綜述建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能舉措

1、綜述建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能舉措 摘要：目前，電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能是建筑節(jié)能所倡導(dǎo)的，本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，就照明節(jié)能、動(dòng)力節(jié)能、供電系統(tǒng)節(jié)能等幾個(gè)方面對電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要闡述，以期參考交流。關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計(jì)；減損；照明節(jié)能；電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)Key Words: energy conservation design; derogation; lighting; motor design我國是個(gè)能源消費(fèi)大國，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境是我國長期的重大方針，也是全世界所關(guān)注的重要課題。對于一個(gè)電氣設(shè)計(jì)師而言，電氣設(shè)計(jì)已經(jīng)并不像過去那樣僅僅是為了滿足建筑物的供配電和照明需求，而是要綜合考慮節(jié)能、環(huán)保、舒適等諸多因素，將這些

2、節(jié)能理念貫穿于設(shè)計(jì)始終。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)并不意味著降低工作或生活的標(biāo)準(zhǔn)，更不能以犧牲建筑功能、減少甚至損害使用功能及需求為代價(jià)，也不能盲目增加無謂的投資為節(jié)能而節(jié)能。如何進(jìn)行合理的電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能，是每一位電氣設(shè)計(jì)師都應(yīng)深思的課題。本文就此探討對電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)認(rèn)識。一、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。二、減

3、少線路的電能損耗在一個(gè)工程中，線路較長且復(fù)雜交錯(cuò)，線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路的能耗須引起設(shè)計(jì)者足夠的重視。線路的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減少線路電阻。減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手：（1）選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)作導(dǎo)線，銅芯最佳。（2）減少導(dǎo)線長度 L。首先線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長度；其次配電室或配電箱應(yīng)位于負(fù)荷中心，減少配電導(dǎo)線長度 L，以減少線路上的電能損失。（3）適當(dāng)增大導(dǎo)線截面 S，對于比較長的線路，除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面，應(yīng)再加一級導(dǎo)線截面，這樣可以延長導(dǎo)線的使用壽命，減少線路的損耗，減少火災(zāi)危險(xiǎn)。三、照明的節(jié)

4、能設(shè)計(jì)照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能，通常的節(jié)能措施有以下幾種。1、充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合，做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合，從而大大節(jié)約了人工照明電能。2、照明設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等等。照度標(biāo)準(zhǔn)是不可隨意降低的，也不宜隨便提高，要有效地控制單位面積燈具安裝功率，在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般房間（場所）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、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采

5、用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。3、廣泛使用低能耗性能優(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，公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。4、改進(jìn)燈具控制方式，采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān)，高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)，公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān)，走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。四、選擇合理的照明設(shè)計(jì)方案1、確定合理的照度和照

6、明方式根據(jù)GB50034-2004建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范要求，不同的建筑類型和工作區(qū)域均有相適宜的照度標(biāo)準(zhǔn)值與照明功率密度值，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)所設(shè)計(jì)的工程，參照標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)。若有必要時(shí)，也可在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上適當(dāng)加以調(diào)整，但不能盲目提高照度標(biāo)準(zhǔn)，以免造成不必要的能源浪費(fèi)。 選擇合理的照明方式，按照分區(qū)、分組、營業(yè)、非營業(yè)、白天、夜晚等采用一般照明、局部（或重點(diǎn)）照明、均勻?qū)ΨQ布置、適宜的距高比等等。例如大型商場應(yīng)采用一般照明和局部重點(diǎn)照明、地下車庫宜采用車行道和車位分區(qū)分控照明、道路照明應(yīng)采用半夜燈照明方式。此外，每個(gè)開關(guān)所控光源不宜太多，所控?zé)袅信c窗平行（即利用自然光），樓梯走道采用節(jié)能延時(shí)開

7、關(guān)。在有條件的場所還應(yīng)該采用智能照明控制系統(tǒng)。2、減小照明線路上的能量損耗在做設(shè)計(jì)時(shí)，布線過程中應(yīng)考慮減少照明線路上的能量損耗，而減少線路損耗可以從減少導(dǎo)線長度和增大導(dǎo)線截面兩方面入手。第一，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長度；第二，低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失；第三，變壓器、配電箱盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離，當(dāng)建筑物每層平面在10000m2左右時(shí)，至少要設(shè)2個(gè)變配電所；第四，在高層建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。第五，對于比較長的線路，除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定

8、的截面，再加大一級導(dǎo)線截面。3、照明控制方式在實(shí)際工程中，我們可根據(jù)建筑物特點(diǎn)、建筑功能、使用要求采用分散、集中、手動(dòng)、自動(dòng)等方式，實(shí)現(xiàn)對照明系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理有效的控制。例如：公共建筑、辦公、學(xué)校、賓館、商場等宜采用集中控制，并按建筑使用條件和天然采光采取分區(qū)、分組控制、影劇院、多功能廳、報(bào)告廳及展示廳宜采用調(diào)光控制；大開間辦公樓、圖書館、廠房等宜采用智能照明控制系統(tǒng)，在有自然光區(qū)域采用恒照度控制，靠近外窗的燈具隨自然光線變化自動(dòng)點(diǎn)燃關(guān)閉五、電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)在工程中的應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，其用電量亦占總用電量的大部分，在設(shè)計(jì)時(shí)選用優(yōu)質(zhì)高效的電動(dòng)機(jī)是重要的節(jié)能措施。1、選用高效率電動(dòng)機(jī)提高電動(dòng)機(jī)的效率

9、和功率因素，是減少電動(dòng)機(jī)的電能損耗的主要途徑。與普通電動(dòng)機(jī)相比，高效電動(dòng)機(jī)的效率要高3%-6%，平均功率因數(shù)高7%-9%，總損耗減少20%-30%，因而具有較好的節(jié)電效果。所以在設(shè)計(jì)和技術(shù)改造中，應(yīng)選用YYZYZR 等新系列高效率電動(dòng)機(jī)，以節(jié)省電能。2、選用交流變頻調(diào)速裝置推廣交流電機(jī)調(diào)速變電技術(shù)，是當(dāng)前我國節(jié)約電能的措施之一。采用變頻調(diào)速裝置，使電機(jī)在負(fù)載下降時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而與負(fù)載的變化相適應(yīng)，即提高了電機(jī)在輕載時(shí)的功率，達(dá)到節(jié)能的且目的。目前，用普通晶閘管GTR（大功率晶體管）GTO（門極可關(guān)斷開關(guān)）IGBT（絕緣門雙極晶體管）等電力電子器件組成的靜止變頻器對異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速已廣泛

10、應(yīng)用。3、選用軟啟動(dòng)器設(shè)備比變頻器價(jià)格便宜的另一種節(jié)能措施是采用軟啟動(dòng)器。軟啟動(dòng)器設(shè)備是按啟動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)完畢，則全壓投入運(yùn)行。軟啟動(dòng)器也可采用測速反饋、電壓負(fù)反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可控硅導(dǎo)通角，以達(dá)到轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。六、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗，即：Pb=Po 2Pk，式 中Pb- 變壓器的有功損耗；Po- 變壓器的空載損耗；Pk- 變壓器的有載損耗；-變壓器的負(fù)載率。Po為空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于硅鋼片的性能及鐵芯的制造工藝。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)優(yōu)先選擇節(jié)能型的變壓器，如S11-R、SL11-R 及 SGB11-R 等油浸式變壓器及干式變壓器，它們都是采