì)性要求的基礎(chǔ)上，采用節(jié)能的材料和設(shè)備，節(jié)約能源投資；第三，超高層建筑物內(nèi)的電力系統(tǒng)應(yīng)滿足人們工作生活的安全性需求、辦公生活環(huán)境的舒適度需求以及照明需求等條件；第四，在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用當(dāng)下先進(jìn)、穩(wěn)定的科技技術(shù)，在滿足超高層建筑物內(nèi)的電力系統(tǒng)使用性能的同時(shí),更好地節(jié)約能源。
2超高層建筑物中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)施
實(shí)施電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，應(yīng)從電氣系統(tǒng)所需設(shè)備、供電的電源及電壓還有配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)的安全性能、電力照明、電梯以及消防和報(bào)警系統(tǒng)等入手，落實(shí)電氣節(jié)能技術(shù)。
2.1選用性能良好并且節(jié)能性能好的系統(tǒng)設(shè)備
在超高層建筑物中電氣系統(tǒng)一般采用低壓配電屏、應(yīng)急發(fā)電組、高壓開關(guān)柜以及電力變壓器。在低壓配電屏上，我國應(yīng)效仿國外，將低壓配電屏結(jié)構(gòu)做成抽屜式，把大容量出線做成手車式。而在應(yīng)急發(fā)電組上，國外也采用了將燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)作為備用能源，替代了不再生能源消耗量大的柴油發(fā)電機(jī)組，這一點(diǎn)我國應(yīng)該在設(shè)計(jì)上效仿實(shí)施。為了超高層建筑物的防火安全，是絕對不允許使用大容量油浸變壓器的，關(guān)于高壓開關(guān)柜一般不采用油開關(guān)式，應(yīng)采用手車式。
2.2在保證超高層建筑物內(nèi)電氣系統(tǒng)使用安全基礎(chǔ)上節(jié)能
因超高層建筑物對電氣系統(tǒng)的依懶性較大，所以為避免停電等突發(fā)事件，電路上一般采用標(biāo)準(zhǔn)電壓供電使用，所采用的供電模式是獨(dú)立電源供電模式，同時(shí)為保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定使用也會設(shè)立兩個(gè)獨(dú)立電路。同時(shí)還應(yīng)設(shè)立應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，保證發(fā)生停電等突發(fā)狀況可以恢復(fù)供電。在供電設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮電力的荷載，電力荷載標(biāo)準(zhǔn)保證了電力設(shè)備的安全正常運(yùn)行。防雷與接地的設(shè)計(jì)考慮也是電力設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的環(huán)節(jié)，現(xiàn)代超高層建筑物建造所使用的鋼筋砼剪力墻和建筑物樓板緊密連接，所以應(yīng)做好金屬管線的接地措施，在防雷上超高層建筑物一般多采用避雷針和避雷帶。作為超高層建筑物最基本的安全通道，電梯的重要作用不言而喻。建筑設(shè)計(jì)師還有交通設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)超高層建筑物特點(diǎn)，從安全、性能、節(jié)能多方面考慮選擇建筑物內(nèi)使用的電梯。在超高層建筑物內(nèi)不可缺少的還有自動化消防滅火和報(bào)警系統(tǒng)，先進(jìn)的消防報(bào)警探測器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)信號后，可將火災(zāi)信號轉(zhuǎn)化成電信號，在發(fā)出警報(bào)信號后傳給建筑物內(nèi)的報(bào)警和消防系統(tǒng)，保證建筑物安全。
2.3電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本上從配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。超高層建筑物所采用的獨(dú)立電源應(yīng)有兩路，照明和動力使用的電力資源分開計(jì)費(fèi)，并且對低壓區(qū)和高壓區(qū)用電分開計(jì)費(fèi)，高壓區(qū)供電高收費(fèi)也高，低壓區(qū)用電量少則安裝計(jì)費(fèi)電度表計(jì)算收費(fèi)，從一定程度上抑制電力資源浪費(fèi)。超高層樓宇配電設(shè)備中的干線多使用放射式系統(tǒng)配電，建筑物內(nèi)各樓層則使用混合式配電系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)使用中采用的配電變壓器通常選擇節(jié)能環(huán)保，這樣不僅可以最大限度延長配電變壓器的使用壽命，節(jié)約設(shè)備資源；還可以減少配電變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)工作中能源的消耗量。將無功補(bǔ)償策略合理運(yùn)用配電系統(tǒng)，從單相負(fù)荷分補(bǔ)或者單相、三相負(fù)荷結(jié)合共補(bǔ)方式進(jìn)行無功補(bǔ)償，降低系統(tǒng)中配線的耗損，同時(shí)提高配線系統(tǒng)的電力功率。
3電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
作為超高層建筑物，關(guān)于室外照明燈的設(shè)計(jì)實(shí)施也要充分考慮，在電氣線路設(shè)計(jì)中，室外照明燈應(yīng)該用接地裝置，并使用獨(dú)立的金屬保護(hù)外殼，防止安全事故的發(fā)生。更是要做好接地和防雷措施，設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng)時(shí)，要對電氣系統(tǒng)采用靈敏度校對和檢驗(yàn)，要做好防雷和接地的項(xiàng)目保障措施，盡可能避免不安全因素。設(shè)計(jì)者在對超高層建筑物的電氣設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮安全用電，規(guī)范合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)，對電氣系統(tǒng)中使用的漏電開關(guān)要保證開關(guān)極數(shù)符合系統(tǒng)規(guī)范要求。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：建筑電氣；安全性；節(jié)能型
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的增長和人們收入的增加，建筑智能化、自動化使建筑用電量猛增。城鎮(zhèn)一體化建設(shè)的加速，我國的建筑面積以每年十幾億平方米的速度遞增。據(jù)建設(shè)部和國家建材局的統(tǒng)計(jì)，我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。建筑節(jié)能在建筑行業(yè)勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發(fā)揮才智，既要滿足建筑功能要求，給居民提供舒適、方便的生活空間，還要盡可能的做到減少建筑耗能。下面分別從建筑電氣設(shè)計(jì)安全和節(jié)能兩個(gè)方面進(jìn)行了分析。
一、建筑電氣設(shè)計(jì)的原則
建筑電氣設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。設(shè)計(jì)規(guī)范是國家或地方制定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，它體現(xiàn)了國家的政策和對建筑的質(zhì)量要求，是建筑電氣設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。
建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑的功能需求，保證建筑的各項(xiàng)功能穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行，給居民的日常生活帶來方便、快捷。
建筑電氣設(shè)計(jì)是建筑的一部分，在設(shè)計(jì)過程中也要考慮綜合經(jīng)濟(jì)因素，既要考慮初投資也要兼顧以后的運(yùn)行費(fèi)用，以求得建筑生命周期內(nèi)費(fèi)用最低的目標(biāo)。
二、建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性
