電氣設(shè)計(jì)使用中的節(jié)能降耗問題分析

駱云龍（浙江工程設(shè)計(jì)有限公司， 浙江 杭州 310002）

電氣設(shè)計(jì)使用中的節(jié)能降耗問題分析

駱云龍（浙江工程設(shè)計(jì)有限公司， 浙江 杭州 310002）

能源緊缺已經(jīng)成為制約當(dāng)今社會發(fā)展的關(guān)鍵性問題，在此背景下，電器設(shè)計(jì)使用中的節(jié)能降耗迫在眉睫。本文主要分析了建筑行業(yè)電器設(shè)計(jì)使用中的節(jié)能降耗問題，有針對性地提出電器節(jié)能降耗的方法，最大可能的減少光能的耗損，提高能源的利用率。

電器設(shè)計(jì)；節(jié)能降耗；問題分析

現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展促進(jìn)著人們生活水平的提高，伴隨而來的能源問題也漸漸受到人們的關(guān)注，“綠色”、“節(jié)能”、“低碳”等字眼在人們生活中出現(xiàn)得越發(fā)頻繁。在“節(jié)能”意識的影響下，在電器設(shè)計(jì)中達(dá)到節(jié)能降耗，成為建筑電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

1　建筑行業(yè)電器設(shè)計(jì)節(jié)能降耗的必要性

經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與能源數(shù)量是一對矛盾，發(fā)展越快，能源就越枯竭，而從另一個角度看，能源資源制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此要想實(shí)現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展，就應(yīng)該讓“節(jié)能”意識深入人心。近幾年，人們豐富多彩的物質(zhì)文化生活耗費(fèi)了大量的電能資源，唯有重視建筑電器節(jié)能降耗的問題，通過對建筑電器合理使用來實(shí)現(xiàn)對資源合理的使用，才能提高能源的利用率。因此在建筑行業(yè)，電器設(shè)計(jì)的節(jié)能降耗問題必須受到人們的重視，這也是建筑竣工使用后，電力能源的緊缺問題是其面臨的首要問題。

2　幾種常見的建筑電氣節(jié)能方法

（1）配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì) 用于建立交變磁場和感應(yīng)磁通的電功率被稱為無功功率，在功率三角形中，P（有功功率）與S（視在功率）的比值就是功率因數(shù)，提高功率因數(shù)是減少線路無功功率損耗的有效途徑，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

用電設(shè)備大多以電磁感應(yīng)為工作原理，其中電動機(jī)、配電變壓器二者依靠交變磁場的建立，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞與轉(zhuǎn)換。配電系統(tǒng)電能損耗的降低不僅可以降低成本，還可以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的節(jié)能要求。因而在供配電系統(tǒng)中，要控制好變壓器、電動機(jī)、燈具的鎮(zhèn)流器以及家用電器產(chǎn)生的無功電流，避免線路功率損耗的增加。具體方法有：

（2）促進(jìn)用電設(shè)備功率因數(shù)的提高，在建筑中盡可能使用有補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備和功率因數(shù)高的用電設(shè)備（如同步電動機(jī)），實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備無功損耗的減少。

（3）利用靜電電容器實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償。由于電容器產(chǎn)生的超前無功電流可以有效地將用電設(shè)備的滯后無功電流抵消掉，因而能促進(jìn)功率因數(shù)的提高，減少整體無功電流。不同的工程設(shè)計(jì)需要的無功補(bǔ)償方式不同，通常高低壓柜集中補(bǔ)償、采用分散就地補(bǔ)償?shù)确绞剑@個需要依據(jù)實(shí)際情況而定。

