淺談建筑電氣的節(jié)能及供配電線路設(shè)計(jì)

吳琦

摘要：伴隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的步伐逐漸加快，人口政策調(diào)整，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加大投入，對(duì)于城市化建設(shè)的投資也越來越多，電力資源的消耗亦逐漸增大。為了促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中節(jié)能、環(huán)保問題的同步發(fā)展，對(duì)于建筑工程中的電氣供配電線路設(shè)計(jì)的研究就變得很有必要且重視程度逐漸加大。因此，為保證電氣節(jié)能的效果，就需要在電氣設(shè)計(jì)中強(qiáng)化供配電電路的設(shè)計(jì)，基于此，文章主要是就建筑電氣節(jié)能與供配電線路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述和探討。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;節(jié)能;供配電線路;設(shè)計(jì)

一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

（一）供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

根據(jù)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，合理的確定變電站的位置、電壓等級(jí)、接線方法，選擇和使用節(jié)能效果突出的電氣設(shè)備，是促進(jìn)供配電系統(tǒng)節(jié)能效果穩(wěn)步提升的重要手段。

（二）變壓器節(jié)能技術(shù)

負(fù)載電流就是通過繞組后產(chǎn)生的一定損耗，其產(chǎn)生的損耗就是負(fù)載損害。在電壓器運(yùn)行中，由于負(fù)載電流致使出現(xiàn)漏電磁，而漏電磁在渦流損耗中是其產(chǎn)生的重要原因。因此為了減少變壓器的負(fù)載損耗，設(shè)計(jì)人員在供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該選用低磁滯損耗或者低渦流損耗的材料與工藝，以達(dá)到有效降低變壓器損耗的目的。

（三）供配電線路節(jié)能技術(shù)

供配電線路具有線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)且型號(hào)數(shù)量多，再加上供配電線路在電流通過時(shí)不可避免的會(huì)出現(xiàn)電能損耗的現(xiàn)象，所以，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)供配電線路時(shí)，應(yīng)該在滿足經(jīng)濟(jì)性要求的前提下，應(yīng)該采取增大導(dǎo)體截面積的方式。由于我國在以往設(shè)計(jì)和建設(shè)供配電線路時(shí)，存在著注重前期投資控制的現(xiàn)象，導(dǎo)致很多供配電線路工程在設(shè)計(jì)時(shí)，為了降低供配電線路建設(shè)的成本，可以將載流量作為電纜截面選擇的方式，以此降低電纜的初期采購成本，控制供配電線路建設(shè)成本，但是卻為后期供配電線路的優(yōu)化和擴(kuò)容造成了不利的影響。我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在進(jìn)行供配電線路的設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于供配電線路設(shè)計(jì)合理性的重視程度也隨之提高。當(dāng)前，供配電設(shè)計(jì)人員采取的以經(jīng)濟(jì)電流為依據(jù)，選擇導(dǎo)體截面積的方法，不僅準(zhǔn)確的計(jì)算出了供配電線路建設(shè)電纜采購的費(fèi)用，而且提升了供配電線路的荷載能力，為供配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。

（四）照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑照明系統(tǒng)時(shí)，必須嚴(yán)格的按照國際照明委員會(huì)提出的照明系統(tǒng)節(jié)能原則，將照明水平、眩光值等控制在合理的范圍內(nèi)，并以此為基礎(chǔ)，采取人工照明與天然光相結(jié)合的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，從而達(dá)到促進(jìn)照明系統(tǒng)節(jié)能效果穩(wěn)步提升的目的。我國相關(guān)部門頒布實(shí)施的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)工業(yè)與民用建筑照明設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值提出了明確的要求。作為建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來說，在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)的過程中，應(yīng)該根據(jù)建筑物的實(shí)際情況，確定最佳的照明方式，然后按照一般照明、分區(qū)照明、混合照明相結(jié)合的設(shè)計(jì)方式，采取減小照明系統(tǒng)功率密度值的方式，促進(jìn)照明系統(tǒng)節(jié)能效果的提高。

（五）電梯系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

電梯是現(xiàn)代雖然為人們的生活提供了便利，但是由于電梯的能耗占到了建筑總能耗的2.5%左右。所以，如何降低建筑系統(tǒng)運(yùn)行能耗，是設(shè)計(jì)人員在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，必須予以充分重視的問題。目前電梯系統(tǒng)中常用的節(jié)能方法主要有改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)容量、運(yùn)用電梯回饋技術(shù)等。在電梯運(yùn)行的過程中，利用換品調(diào)速控制的方式，確保電機(jī)拖曳系統(tǒng)保持動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)，然后根據(jù)電梯系統(tǒng)的要求，選用符合要求的電機(jī)，保證電梯的運(yùn)行可以處于一個(gè)較佳的運(yùn)行狀態(tài)。電梯的運(yùn)行中，經(jīng)常在上行中是輕載狀態(tài)，而下行過程卻是重載狀態(tài)，因此，針對(duì)這一情況，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)電梯系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該采取投入制動(dòng)電阻的方式予以解決。這種方式看似結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且造價(jià)低廉，但是卻由于制動(dòng)電阻在運(yùn)行中，需要消耗大量的能源，因此導(dǎo)致了能源出現(xiàn)了浪費(fèi)的問題。