建筑電氣設(shè)計(jì)的安全性從電力供應(yīng)、供電線路、電氣設(shè)備的接地、建筑消防控制方面進(jìn)行了分析。
2.1電力供應(yīng)
電力在現(xiàn)在建筑中占有重要作用，沒有了電，建筑就會處于癱瘓狀態(tài)。保證建筑電力的穩(wěn)定供給是保證居民正常生活得基礎(chǔ)。因此，為了保證供電可靠性，現(xiàn)代高層建筑至少應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源，具體數(shù)量應(yīng)根據(jù)負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩路獨(dú)立電源原則上是兩路同時(shí)供電，互為備用。此外，還須裝設(shè)應(yīng)急備用柴油或燃汽輪發(fā)電機(jī)組，要求在15秒鐘內(nèi)自動恢復(fù)供電，保證事故照明、電腦設(shè)備、消防設(shè)備、電梯等事故用電。對于高壓開關(guān)柜應(yīng)根建筑標(biāo)準(zhǔn)，選用具有“五防”功能的真空開關(guān)手車式高壓開關(guān)柜。對于電力變壓器，根據(jù)防火要求，主樓內(nèi)是不允許裝設(shè)大容量的油浸電力變壓器。對于容量低壓配電屏的出線，應(yīng)做成手車式。
2.2供電線路
居住建筑中各種電路繁多。為保證各種設(shè)備電路的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，供電電路的主線截面不能隨意更改。如果要更改也要參照規(guī)范作相應(yīng)的計(jì)算驗(yàn)證后再更改。否則線路截面的變小，使電阻變大，功率過載將導(dǎo)致電路發(fā)熱或引發(fā)火災(zāi)。
2.3電氣設(shè)備的接地
現(xiàn)在建筑中存在電腦、電視、冰箱等大量電子設(shè)備，電子設(shè)備通過保護(hù)接地系統(tǒng)的重復(fù)接地與共用接地體相連，為保證人員安全，此共用接地體的電阻不應(yīng)大于1Ω。
2.4建筑消防控制
建筑消防設(shè)計(jì)指火災(zāi)自動報(bào)警滅火系統(tǒng).包括火災(zāi)探測器、分區(qū)消防報(bào)警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統(tǒng)等四個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)報(bào)警滅火自動化。其中，消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷，目的是火災(zāi)發(fā)生后可以保持消防線路的正常使用，保證信號、命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要，為且確保安全，消防水泵的控制應(yīng)設(shè)置兩路：一條由引至消防水泵控制柜；另一路則引至消防控制室。
三、建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能性
建筑電氣設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的一部分。為降低建筑的能耗，建筑電氣設(shè)計(jì)師也應(yīng)從全盤考慮，既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運(yùn)行能耗。下面分別從變壓器、線路、照明幾個(gè)方面給與分析。
3.1變壓器的選擇
變壓器應(yīng)選用節(jié)能型變壓器，高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片和先進(jìn)工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致，可以鐵心的渦流損耗；良好的接縫密合，可減少漏磁損耗。與老產(chǎn)品比，節(jié)能型變壓器空載損失和短路損失降低，10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節(jié)電9kW•h[3]。節(jié)能型變壓器，因其具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn)，而在近年得到了廣泛的應(yīng)用。
變壓器的容量選擇。理論上計(jì)算變壓器負(fù)載率為50%時(shí)，變壓器的有功耗能能耗最小。但此時(shí)變壓器的無功能耗增加，因此要考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益后進(jìn)行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運(yùn)行費(fèi)后，一般變壓器的負(fù)載率取容量的80%。
3.2配電線路損耗
建筑中供電線路長且多，由于電阻的存在，當(dāng)電流通過時(shí)就會產(chǎn)生功率損耗，其計(jì)算公式是：式中：ΔΡ—三相輸電線路的功率損耗；I—線電流；R—線路相電阻。對于供電線選定的條件下，“R”值不變?？梢婋娏髟酱?，電路損失越大。線路的電阻R=ρL/S，電阻與電阻率ρ、導(dǎo)線長度L成正比，與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻損耗應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：
選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線，如銅芯導(dǎo)線較佳，鋁線次之。減少導(dǎo)線長度，在設(shè)計(jì)中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。增大導(dǎo)線截面積，對于較長的線路，在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時(shí)加大一級線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，可以由以后的運(yùn)行費(fèi)用抵消。
3.3電動機(jī)的節(jié)能分析
減少電動機(jī)損耗的主要途徑是提高電動機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。但是在具體工程中電動機(jī)通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的，因此電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施主要在運(yùn)行過程中。除了就地電容器補(bǔ)償減少線路損耗外，還應(yīng)減少電動機(jī)低效率的輕載和空載運(yùn)行。主要的措施是采用變頻調(diào)速控制電動機(jī)使其適應(yīng)負(fù)載的變化，以提高電動機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。如對于空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)泵采用變頻控制后空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)可節(jié)約30～40%。
3.4照明節(jié)能
照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下，減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能，通常的節(jié)能措施有以下幾種：(1)充分利用自然光，在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合，從而節(jié)約人工照明電能。(2)使用高效節(jié)能燈具和高效電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等，公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。(3)對于照明燈具進(jìn)行控制也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān)，高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。
四、結(jié)語
建筑電氣的安全和節(jié)能措施還有很多，設(shè)計(jì)的節(jié)能潛力很大，廣大電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮，反復(fù)比較設(shè)計(jì)方案，拿出一套符合各種技術(shù)指標(biāo)，滿足功能需求的前提下，行之有效而又切實(shí)可行的節(jié)能措施，從而達(dá)到真正安全節(jié)約的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]江億.中國建筑能耗遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家(第一部分).