3　合理應(yīng)用高效節(jié)能光源

建筑物是耗電大物，不論是在建設(shè)當(dāng)中，還是在建成之后，都需要有光源的配合。因此，燈具光源的選擇直接影響著配光的效果，高質(zhì)量的光源自然會促進(jìn)建筑的價(jià)值實(shí)現(xiàn)。要想促進(jìn)配光的系數(shù)的有效提高，就得利用好燈具的配光。在設(shè)計(jì)時，要以不同區(qū)域?qū)獾牟煌枨鬄橐罁?jù)，選擇不同的燈具。比如，面積較大的辦公區(qū)需要亮度較高的光源，這時可以利用三基色熒光燈管，因?yàn)槿珶晒鉄艄艿娘@色指數(shù)高、光效強(qiáng)、壽命長、汞的用量少，不僅可以達(dá)到配光目的，還與節(jié)能、環(huán)保理念非常相得益彰。值得注意的是，三基色熒光燈管功率的選擇也有一定的講究，通常情況下以36W光源為適宜，但并不是所有的區(qū)域都一樣。對于建筑門廳及走廊，這類的小范圍區(qū)域可以選用白熾燈，開閉不是很頻繁的選擇其中的緊湊型熒光燈，而一些開閉頻繁則選用雙螺旋燈絲型的白熾燈。

太陽能是高效節(jié)能光源應(yīng)用的典范，作為無污染的能源，目前已經(jīng)成為我國技術(shù)發(fā)展成熟的新能源。從理論上看，太陽能是取之不盡、用之不竭的。從實(shí)用性來看，太陽能具有安全、便捷的特點(diǎn)，其操作簡單，安裝與維修都很方便，已逐漸被各行各業(yè)利用，如太陽能地暖系統(tǒng)、太陽能熱水器、太陽能電池板、太陽能路燈等等。上海世博作為新能源展示與應(yīng)用的大舞臺，是我國建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的綜合體現(xiàn)，其中太陽能節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的創(chuàng)新應(yīng)用更是一大突破。整個世博園區(qū)內(nèi)，太陽能發(fā)電能力高達(dá)4.5兆瓦，建筑中的太陽節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用也處處可見，大到世博主題館的屋面裝上了2.8兆瓦的太陽能發(fā)光體，上海企業(yè)聯(lián)合館——“魔方”屋頂上布置的2200平方米的光熱板，小到源自太陽能的LED燈等等，都向世界證明了我國自主研發(fā)太陽能的實(shí)力，開辟出一條利用太陽能發(fā)電的全新途徑。

4　減少線路上的電能損耗

首先，縮短導(dǎo)線長度。兩點(diǎn)間直線距離最短，因而在線路設(shè)計(jì)中要盡可能走直線，少走彎路，杜絕回頭路，使得導(dǎo)線的長度得到良好的控制。同時，為了減少供電半徑，還應(yīng)該將變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心。

其次，導(dǎo)線截面積的增大。建筑物中長線路的存在需要以滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)配合及電壓降要求為基礎(chǔ)，按照正常需求的截面，加大一級導(dǎo)線截面。實(shí)現(xiàn)減少功能損耗、提高用電安全性、延長導(dǎo)線使用壽命的目的，可謂“一箭三雕”。

最后，盡量選用鋁線、銅芯線等電阻率較小的導(dǎo)線。由于單純使用一種材料也會加快某種材料的枯竭速度，因而也并不能只熱衷于鋁線、銅芯線。在節(jié)約用銅的原則下，可以利用負(fù)荷的大小分成不同的類別，將鋁線、銅芯線搭配使用，一類、二類這種負(fù)荷較大的建筑中采用銅導(dǎo)線，而將三類或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線，這樣就顯得更加合理了。

5　結(jié)語

總之，節(jié)能作為當(dāng)前社會可持續(xù)發(fā)展的根本，需要各行各業(yè)的支持。對于建筑行業(yè)而言，應(yīng)該在滿足的建筑物功能的同時，節(jié)省掉不必要的電源消耗，這樣才能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的真正意義。

［1］陳辰.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，23.

［2］鄭俊杰，高福山.淺析建筑電器的節(jié)能設(shè)計(jì)［J］. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，35.