高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點探析

1、    高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術要點探析    晏華【摘要】隨著城市化的進程，高層建筑成為一道靚麗的風景線，而供配電系統(tǒng)是高層建筑正常運轉的重要保障。節(jié)能降耗是我國經(jīng)濟結構調整和企業(yè)轉型升級的重要指標，節(jié)能建筑也成為房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的方向，需要我們加強建筑節(jié)能設計的研究。本文首先闡述了高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的內涵，然后結合幾個主要的技術要點展開探究，希望能夠推動我國綠色建筑行業(yè)的發(fā)展，加快實現(xiàn)建設可持續(xù)化和諧社會的步伐?！娟P鍵詞】高層建筑；供配電系統(tǒng)；節(jié)能設計；技術要點；分析探究建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，在節(jié)能降耗領域有廣闊的空間，涉及到外墻節(jié)能、

2、結構節(jié)能、電氣節(jié)能、新能源設計等各個方面。隨著現(xiàn)代化社會的發(fā)展，為滿足高層建筑用電需求，供配電系統(tǒng)越來越復雜，耗能越來越高，這給節(jié)能降耗工作提出了挑戰(zhàn)。下面我們將從高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計出發(fā)，淺談幾個技術要點。1、淺述高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的內涵1.1高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的基本內容高層建筑用電設備主要包括機械動力設備、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、電氣設備等，供配電系統(tǒng)的電氣性能是用電設備正常運轉的保障。據(jù)不完全統(tǒng)計，綜合性復雜多功能建筑的空調通風系統(tǒng)占整個建筑電氣能耗的百分之三十五，其次為照明系統(tǒng)占了約百分之三十三。所以，供配電系統(tǒng)節(jié)能設計主要從供電系統(tǒng)節(jié)能設計、照明系統(tǒng)節(jié)能設計、電氣設

3、備節(jié)能設計、新能源綜合利用等方面出發(fā)，推動綠色節(jié)能建筑的發(fā)展。1.2高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的原則高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計應該遵循實用性原則、經(jīng)濟性原則和可持續(xù)性原則。實用性即是節(jié)能設計應該滿足高層建筑的正常需求，比如空調通風系統(tǒng)首先要滿足溫度、濕度等技術指標，照明系統(tǒng)要滿足基本的照度、色溫、顯色等技術指標。經(jīng)濟性即是節(jié)能設計要考慮投入產(chǎn)出比，綜合考慮供配電系統(tǒng)的投資運營成本，以實現(xiàn)基本的經(jīng)濟效益?？沙掷m(xù)性即是節(jié)能設計應該從長遠角度出發(fā)，注重前期設計，以先進可靠、科學合理的技術手段為依托，綜合考慮各個環(huán)節(jié)，使高層建筑具備長期的節(jié)能壽命。目前，我國也頒布了建筑節(jié)能設計相關規(guī)范標準，比如綠色建

4、筑評價標準、建筑照明設計標準、民用建筑電氣設計規(guī)范等，這些標準的實施為高層建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計提供了依據(jù)。2、簡析高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計技術的五個要點2.1優(yōu)化高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的總體規(guī)劃2.1.1科學合理制定供配電方案高層建筑供配電系統(tǒng)方案和供電電壓等級的選擇需要根據(jù)電源點、供電距離、電力負荷容量等方面進行設計，將變電所盡量設置到負荷中心位置，從而縮短供電半徑、降低線損，達到提高電能輸送效率的目的。提高供配電系統(tǒng)的供電電壓能夠有效降低電流，減少能耗，但是這會導致成本的增加，必須從經(jīng)濟上、技術上、可行性上進行綜合分析，制定最優(yōu)化方案。2.1.2供配電系統(tǒng)網(wǎng)架的優(yōu)化設計優(yōu)化高層建

5、筑供配電系統(tǒng)網(wǎng)架設計，能夠有效減少內部系統(tǒng)接線，從而減小系統(tǒng)維護工作量。同時，可以降低線損、提高供電電壓，從而確保用電設備的安全、穩(wěn)定運行，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。2.2改善高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的變壓器選擇變壓器是高層建筑供配電系統(tǒng)中的重要設備，其能量損耗應該引起足夠的重視，是節(jié)能設計考慮的要點之一。變壓器的節(jié)能設計需要根據(jù)其投資回收年限進行選擇，在節(jié)約能源條例中，配電變壓器的節(jié)能優(yōu)化設計投資回收年限為五年，最多不超過七年，超過年限，變壓器滿足不了經(jīng)濟回收和節(jié)能要求，也不符合安全標準。變壓器的選擇還要根據(jù)實際高層建筑用電情況進行考慮。比如，高層建筑的最大用電量通常低于工業(yè)用電，所以變壓器的選

6、擇不能僅僅為了安全而選擇與工業(yè)用電同等規(guī)格的變壓器，其容量只需略高于高層建筑最大電量負荷即可。通常來說，變壓器的負荷率要達到百分之七十左右才會滿足節(jié)能需求，盡量選擇空載損耗小的新型節(jié)能變壓器，如s11、s13等變壓器用卷鐵心替換疊片式鐵心結構，從而實現(xiàn)降低磁阻、減少空載電流的目的，提高了電能轉換效率和電能功率因數(shù)，空載損耗率降低了約百分之二三十，在實際應用中獲得了不錯的節(jié)能效果。2.3完善高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的照明系統(tǒng)照明系統(tǒng)的節(jié)能設計主要從燈具選擇和實際需求等角度考慮。高層建筑燈具型號應該能夠滿足建筑照明設計標準的規(guī)定，同時，嚴格把控燈具系統(tǒng)節(jié)能要求。設計智能照明系統(tǒng)，通過聲控開關、智

7、能亮度調整等裝置來實現(xiàn)節(jié)能目標，在光能較好的位置安裝亮度不高的燈具，確保照明系統(tǒng)與高層建筑整體運行相協(xié)調。2.4靈活高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的電纜選擇電線電纜的選擇要從供電安全性和運行節(jié)能性考慮，如果選擇截面較大的電纜則會增加投入，但會降低線損，如果選擇截面較小的電纜則耗能較高，而且安全系數(shù)降低，不利于后續(xù)擴建的需求。通常情況下，供電線路最大負荷年運行時間大于四千小時采用經(jīng)濟電流密度進行電線電纜選擇，小于四千小時則會根據(jù)導體載流量進行電線電纜選擇。2.5調整高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的電機選擇電機拖動系統(tǒng)的能耗非常大，在節(jié)能設計中具有很大的潛力。電機選擇應該結合高層建筑實際需求，選擇變頻調速、軟啟動等先進控制模式，從而實現(xiàn)電機拖動節(jié)能的效果。對于200千瓦以下的功率優(yōu)選低壓電機，355千瓦以上的只能選擇高壓電機，200-355千瓦范圍內的應該從投資、節(jié)能、技術等多個角度出發(fā)，選擇合適的電機。結論：綜上所述，高層建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計是非常必要的，是實現(xiàn)節(jié)能降耗目標的重要組成部分。本文著重從高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設計的總體規(guī)劃、變壓器選擇、照明系統(tǒng)、電線電纜、電機拖動等方面進行了探析，希望起到拋磚引玉的作用，更好的推動我國高層建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能技術的發(fā)展。參考文獻：1張劍.高層建筑供配電系