[2]中華人民共和國公安部.《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》.GB50116-98
論文摘要：能源是人類生活中最重要的資源，是關(guān)于我們現(xiàn)實(shí)和未來生存發(fā)展的最基本、最核心的動力問題。目前，我國正處于國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期，中國經(jīng)濟(jì)高速增長的必要支撐條件之一是能源需求的巨幅增長，這對于我們這個(gè)能源資源人均擁有量大大低于世界平均水平的國家來說是一個(gè)不可承受之重。所以我們有權(quán)利也有責(zé)任在設(shè)計(jì)工作中認(rèn)真考慮節(jié)能問題，并把節(jié)約電能放在首位。
近年來，國家及相關(guān)部門已經(jīng)深切認(rèn)識到節(jié)能問題的重要性和緊迫性，建筑節(jié)能工作已經(jīng)全面展開并不斷深化，建筑節(jié)能技術(shù)不斷進(jìn)步，建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的完善。而且隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，公眾節(jié)能的意識不斷增強(qiáng)，節(jié)能的理念也越來越為更多的人所接受。
建筑節(jié)能實(shí)際上是一項(xiàng)十分艱巨而復(fù)雜的工作，它甚至比某些建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用更為困難。因此，要想在建筑節(jié)能方面有所收獲的話就要對其進(jìn)行系統(tǒng)、全面和綜合的分析、研究、實(shí)踐。在此，筆者將就建筑電氣節(jié)能技術(shù)的原則及措施加以簡要論述。
1.建筑電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)原則
1.1適用性原則
所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內(nèi)的良好的人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備提供必須的動力，為用電設(shè)施提供可靠的負(fù)荷容量等條件的情況下，優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)電能的合理化運(yùn)用。也就是說不能因?yàn)楣?jié)能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù)；要滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境；滿足各處運(yùn)輸通道的暢通無阻等等。
1.2節(jié)約性原則
所謂的節(jié)約性原則就是指在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中要充分考慮到實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過高的消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是要科學(xué)合理的選用節(jié)能設(shè)備和材料，爭取實(shí)現(xiàn)用較低的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)效益。使因節(jié)能而增加的投資可以在最短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用收回。
1.3節(jié)能性原則
所謂節(jié)能性原則就是要節(jié)省無謂消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的，在考慮采取什么措施節(jié)約能源。如著眼于電氣設(shè)備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該把握“滿足功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則”。
2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單，可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的型號、容量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性和工作時(shí)間造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。
當(dāng)線路上有電流流過時(shí)，由于線路上電阻的存在，勢必會產(chǎn)生有功功率的損耗。因此，線路傳輸上的損耗是電能利用率低的一個(gè)重要原因。要想減少此類損耗主要著眼于四個(gè)方面。第一、選用電導(dǎo)率較小的材料做導(dǎo)線。通常選用銅芯線纜，但考慮到要節(jié)約用銅，也可以改為采用新型的銅鋁復(fù)合材料線纜。第二、減少配線的長度。因此在布線時(shí)盡量使線路走直線，低壓線路要不走或者少走回頭線，變壓器要盡量接近負(fù)荷中心，減少供電距離，且低壓配電的供電半徑不要超過規(guī)定。第三、增大導(dǎo)線截面。對于比較長的線路在滿足載流量、動熱穩(wěn)定、保護(hù)配合、電壓損失等條件下，可根據(jù)情況加大一級線纜的截面。第四、合理調(diào)劑季節(jié)性負(fù)荷。也就是要使供電線路得到充分的利用。如將空調(diào)風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管與一般照明、電開水器等計(jì)費(fèi)相同的負(fù)荷集中。
2.2變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)
2.2.1變壓器的損耗主要分為兩部分
a.與負(fù)載無關(guān)的空載損失。b與負(fù)載成平方比的負(fù)載損失。變壓器有載時(shí)，除了固定鐵損外，還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗，即銅耗P在不同負(fù)載條件下，變壓器的總損耗為與P之和。
2.2.2變壓器的效率
變壓器的效率為輸出功率P2與輸入功率P之比，變壓器的最高效率點(diǎn)是由變壓器固有結(jié)構(gòu)的特性、空載損耗P0、短路損耗P決定的。從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度考慮，對于季節(jié)性變化較大的負(fù)荷，宜裝設(shè)兩臺變壓器，當(dāng)負(fù)荷長時(shí)間較低時(shí)可停用1臺，以保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 轉(zhuǎn)貼于 2.3電動機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)
