馬成龍

摘 要：隨著信息技術(shù)、電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的快速發(fā)展，建筑電氣綜合自動(dòng)化水平有了極大的提升，所以相應(yīng)的能耗也大幅增加。而現(xiàn)在是一個(gè)能源匱乏的時(shí)代，研究智能高層建筑中電氣系統(tǒng)節(jié)能對(duì)于建筑能源可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的戰(zhàn)略意義。本文分析了當(dāng)下高層建筑中電氣節(jié)能技術(shù)存在的問(wèn)題，然后針對(duì)設(shè)計(jì)中需要遵循的設(shè)計(jì)原則，將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中，在滿(mǎn)足超高層建筑的安全可靠、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定等指標(biāo)的基礎(chǔ)上，大幅度減少電氣設(shè)備引起的能源消耗。

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑電氣；節(jié)能技術(shù)

1.高層建筑中電氣節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀

高層建筑的功能越完善，所配備的電氣控制系統(tǒng)越復(fù)雜，電氣設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控管理系統(tǒng)也就越難控制，建筑電氣機(jī)電設(shè)備的總體耗能越大?，F(xiàn)代高層建筑中，在電氣節(jié)能技術(shù)層面上存在一定的不合理現(xiàn)象。若使節(jié)能技術(shù)在高層建筑的設(shè)計(jì)中發(fā)揮特色，需要將其中的不足和問(wèn)題仔細(xì)分析，為管理者和設(shè)計(jì)者提供有針對(duì)性的建議和措施。

2.高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1供電線(xiàn)路的節(jié)能技術(shù)措施

當(dāng)設(shè)計(jì)高層建筑的電氣系統(tǒng)時(shí)，需要依照建筑物內(nèi)部電氣設(shè)備的負(fù)荷容量及分布、機(jī)電設(shè)備特性和供電距離等因素，進(jìn)行合理的綜合科學(xué)布線(xiàn)。在整個(gè)供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、清晰、可靠，且各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)配電級(jí)數(shù)不宜超過(guò)三級(jí)。供配電線(xiàn)路是整個(gè)高層樓宇建筑電能輸送直接載體，其動(dòng)力干線(xiàn)、支線(xiàn)等線(xiàn)路是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的交叉性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其總長(zhǎng)度較長(zhǎng)，通常在數(shù)萬(wàn)米甚至幾十萬(wàn)米以上，線(xiàn)路上電能總損耗量相當(dāng)大，所以供電線(xiàn)路節(jié)能技術(shù)方案研究也是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能研究的一個(gè)重點(diǎn)。

無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)實(shí)行就地補(bǔ)償，減少無(wú)功傳輸，避免電容器在未放電完成的情況下又進(jìn)行充電，造成電能的浪費(fèi)。建筑自動(dòng)扶梯、步行道和電梯都不應(yīng)增加補(bǔ)償電容器，避免電機(jī)的過(guò)電壓損害，而民用建筑可以采用就地補(bǔ)償裝置，采取集中補(bǔ)償?shù)霓k法來(lái)降低能耗。

2.2 配電變壓器的節(jié)能技術(shù)措施

配電變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的優(yōu)化分析研究，可從變壓器運(yùn)行有功功率損耗最小、無(wú)功功率損耗最小以及綜合運(yùn)行功率損耗最小三種組合進(jìn)行討論。如要求從節(jié)約有功電能為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究，則應(yīng)按變壓器有功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析；如要求從提高變壓器運(yùn)行功率因數(shù)為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究，則應(yīng)按變壓器無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析；如需要兼顧兩者，或以降低供配電系統(tǒng)網(wǎng)損為主角度入手進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式研究時(shí)，則應(yīng)按變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化比較分析。高層建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能不僅要考慮有功功率節(jié)能方面，同時(shí)還要考慮無(wú)功功率節(jié)能特性，因此，在進(jìn)行變壓器節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式優(yōu)化分析比較時(shí)，選擇兼顧有功功率和無(wú)功功率兩者的供配電系統(tǒng)網(wǎng)損最小的節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式進(jìn)行比較分析。

2.3照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施

在進(jìn)行建筑電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分領(lǐng)會(huì)GB50034—2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求，在進(jìn)行高層建筑照明系統(tǒng)控制模式設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)部各房間使用功能特點(diǎn)和技術(shù)要求的不同區(qū)別對(duì)待。應(yīng)按照技術(shù)經(jīng)濟(jì)型、適用性、實(shí)際性等原則進(jìn)行建筑藝術(shù)照明設(shè)計(jì)，切不可為了片面追求藝術(shù)形式，而降低照明系統(tǒng)的綜合經(jīng)濟(jì)可靠性。設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量選用高效光源，室內(nèi)場(chǎng)所照明可以使用小功率高壓鈉燈和熒光燈，室外照明和道路照明可以使用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈，氣體放電燈和熒光燈要安裝電容器。其次，設(shè)計(jì)人員可以采用光通比例高、反射系數(shù)高和配光特性穩(wěn)定的燈具，照明方案要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，充分地利用自然光，在建筑中盡量使用定時(shí)開(kāi)關(guān)、節(jié)電開(kāi)關(guān)和調(diào)光器，建筑室外照明可以采用光電控制器，插座面板上盡量設(shè)置開(kāi)關(guān)控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.4電梯控制系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)措施

采用高效可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的電氣控制方案是電梯控制系統(tǒng)節(jié)能降耗的主要措施，通常采用的技術(shù)方案有：利用變頻調(diào)速控制方式改變傳統(tǒng)的繼電器控制方式，從而根據(jù)系統(tǒng)控制對(duì)象需求，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電源輸入端電源頻率，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速使整個(gè)電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到輸入與輸出間動(dòng)態(tài)平衡，從而達(dá)到提高系統(tǒng)功率因數(shù)、節(jié)能降耗的目的；改變電機(jī)驅(qū)動(dòng)容量，保證其達(dá)到最佳運(yùn)轉(zhuǎn)工況；合理群控節(jié)能控制系統(tǒng)的構(gòu)筑，通過(guò)對(duì)高層建筑內(nèi)部多部電梯進(jìn)行合理調(diào)度分配管理，防止電梯長(zhǎng)期運(yùn)行在空載或輕載工況下，降低電梯系統(tǒng)能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的；電梯回饋技術(shù)，將電梯運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的一部分能耗反饋到供配電系統(tǒng)中，從而降低電梯系統(tǒng)能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的等。

3.結(jié)語(yǔ)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化的建設(shè)，帶動(dòng)了高層以及高層建筑在城市建設(shè)中的迅速發(fā)展，從而高層建筑對(duì)工程的設(shè)計(jì)和施工都提出了挑戰(zhàn)。高層建筑所特有的建筑層數(shù)多、面積大和功能復(fù)雜等特點(diǎn)，對(duì)電氣設(shè)備的節(jié)能技術(shù)起著很強(qiáng)的依賴(lài)性。本文將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于高層建筑設(shè)計(jì)中，在滿(mǎn)足安全可靠和經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)的基礎(chǔ)上，大幅度減少電氣設(shè)備引起的能源消耗，從而為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約友好型社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，為建筑設(shè)計(jì)工作人員提供參考性建議。在遵循電氣設(shè)計(jì)原則下，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)選擇，實(shí)現(xiàn)建筑整體節(jié)能技術(shù)的提升。

參考文獻(xiàn)：

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