王進(jìn)寶

摘要：電氣節(jié)能的工作已經(jīng)成為目前必須執(zhí)行的，也是技術(shù)性很強(qiáng)、銀子復(fù)雜的工作，怎樣能夠降低電能消耗，達(dá)到節(jié)能的目的，這是電氣工作者必須探討的問(wèn)題。本文探討了建筑電氣工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)自身的特征，探討了建筑電氣的相關(guān)節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;電氣節(jié)能;節(jié)能措施

前 言

隨著現(xiàn)代工業(yè)快速發(fā)展，人們生活水平發(fā)生了翻天覆地的變化，能源的索求量也隨之增大，能源供給與需求比例逐漸失調(diào)，導(dǎo)致能源嚴(yán)重短缺，有關(guān)相關(guān)行業(yè)主管部門已經(jīng)出臺(tái)了不少節(jié)約能源的政策措施和文件，可是，有關(guān)資料表明，建筑能耗問(wèn)題仍然十分嚴(yán)峻，其社會(huì)能源消耗占有率達(dá)到百分之三十左右，并且有逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。認(rèn)真的搞好電氣工程的設(shè)計(jì)工作，在建筑電氣設(shè)計(jì)中將節(jié)約能源的思想貫徹始終。為此，本文結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，從建筑照明及其控制的節(jié)能供配電系統(tǒng)及電器產(chǎn)品的節(jié)能入手，探討了建筑電氣的相關(guān)節(jié)能措施。

一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)遵循的原則

1.在節(jié)能的同時(shí)要滿足建筑物日常生活、辦公的功能

首先要保證建筑物用電安全性、人們生活的舒適性和工作效率。所以應(yīng)滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻;滿足特殊工藝要求，如體育場(chǎng)館、酒店、餐飲娛樂(lè)場(chǎng)所一些必需的電氣設(shè)施用電，展廳、多功能廳等的工藝照明及電力用電等。

2.節(jié)能需滿足建筑物的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能應(yīng)考慮國(guó)情，計(jì)及實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)樽非蠊?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，電氣工程師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該通過(guò)比較分析，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使增加的節(jié)能方面的投資，能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

3.節(jié)能需減少無(wú)謂的能量消耗

設(shè)計(jì)時(shí)首先找出哪些方面的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如傳輸電能線路上的有功損耗，變壓器的功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗，都是無(wú)用的能量損耗

4.節(jié)能需滿足環(huán)境保護(hù)的先進(jìn)性原則

以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑，根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則確定設(shè)計(jì)方案。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的策略研究

1.減少變壓器的能量損耗

首先根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效區(qū)內(nèi)。變壓器效率與變壓器負(fù)荷和損耗有關(guān)，也與負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)。同一變電站的變壓器盡量并聯(lián)運(yùn)行，根據(jù)負(fù)荷的變化調(diào)整并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的臺(tái)數(shù)。在負(fù)荷變化的情況下，如投運(yùn)變壓器臺(tái)數(shù)和數(shù)量不變，其負(fù)荷率和運(yùn)行效率都將發(fā)生變化，使其超出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍，因此要及時(shí)投入或切除部分變壓器，以防止變壓器輕載和空載運(yùn)行。對(duì)長(zhǎng)期輕載（負(fù)荷率在30%以下）的變壓器，必要時(shí)應(yīng)按實(shí)際負(fù)荷更換小容量變壓器，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。另外，還需考慮控制各類非線性用電設(shè)備所產(chǎn)生的高次諧波，降低高次諧波值，降低變壓器的運(yùn)行環(huán)境溫度，平衡三相負(fù)荷，合理選擇變壓器的接線方式等因素。

2.減少線路上的能量損耗

據(jù)統(tǒng)計(jì)，線路的損耗約占輸入電能的4%左右，影響線路損耗的主要是供電方式和導(dǎo)線截面積。因此在滿足允許載流量、運(yùn)行電壓損失等各種技術(shù)指標(biāo)的前提下，根據(jù)建筑的規(guī)模、用電負(fù)荷性質(zhì)及容量，使電氣位置合理的靠近用電負(fù)荷中心，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇電纜及導(dǎo)線的截面，從降低電能損耗、減少投資等方面綜合進(jìn)行選擇。具體措施有：①盡量選用電阻率較小的導(dǎo)線，如銅芯線和鋁線。但又要貫徹節(jié)約用銅的原則，在負(fù)荷較大的一類、二類建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線。②盡可能減少導(dǎo)線長(zhǎng)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。③增大導(dǎo)線截面積，對(duì)于較長(zhǎng)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(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用，從而達(dá)到節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的目的。另外利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路，這些用戶不用時(shí)，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

3.提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感，會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無(wú)功相抵消，這樣超前的無(wú)功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗，具體措施如下：①減少用電設(shè)備無(wú)功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。在設(shè)計(jì)中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備，如同步電動(dòng)機(jī)，電感性用電設(shè)備可選用有補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備，如配有電容補(bǔ)償?shù)臒晒鉄?。②用靜電電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，電容器可產(chǎn)生超前無(wú)功電流抵消用電設(shè)備的滯后無(wú)功電流，從而達(dá)到提高功率因數(shù)，同時(shí)又減少整體無(wú)功電流。

4.照明系統(tǒng)的節(jié)能

照明節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)一方面照度、色溫、顯色指數(shù)要達(dá)標(biāo)，另一方面又要達(dá)到節(jié)能的目的。由于電氣照明設(shè)備的耗電量與照明方式、用電使用時(shí)間、照明設(shè)備損耗、房間面積、照明器數(shù)量等因素成正比關(guān)系，與照明電氣的發(fā)光效率成反比關(guān)系。因此，照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可從以下方面來(lái)綜合考慮：①合理選擇高效節(jié)能電光源。照明光源應(yīng)選擇發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)可靠方便快捷、性能價(jià)格比高的高效光源。在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般場(chǎng)所應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型熒光燈，高大車間、廠房及體育場(chǎng)館的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源;另外推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(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;②減少設(shè)備使用時(shí)間。合理選擇照明電路控制方式通過(guò)光線感應(yīng)可根據(jù)環(huán)境光自動(dòng)控制燈光回路的開(kāi)閉。當(dāng)環(huán)境光變亮?xí)r，可自動(dòng)關(guān)閉部分燈光，通過(guò)人體感應(yīng)可自動(dòng)控制燈光的開(kāi)關(guān)。建筑物應(yīng)盡量利用自然采光，采用透光性能較好的玻璃門窗。③合理選擇照明線路。照明系統(tǒng)可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電。三相四線式供電比其它供電方式線路損耗小得多。因此，照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用三相四線制供電。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力的不斷提升，現(xiàn)代工業(yè)水平和人民的生活質(zhì)量得到不斷提高，能源需求量已經(jīng)超出了原有水平，出現(xiàn)緊缺狀況。能源問(wèn)題應(yīng)當(dāng)受到人們的重視，而建筑電力的能耗問(wèn)題，更是其中的重中之重。建筑的電子節(jié)能是一個(gè)長(zhǎng)久的工程，它逐漸向著自動(dòng)化、節(jié)能化、信息化發(fā)展，要使其有效的實(shí)現(xiàn)，就要拿出一套既符合各種技術(shù)指標(biāo)又能夠滿足功能需求，行之有效而又切實(shí)可行的節(jié)能措施，從而真正實(shí)現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的。

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