降低電動機(jī)電能損耗的主要途徑，是提高電動機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機(jī)，其關(guān)鍵在于明確負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負(fù)荷，要了解電動機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配，如果是風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性，在輕載時(shí)打開風(fēng)門和閥門，采用調(diào)速電動機(jī)在低速運(yùn)行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負(fù)荷時(shí)，如果輕負(fù)荷時(shí)不能停止電動機(jī)的工作，則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置，即在額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)采用常用電源，使電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行；而需要低速運(yùn)行時(shí)，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。
3.電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
3.1充分利用天然光源
照明節(jié)能工程中的一個(gè)較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實(shí)施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光方式，將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時(shí)，室內(nèi)引入陽光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內(nèi)溫度，對于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
3.2采用高效節(jié)能光源
在滿足照明質(zhì)量的前提下，應(yīng)選用細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈，其綜合費(fèi)用低、視覺質(zhì)量高，同時(shí)也節(jié)約能源。除特殊情況外，不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈，燈具懸掛位置較低的場所照明宜采用熒光燈。
3.3根據(jù)照明部位的燈光布置形式和環(huán)境條件
選擇合適的照明控制方式房間有多列燈具時(shí)，按與側(cè)窗平行控制;生產(chǎn)場所按車間、工段、工序分組控制;電化教室、會議室、報(bào)告廳等場所，按靠近或遠(yuǎn)離講臺分組控制。建筑科技的飛速發(fā)展，讓燈具的控制方式更加個(gè)性化、人性化、智能化，例如，人體感應(yīng)或動靜感應(yīng)開關(guān)，智能化面板開關(guān)等新的控制方式逐步進(jìn)入到我們的身邊。
4.結(jié)束語
近年來，為了解決能源浪費(fèi)問題，新一代建筑電氣技術(shù)正在試圖采用各種先進(jìn)的控制方式對傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制?？梢哉f建筑電氣的節(jié)能在技術(shù)方面還是有很大的上升空間和發(fā)展?jié)摿Φ摹?/p>
參考文獻(xiàn)
［1］高晉峰．論民用建筑工程照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能；智能建筑電氣技術(shù)，2010(4)．
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［3］齊雪艷．現(xiàn)代住宅電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)探討；黑龍江科技信息，2008(10)．
論文摘要：文章就電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則，從供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、合理使用電動機(jī)、功率因數(shù)補(bǔ)償、諧波治理、照明節(jié)能、可再生能源利用、能源管理系統(tǒng)等方面，論述了建筑電氣節(jié)能的合理應(yīng)用。
隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長，作為二次能源的電能供需矛盾日益突出。在積極倡導(dǎo)節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的今天，如何把節(jié)能措施貫穿于整個(gè)電氣設(shè)計(jì)過程則顯得尤為重要。下面結(jié)合工作實(shí)際，就建筑電氣設(shè)計(jì)的幾種節(jié)能措施談?wù)勔恍┛捶ā?nbsp;
1 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)從適用性、安全性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性多方面綜合考慮，通過合理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案減少不必要的能源損耗。
2 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)包括以下幾方面內(nèi)容
2.1 合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)
根據(jù)用戶的重要性、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、系統(tǒng)規(guī)模，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
2.1.1 根據(jù)用電負(fù)荷的容量及分布，使變、配電所靠近負(fù)荷中心，以縮短低壓供電半徑，降低線路損耗，減少電壓損失，滿足供電質(zhì)量要求。供配電線路長度不宜超過250m。
2.1.2 供配電系統(tǒng)應(yīng)簡單可靠，配電級數(shù)不宜過多，同一用戶內(nèi)，高壓配電級數(shù)不宜多于兩級；變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備間的低壓配電級數(shù)不宜超過三級，盡量減少電能損耗。由兩路進(jìn)線供電的系統(tǒng)，宜采用兩路電源同時(shí)運(yùn)行的方式，以減少正常運(yùn)行時(shí)的線路損耗。
2.1.3 合理選擇供電電壓。同等情況下，電壓越高，損耗越小。供電電壓等級的確定應(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性及電力公司的相關(guān)規(guī)定等因素。當(dāng)用電設(shè)備總?cè)萘吭?50kw及以上或變壓器容量在160kva及以上時(shí)，宜以10(6)kv供電。對大型公共建筑的空調(diào)冷水機(jī)組，考慮節(jié)能因素，經(jīng)方案比較盡量采用10(6)kv冷水機(jī)組，但應(yīng)考慮大容量電動機(jī)啟動時(shí)對變壓器的影響。
2.1.4 合理選擇變壓器。電力變壓器應(yīng)當(dāng)選用10型及以上、非晶合金等節(jié)能環(huán)保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長期工作負(fù)載率不宜大于0.85，在選擇變壓器容量和臺數(shù)時(shí)，應(yīng)靈活根據(jù)負(fù)荷變化情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，以實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。此外，降低變壓器的環(huán)境溫度、平衡三相負(fù)荷、合理選擇變壓器接線方式、季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。