二、建筑電氣供配電線路設(shè)計(jì)分析

（一）建筑電氣中供配電線路設(shè)計(jì)原則

1）要符合建筑的使用要求建筑物的建設(shè)最根本的目的是為居民提供生活工作等重要的功能性建筑，所以在對(duì)各項(xiàng)工作，設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，要考慮到建筑的，實(shí)際使用需求。首先需要滿足建筑的照明功能，其次，對(duì)于建筑物之類的正常，電器使用要提供一定的電力保障在滿足這些的同時(shí)還要保證建筑的外觀和整體的協(xié)調(diào)性，不要受到太大的影響。2）注重經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮在供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮到節(jié)能的目標(biāo)，但是在對(duì)建筑物進(jìn)行整體使用過程效益發(fā)揮的考慮。在工程實(shí)際的建造過程當(dāng)中需要保證質(zhì)量的基礎(chǔ)之上，在進(jìn)行建筑節(jié)能及節(jié)約資源的考慮。在這個(gè)過程中，需要選擇實(shí)事求是的施工及設(shè)計(jì)方案，所以在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)事求是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，需要對(duì)公配電線路材料。及節(jié)能等各個(gè)方面進(jìn)行綜合的考慮。在保證正常使用需求的基礎(chǔ)之上來進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅能夠節(jié)約社會(huì)資源對(duì)于建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有著非常重要的積極意義。3）注重節(jié)能減排如今對(duì)于資源的節(jié)約，已經(jīng)成為了國家戰(zhàn)略發(fā)展的重要目標(biāo)，吳龍?jiān)诮ㄖ€是社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域都特別注重對(duì)于資源節(jié)約方面的創(chuàng)新好和管理，所以在建筑電氣的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中需要盡最大可能降低不必要的損耗對(duì)于資源的浪費(fèi)現(xiàn)象。

（二）建筑電氣供配電線路設(shè)計(jì)

1、變配電室與供配電線路路徑的選擇。建筑學(xué)中明確的規(guī)定了，建筑物中變電室以及配電室，一定要在整個(gè)建筑物的電力負(fù)荷中心，只有這樣才能達(dá)到有效減少供電線路長(zhǎng)度、線材用料以及電力損耗的目的。比如，遞延配電線路的配電半徑必須控制在200m的范圍內(nèi)，如果建筑物的占地面積超過10000m2的話，那么按照技術(shù)要求，配電室的數(shù)量不能少于三個(gè)。對(duì)于建筑配電室設(shè)計(jì)以及建設(shè)進(jìn)程而言，需要將配電室建設(shè)在強(qiáng)電豎井附近，設(shè)定在此的目的就是防止出現(xiàn)支線向干線倒送電能情況，而導(dǎo)致建筑能耗的增加。2、導(dǎo)線材料的選用。導(dǎo)線橫截面積與導(dǎo)線材質(zhì)是決定導(dǎo)線通電率高低的關(guān)鍵因素。經(jīng)過實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，雖然鋁導(dǎo)線的價(jià)格遠(yuǎn)低于銅導(dǎo)線，但是銅導(dǎo)線的安全性與導(dǎo)電型等綜合數(shù)據(jù)，較之鋁導(dǎo)線要更加的突出。所以，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中，如果條件允許的話，應(yīng)該盡可能的使用銅芯導(dǎo)線。3、合理布線。供配電線路布設(shè)的合理性與否是決定電氣系統(tǒng)能否正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。一般情況下，建筑工程中的布線主要涉及到供配電線路系統(tǒng)、自動(dòng)化通信系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、自動(dòng)化辦公系統(tǒng)等各個(gè)方面。4、合理分配。由于建筑物中使用的用電設(shè)備不管是在負(fù)載性質(zhì)、穩(wěn)定性等各方面都存在著較大的差異。所以為了確保建筑物內(nèi)部用電設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該將不同負(fù)載性質(zhì)的用電設(shè)備進(jìn)行合理的區(qū)分，避免將不同負(fù)荷性質(zhì)的用電設(shè)備放在同一個(gè)回路中，同時(shí)采取多回路分別配電的設(shè)計(jì)方式配線，才能在實(shí)現(xiàn)分別控制不同用電設(shè)備的基礎(chǔ)上，避免因?yàn)橛秒娫O(shè)備之間的相互干擾，而導(dǎo)致建筑能耗的增加。5、三相負(fù)荷要平衡。用電場(chǎng)在進(jìn)行負(fù)荷的分配中，應(yīng)該盡可能的做到三相負(fù)荷的相互平衡，在回路分配時(shí)，采取減少中性線路上電流的方式，以此有效的降低線路的電能損耗，保證家住節(jié)能效果的節(jié)能效果的實(shí)現(xiàn)。

三、結(jié)語

總之，加強(qiáng)建筑電氣工程中電氣與供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)方法研究的力度，已經(jīng)成為了促進(jìn)建筑節(jié)能效果提升的重要手段。所以，作為設(shè)計(jì)人員，在進(jìn)行電氣供配電線路設(shè)計(jì)時(shí)，采用先進(jìn)的科學(xué)手段，保證配電線路的安全穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能效果，更好的為我國經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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（作者單位：大連神農(nóng)科技有限責(zé)任公司）