2.1.5 減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩(wěn)定等技術(shù)指標(biāo)前提下，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度合理校驗(yàn)、選擇導(dǎo)線截面，從而達(dá)到降低電能損耗、減少投資和節(jié)約有色金屬的目的。
2.2 降低電動機(jī)電能損耗，提高電動機(jī)使用效率
2.2.1 根據(jù)負(fù)荷特性合理選擇高效率電動機(jī)，提高電動機(jī)運(yùn)行的效率和功率因數(shù)。
2.2.2 功率較大的電動機(jī)可以采用變頻調(diào)速器(消防設(shè)備除外)，可提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。
2.2.3 采用軟啟動器，使電機(jī)啟動平穩(wěn)，保證電網(wǎng)電壓的波動在要求范圍內(nèi)。
2.3 合理提高供配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)
設(shè)計(jì)中應(yīng)通過正確選擇電動機(jī)、變壓器的容量以及照明燈具啟動器，降低線路感抗，采用正確的電線、電纜敷設(shè)方式，提高用電單位的自然功率因數(shù)。當(dāng)自然功率因數(shù)偏低，達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置。
2.4 諧波治理
隨著大量非線性負(fù)載的廣泛使用，產(chǎn)生的大量諧波電流注入電網(wǎng)中，使電壓波形產(chǎn)生畸變?？赏ㄟ^選用d，yn11變壓器；設(shè)置濾波或隔離濾波裝置；合理選擇中性線截面；功率因數(shù)補(bǔ)償電容器組串聯(lián)消諧電抗器等措施抑制諧波，提高電能質(zhì)量。
2.5 照明節(jié)能
照明節(jié)能的基本原則是在保證不降低生產(chǎn)、作業(yè)視覺要求，不降低照明質(zhì)量的條件下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，最有效地使用照明用電。做好照明節(jié)能工作應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
2.5.1 根據(jù)視覺作業(yè)要求，應(yīng)根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》確定合理的照明標(biāo)準(zhǔn)，不同場所應(yīng)有目的地進(jìn)行照明。由于我國幅員遼闊，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件差別較大，民族習(xí)慣不同，因此還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，在規(guī)范推薦的高、中、低值中確定合理的標(biāo)準(zhǔn)，對標(biāo)準(zhǔn)值的確定應(yīng)掌握適度，并合理利用局部照明。
2.5.2 充分利用自然光。照明的最佳光源是陽光。太陽光是免費(fèi)的，不需電力，也不造成污染。在寫字樓里，如果在設(shè)計(jì)時(shí)能在大樓內(nèi)部引入自然光線，員工會情緒更好，效率更高。在醫(yī)院里，住在靠近窗戶附近的病人康復(fù)得更快?，F(xiàn)在有些窗戶可以對光譜進(jìn)行選擇，引入日光的同時(shí)還可保持舒適。有一些創(chuàng)新的技術(shù)如側(cè)窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將日光引入大樓內(nèi)部。在燈具布置時(shí)，將所控?zé)袅信c側(cè)窗平行，跟據(jù)日照強(qiáng)弱來進(jìn)行燈具控制也是照明節(jié)能的有效手段。
2.5.3 合理選擇光源和燈具。應(yīng)在不同的使用場合，在滿足照明質(zhì)量的前提下，盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發(fā)出的光通量，在燈具選用時(shí)應(yīng)注意選用配光合理、效率高、利用系數(shù)高的燈具，優(yōu)先選用開啟式直接照明燈具，并選擇電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器以提高功率因數(shù)。
2.5.4 采用合理的照明控制方式是實(shí)現(xiàn)舒適照明的有效手段，也是節(jié)能的有效措施。照明控制系統(tǒng)分兩大類：手動控制和自動控制。手動控制是指按照使用者的個(gè)人意愿來控制所屬區(qū)域的照度水平。在照明開關(guān)應(yīng)用中，我們應(yīng)注意：1 居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明，除應(yīng)急照明外，宜采用節(jié)能自熄開關(guān)。2 每個(gè)照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多。每個(gè)房間燈的開關(guān)數(shù)不宜少于2個(gè)(只設(shè)置一只光源的除外)。但手動控制最不利的一點(diǎn)是：當(dāng)人們意識到自然光線不足時(shí)會開燈，但當(dāng)天然光又恢復(fù)充足時(shí)沒有什么因素促使他們把燈關(guān)掉。而且工作結(jié)束后如果燈還開著，這將浪費(fèi)大量的電能。與傳統(tǒng)的照明控制方式相比，近年來逐步發(fā)展起來的智能化照明控制系統(tǒng)體現(xiàn)出了強(qiáng)大的優(yōu)越性。目前智能照明控制系統(tǒng)多數(shù)采用現(xiàn)場總線技術(shù)，借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，對不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。只有當(dāng)必需時(shí)才把燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平，節(jié)電效果十分明顯。
2.6 可再生能源利用
在條件允許的場所，合理利用太陽能、風(fēng)能等可再生資源，有利于節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境。
2.7 采用建筑設(shè)備自動化管理控制系統(tǒng)
自動控制、監(jiān)視和測量是自動化管理控制系統(tǒng)的三大要素。通過應(yīng)用信息通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動化控制等智能化技術(shù)，對建筑物內(nèi)采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、給排水及熱水供應(yīng)系統(tǒng)、照明和其他各類用電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施能效管理，確保各類設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠，從而達(dá)到提高能效、降低能耗的目的。
3 結(jié)束語
電氣節(jié)能已成為電氣設(shè)計(jì)中的重中之重，作為建筑電氣設(shè)計(jì)人員，應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目自身特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)、精心比較，采用切實(shí)可行的節(jié)能措施，把節(jié)能貫穿于電氣設(shè)計(jì)過程始終，真正把節(jié)能理念落到實(shí)處，促進(jìn)資源節(jié)約型社會的更好建立。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】智能樓宇；建筑電氣；建筑照明；節(jié)能優(yōu)化
在國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展和城市化建設(shè)步伐加快的同時(shí)，能源短缺問題日趨嚴(yán)重，如何在滿足建筑基本功能特性要求的基礎(chǔ)上，通過采取有效技術(shù)措施減少能源消耗，提高能源綜合利用效率就成為智能樓宇建筑電氣工作人員研究的重要內(nèi)容。2004年，GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中第6.1.2條辦公將建筑照明功率密度值設(shè)定為強(qiáng)制性執(zhí)行條文；2007年，又頒布了007JSCS-D圖集《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-節(jié)能專篇 電氣》，以及JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，技術(shù)規(guī)范和圖集綜合說明中，明確提出電氣照明節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，要在不降低照明場所視覺照明要求、不降低照明質(zhì)量等基礎(chǔ)前提下，通過合理的方案優(yōu)化，最大限度地降低照明系統(tǒng)運(yùn)行過程中的光能資源損失。因此，照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，已成為建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中重要內(nèi)容，必須在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中高度重視[1]。
1 建筑照明系統(tǒng)現(xiàn)存主要不足問題
由于受當(dāng)時(shí)建設(shè)技術(shù)水平和綜合投資資金等因素的影響，我國民用建筑照明系統(tǒng)中普遍采用熒光燈和金屬鹵化物燈等能耗較大的氣體放電光源，其中熒光燈源的使用率大約占所有人造光源的65%左右。目前，我國建筑照明系統(tǒng)中現(xiàn)存主要不足問題，包括功率因素偏低、電壓波動等問題。
1.1 系統(tǒng)運(yùn)行功率因數(shù)偏低
由于在建筑照明系統(tǒng)中廣泛采用熒光燈具，此類燈具為感性負(fù)荷，其在運(yùn)行過程中除了消耗有功外，還消耗大量無功，從而導(dǎo)致系統(tǒng)中運(yùn)行功率因數(shù)偏低，通常只有0.5～0.65左右。照明系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，需要從配電系統(tǒng)中吸收大量無功電流才能維持系統(tǒng)正常運(yùn)行工況，這樣大大增加了照明系統(tǒng)供配電線路的損耗，造成大量的無謂電能資源浪費(fèi)。
1.2 電壓波動影響照明燈具綜合使用壽命
由于沒有進(jìn)行詳細(xì)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，很多建筑內(nèi)部照明系統(tǒng)存在三相負(fù)荷不平衡、負(fù)荷變動較大等問題，造成照明系統(tǒng)電壓波動較大，不僅增加了照明系統(tǒng)運(yùn)行能耗，同時(shí)還降低了照明燈具的光效和綜合使用壽命。
2 建筑照明節(jié)能降耗相關(guān)強(qiáng)制性條文簡介
2004年，建設(shè)部頒布了《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2004）[1]，在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，首次明確規(guī)定了居住、辦公、商業(yè)、旅館、醫(yī)院、學(xué)校和工業(yè)等七類建筑中的108種常用房間或照明場所的室內(nèi)照明節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值、照明功率密度（LPD）等技術(shù)指標(biāo)，作為建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)和審核的重要節(jié)能經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)還規(guī)定能耗指標(biāo)對應(yīng)的照度值，為建筑電氣設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量監(jiān)督人員提供了一個(gè)系統(tǒng)完善的參數(shù)技術(shù)指標(biāo)。GB50034-2004，要求通過合理的方案優(yōu)化設(shè)計(jì)和較強(qiáng)的質(zhì)量監(jiān)管，用較少的電能，在確保照明場所具有較高照明質(zhì)量水平的同時(shí)，達(dá)到滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)要求的照度要求，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、提高照明質(zhì)量的節(jié)能降耗目的，努力推動建筑綠色照明工程的高效順利開展實(shí)施[2]。
3 智能樓宇建筑照明節(jié)能降耗技術(shù)措施
為了實(shí)現(xiàn)“節(jié)約無謂電能浪費(fèi)、降低電能損耗”的目的，在進(jìn)行智能樓宇建筑照明系統(tǒng)優(yōu)化中，應(yīng)以“綠色節(jié)能照明”理念為方向，以相關(guān)節(jié)能法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)范為指導(dǎo)，優(yōu)選節(jié)能型的照明電氣產(chǎn)品，來營造舒適、安全的建筑室內(nèi)光環(huán)境，有效提高室內(nèi)人們工作、生活、以及學(xué)習(xí)休閑質(zhì)量水平。
3.1 合理確定建筑照明優(yōu)化方案
在進(jìn)行建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要嚴(yán)格按照GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》等技術(shù)規(guī)范要求，結(jié)合建筑物功能和照明場所實(shí)際特性確定適宜的照度標(biāo)準(zhǔn)值，合理確定照明系統(tǒng)的照明功率密度值、照明方式、控制系統(tǒng)等。建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)在滿足建筑物不同場所、不同部位對照明照度、色溫、顯色指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，設(shè)計(jì)出技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的照明節(jié)能優(yōu)化方案。
3.2 照明供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施
在進(jìn)行建筑照明配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，除了要滿足《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)從節(jié)能、降耗等方面進(jìn)行照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)。照明供電線路應(yīng)盡可能采用三相供電模式，通過合理優(yōu)化布設(shè)，使三相照明負(fù)荷基本處于平衡工況，以免三相不平衡產(chǎn)生諧波等影響照明光源的綜合發(fā)光效率。建筑物室內(nèi)末端照明配電箱的出線及供電干線按照經(jīng)濟(jì)電流密度來合理選擇供電導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積，這樣可以進(jìn)一步降低供電線路上的電能損耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
3.3 優(yōu)選節(jié)能型照明光源和燈具
燈具反射面的反射比越高，燈具反射面優(yōu)化設(shè)計(jì)越合理，對應(yīng)其照明光效也會越高。通過燈具反射面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，通?？梢杂行岣邿艟咝蔬_(dá)10% ～50%。照明系統(tǒng)選擇熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈等燈具效率時(shí)，應(yīng)滿足GB 50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的第3.3.2條相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求。對于低壓鈉燈和高壓鈉燈，雖然其發(fā)光率較高，但由于存在色溫低、光色偏暖等不足，其顯色指數(shù)大多只有40～60，同時(shí)顏色失真度較大，通常只使用在路燈或廣場照明系統(tǒng)中使用；金屬鹵化物燈、三基色熒光燈、以及稀土金屬熒光燈，由于其色溫范圍較廣（3200K～4000K），運(yùn)行中光色選擇性較好，顯色指數(shù)指標(biāo)也較高（可以達(dá)到80～95），同時(shí)顏色失真度較小，特別是金屬鹵化物燈其在使用過程中對人的皮膚顯色性非常好。熒光燈從T12到T8，再到T5，其結(jié)構(gòu)越來越緊湊，管徑越來越小，同時(shí)便于使用稀土三基色粉，這樣其顯色性能得到大大提高(Ra高達(dá)85)，光效也可以提高約15%～20%，光衰較小，綜合使用壽命較長（高達(dá)12000h），另外用汞量也減少了80%，是目前應(yīng)用較廣泛的燈具，但選配時(shí)要合理選擇高效率的鎮(zhèn)流器。LED燈成近幾年照明領(lǐng)域的新寵，它屬于冷光源，半導(dǎo)體材料制成，綠色無污染，符合綠色建筑節(jié)能、環(huán)保等技術(shù)要求。其以高亮度、高純度、高效率低功耗（節(jié)能量達(dá)50%～80%）、超長壽命（高達(dá)50000h），供電范圍寬（110～220V）變換為直流低壓供電，安全可靠等顯著優(yōu)點(diǎn)正在廣大領(lǐng)域中采用，例如手電、路燈、長期照明的超市、醫(yī)院、娛樂場館及車庫等場所，其柔和的照度和鮮艷的色彩也倍受人們所喜愛。隨著LED技術(shù)正在以日新月異的技術(shù)突破和快速發(fā)展，價(jià)格大幅降低，將來必將替代其它類燈具進(jìn)入千家萬戶及所有領(lǐng)域。
3.4 制定合理的照明系統(tǒng)控制方案
采用智能照明控制系統(tǒng)，推動照明系統(tǒng)向綠色節(jié)能照明目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。采用智能節(jié)能調(diào)節(jié)控制的照明控制系統(tǒng)，雖然其照度設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)存在偏高問題，但由于控制系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際照明工況特性需求智能自動調(diào)節(jié)，確保其按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度，在保證基本照明照度需求的基礎(chǔ)上，降低無謂電能資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)運(yùn)行。
4 結(jié)束語
智能樓宇建筑照明系統(tǒng)節(jié)能降耗優(yōu)化工程是建筑電氣節(jié)能，乃至整個(gè)綠色建筑節(jié)能工程中的核心部分，建筑電氣工作人員應(yīng)在方案規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、以及后期運(yùn)行維護(hù)等階段各環(huán)節(jié)中重視照明系統(tǒng)的節(jié)能降耗，要充分掌握先進(jìn)的建筑照明節(jié)能降耗知識和裝置設(shè)備，把節(jié)能降耗技術(shù)措施和設(shè)備裝置真正運(yùn)用到建筑照明系統(tǒng)節(jié)能降耗工程中，提高照明系統(tǒng)電能資源綜合利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】配電技術(shù)；變壓器；節(jié)能技術(shù)
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，各個(gè)行業(yè)對于電力資源的需求也越來越大，現(xiàn)目前，全國的電力供電都呈現(xiàn)出了供應(yīng)不足的現(xiàn)象，尤其是在一些電力使用較多的季節(jié)，電力供應(yīng)顯得尤為緊張，這些情況已經(jīng)成為了制約我國經(jīng)濟(jì)以更快速發(fā)展的枷鎖嗎，所以，必須要提高全國范圍內(nèi)的電力能源發(fā)展速度。但從我國目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式來看，依然還有很大一部分的生產(chǎn)企業(yè)停留在傳統(tǒng)的粗放式的經(jīng)濟(jì)增長方式之上，而完全依靠不斷提高能耗來作為提升電力供應(yīng)的也是極為不科學(xué)的。
本篇文章主要針對我國目前各個(gè)電力企業(yè)中所使用的配電變壓器自身在實(shí)際中應(yīng)用的特點(diǎn)，對配電變壓器中的節(jié)能技術(shù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了全面詳細(xì)的分析，期望能從分析的結(jié)果中找到完全能夠使用在配電變壓器的節(jié)能中技術(shù)中的更為科學(xué)合理并具有安全可靠性的應(yīng)用技術(shù)，為其他相關(guān)的行業(yè)的人員提供一定的參考作用。
1.電力生產(chǎn)的現(xiàn)狀
從整個(gè)電力生產(chǎn)、消費(fèi)、供應(yīng)等幾個(gè)組成電力生產(chǎn)和使用的主要環(huán)節(jié)來看，在電力生產(chǎn)輸配的過程中還有著巨大的發(fā)展空間和發(fā)展?jié)摿?。在電力企業(yè)的輸配電設(shè)備型號中，我國所采用的主要是一種使用數(shù)量和使用范圍都是最大的輸配電變壓器設(shè)備。就現(xiàn)目前來說，輸配電變壓器自身的耗損在整個(gè)輸配電系統(tǒng)耗損的三分之一以上，通過這點(diǎn)我們可以明確的看出，大力的發(fā)展配電節(jié)能變壓器自身的科技技術(shù)以及應(yīng)用的范圍，這對于我國電力設(shè)備的節(jié)能發(fā)展前景以及電力的供應(yīng)有著極其重要的意義。
2.配電變壓器概述
2.1配電變壓器的工作原理
變壓器自身的效能和工作原理幾乎是所有人都知悉的，事實(shí)上，配電變壓器自身的運(yùn)作原因也主要是通過電池感應(yīng)的技術(shù)原理來實(shí)現(xiàn)的電流輸出工作。在配電變壓器的結(jié)構(gòu)中，通常都是將高壓的繞組以及低壓的繞組分開在兩邊，其中又根據(jù)所連接不同來區(qū)分不同的繞組名稱，與電源所直接連接的叫做初級繞組，而與負(fù)載所直接連接的稱之為次級繞組。初級和次級這兩組繞組之間只有磁性的耦合關(guān)系，沒有任何電能上的聯(lián)系。而當(dāng)初級繞組直接連接上變電壓的時(shí)候，可以產(chǎn)生交變電流，并且根據(jù)電感生磁和磁感生電的感應(yīng)原理，交變電流能夠直接將鐵芯中的電源電壓改變到與之相同的評論，變成交變磁通，交變磁通在運(yùn)行的過程中直接與初級繞組和次級繞組之間產(chǎn)生相同的頻率，從而能夠感應(yīng)到電勢。而在這個(gè)過程中，如何改變了初級繞組和次級繞組的匝數(shù)，就可以直接改變次級繞組附帶的電壓，如果在次級繞組之上直接連接上負(fù)載，就可以使得交流正常的輸入，這樣就使得能在配電變壓器中實(shí)現(xiàn)了不同等級的電壓等級電能的向外傳遞 [1]。
2.2配電變壓器的損耗分析
配電變壓器的損耗具體可以分為有功損耗和無功損耗，下面逐一具體分析。
2.3有功損耗
有功損耗是指配電變壓器在實(shí)際工作過程中，在產(chǎn)生有功功率而伴隨產(chǎn)生的損耗。有功損耗可以分為鐵損和銅損。
①鐵損。鐵損是指磁滯、渦流損耗及電流在初級線圈電阻上的損耗，它是鐵芯發(fā)熱，以熱能的形式散發(fā)損耗。鐵損又可以細(xì)分為渦流損耗和磁滯損耗。當(dāng)變壓器工作時(shí)，鐵芯中有磁力線穿透，由于電磁感應(yīng)原理的作用，使得線圈中的電流自成閉合回路且呈渦流狀旋轉(zhuǎn)，因此稱之為渦流，渦流在鐵芯中的流動使得鐵芯發(fā)熱消耗能量，這一部分的損耗就稱之為渦流損耗。
當(dāng)交流電流通過配電變壓器時(shí)，通過變壓器硅鋼片的磁力線其大小和方向呈現(xiàn)一定規(guī)律的變化，使得硅鋼片互相摩擦放出熱能，這一部分損耗的熱能就是磁滯損耗。
②銅損。銅損是指配電變壓器線圈電阻所引起的損耗。當(dāng)電流通過線圈電阻時(shí)，會發(fā)熱散發(fā)能量，這時(shí)一部分電能就會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏幌?，稱之為銅損。
2.4無功損耗
配電變壓器的無功損耗主要是指在進(jìn)行變壓與能量傳遞過程中所造成的損耗，因?yàn)檫@部分損耗并沒有產(chǎn)生實(shí)際的有功功率，因此，稱之為無功損耗。無功損耗可以分為兩部分，一部分是由建立變壓器主磁路磁通的勵(lì)磁電流引起的，這部分損耗與負(fù)載電流無關(guān)，是一個(gè)恒定量；另一部分是由變壓器繞組的阻抗和流經(jīng)繞組的電流構(gòu)成，這部分損耗是與負(fù)載電流有關(guān)的，負(fù)載電流越大，這部分損耗就越大。
需要說明的是，配電變壓器是一個(gè)典型的大型感性負(fù)載，其容量越大，則無功損耗就越大，同時(shí)也會對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾，因此，配電變壓器的容量并不是越大越好。
3.配電變壓器的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用探討
采用新型材料和工藝降低配電變壓器運(yùn)行損耗。
（1）采用新型導(dǎo)線。
配電變壓器的導(dǎo)線可以采用無氧銅，以降低線圈內(nèi)阻，從而有利于降低配電變壓器運(yùn)行中的鐵損和銅損，進(jìn)而降低配電變壓器的運(yùn)行損耗。例如，目前已經(jīng)投入使用的高溫超導(dǎo)配電變壓器，就是采用了超導(dǎo)線材取代了傳統(tǒng)的銅芯線材，從而降低了變壓器的損耗，同時(shí)，還間接提高了變壓器的抗短路性能[2]。
（2）優(yōu)化磁體材料。
配電變壓器的磁體材料也可以進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，以降低磁滯損耗。近年來，研究頗熱的非晶合金材料，相較于傳統(tǒng)的磁體，具有更加優(yōu)良的磁化和消磁性能，利用這一類材料制作鐵芯，不僅可以明顯降低配電變壓器的鐵損，而且還能夠降低配電變壓器的無功損耗，提高配電變壓器的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。
（3）改進(jìn)制造工藝。
在制造工藝上實(shí)施改進(jìn)，以降低配電變壓器的運(yùn)行損耗。例如，采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控加工系統(tǒng)，對變壓器內(nèi)部的硅鋼片進(jìn)行加工，從厚度、界面形狀等，都完全能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制。目前的加工精度已經(jīng)達(dá)到0.18mm，如此薄的硅鋼片的應(yīng)用，大大降低了配電變壓器運(yùn)行過程中的空載損耗。
（4）布置新結(jié)構(gòu)。
除了應(yīng)用新型材料、新型加工工藝等技術(shù)手段之外，還可以通過采用新的結(jié)構(gòu)布置形式等手段來降低配電變壓器運(yùn)行中的損耗。目前的研究熱點(diǎn)主要集中在兩個(gè)方面：采用新型繞組結(jié)構(gòu)和采用新型線圈布置方式。
4.結(jié)語
在配電變壓器的實(shí)際配電輸出的過程中，會由于變壓器自身所感性負(fù)載這個(gè)特性，早成整個(gè)配電變壓器在運(yùn)作的過程中出現(xiàn)極大的耗損，對此，將配電變壓器加入節(jié)能技術(shù)理念實(shí)施已經(jīng)到了迫在眉睫的地步。本篇文章所結(jié)合了配電源變壓器在實(shí)際使用過程中造成損耗的主要構(gòu)成原因，全面詳細(xì)的討論在在如何將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到配電變壓器之中。節(jié)能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，對于整個(gè)輸配電能源這個(gè)環(huán)節(jié)有著巨大的便捷性，而且對于不斷的研究和配電節(jié)能技術(shù)的指導(dǎo)有著重大的意義，因而本論文的研究成果是值得推廣的。當(dāng)然，對于配電變壓器的節(jié)能技術(shù)，遠(yuǎn)不止本論文所討論的這些技術(shù)應(yīng)用，更多的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用有待于廣大配電技術(shù)工作人員共同努力，才能夠最終實(shí)現(xiàn)我國輸配電節(jié)能技術(shù)的真正提高和發(fā)展應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
