蘇 楠

淺析建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

蘇 楠

在現(xiàn)代住宅建筑中，人們所需要的不僅僅只是遮風(fēng)避雨的場所居住，更多的是享受家的溫暖和對生活的享受。文章從建筑電氣設(shè)計(jì)的幾個環(huán)節(jié)，即建筑供配電系統(tǒng)、變壓器、照明方式及其控制、照明產(chǎn)品的節(jié)能入手，結(jié)合民用建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)闡述了建筑電氣節(jié)能措施的應(yīng)用和選擇。

建筑電氣設(shè)計(jì)；住宅建筑；節(jié)能措施；供配電系統(tǒng)

中國的能源資源十分緊張、短缺，水電能源尤為突出，節(jié)水節(jié)電已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。因此，我們要充分高效地利用各種資源，盡可能地降低能源損耗，這對發(fā)展經(jīng)濟(jì)有著相當(dāng)重要的意義。

1　民用建筑電氣設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持的原則

1.1應(yīng)當(dāng)考慮直接經(jīng)濟(jì)效益

建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)效益并且結(jié)合國情，切記不可追求節(jié)能而無限制的高投入，這樣會大幅增加經(jīng)濟(jì)成本。

1.2盡量避免無用的能量損耗

住宅的照明照度等各種指標(biāo)參數(shù)、中央空調(diào)機(jī)組的溫度及濕度、風(fēng)量，各種傳輸介質(zhì)必須暢通無阻，符合業(yè)主提出的各種特殊需求。

2　住宅供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

①應(yīng)該根據(jù)建筑的用電容量、用電性質(zhì)及用電分布特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的供配電系統(tǒng)，并且選取選擇電流和電壓等參數(shù)。我們設(shè)計(jì)的系統(tǒng)必須實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、可靠，系統(tǒng)的供配電等級應(yīng)該在兩級以下。

②供配電的電壓選取。設(shè)計(jì)人員應(yīng)依據(jù)建筑的用電情況選擇變壓器數(shù)量和功率。變壓器的接線方式必須適應(yīng)用電容量的變化，它的運(yùn)行是按靈活的方式進(jìn)行投切轉(zhuǎn)換。一般情況下電壓越高，能耗越小。

③供配電站盡量接近用電中心位置，低壓負(fù)荷供配電所盡量接近建筑物內(nèi)的電氣井道。采取必要的手段綜合考慮布置供電線路，其電壓損耗值必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。盡量降低電壓損耗，保證整個供電網(wǎng)絡(luò)的要求及質(zhì)量，提高電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效能。

③設(shè)計(jì)時應(yīng)遵循用電三相負(fù)荷平衡的原則。其中最大用電相的負(fù)荷應(yīng)該低于平均值，最小相的用電負(fù)荷應(yīng)該大于平均值的80%?？梢杂萌菘瓜禂?shù)平衡的方法進(jìn)行用配電的平衡，這樣可以大幅度地減少無功損耗。

3　變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

經(jīng)過長時間分析統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)變壓器的相關(guān)電力損耗占發(fā)電量的2%～4%。為此，變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)顯得十分關(guān)鍵。以前我們用的是油浸變壓器，現(xiàn)在轉(zhuǎn)變?yōu)楦勺儔浩?。干式變壓器能量損耗少，效率很高，節(jié)能的效果也十分顯著。

①變壓器的空運(yùn)轉(zhuǎn)損耗是由部分渦流損失和漏磁損失構(gòu)成的。損耗的數(shù)值與制造工藝有很大關(guān)系，應(yīng)選用節(jié)能效果好的變壓器，減少無功的渦流損耗和漏磁的損失。

②常用的變壓器額定負(fù)載端的損失大小是由繞組的電阻和電流的數(shù)值決定的，與荷載率的平方成比例關(guān)系。基于以上原因，我們在選擇時盡量用小阻值的繞組。經(jīng)過研究，大部分變壓器最經(jīng)濟(jì)的節(jié)能指標(biāo)負(fù)載率可以達(dá)到80%以上。

③應(yīng)根據(jù)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況選擇變壓器數(shù)量。應(yīng)當(dāng)充分考慮到投入的初期費(fèi)用以及每年的運(yùn)行總費(fèi)用。如果變壓器容量選取高效合理，電力容量負(fù)荷能夠和電氣對應(yīng)，則可保證在低損耗的區(qū)間。

④部分變壓器的使用效率問題。它是由輸出功率與輸入功率的比例決定的。最高效率的位置是由其材料結(jié)構(gòu)的性能、無功損耗和短路電流損失決定的。從全局考慮，對于大部分負(fù)荷應(yīng)選取2臺變壓器，這樣能夠保持高效經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。

⑤應(yīng)最大限度提高變壓器電動機(jī)的有效效率，降低無功功率和損耗。如果是持續(xù)的用電負(fù)荷，應(yīng)要知道其輸出的功率能否匹配各種用電負(fù)荷。如果是斷續(xù)的用電負(fù)荷，應(yīng)該采用相適應(yīng)的調(diào)整速度設(shè)備，使變壓器的電動機(jī)在恒定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)。

4　用電線路的設(shè)計(jì)和用電線纜截面積的選取

應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物的用途性質(zhì)、用電容量，使變配電所的位置盡量接近用電負(fù)荷的中心半徑。盡可能地減少無功的損耗和不必要的投資。應(yīng)根據(jù)用電量、電壓、電流等參數(shù)選取導(dǎo)線的截面積大小。必須考慮所有因素綜合選擇并降低電損耗、降低投資費(fèi)用。目前，最普遍的方法是按照每年的綜合運(yùn)行投資費(fèi)用最小的原則確定電流參數(shù)指標(biāo)，必要時應(yīng)該加大導(dǎo)線的截面積。

5　照明方式選擇和節(jié)電照明產(chǎn)品的選擇

5.1建筑物一般照明的選擇與控制

①可以將建筑物內(nèi)的照明使用分開區(qū)域控制或者逐步增加普通照明的控制點(diǎn)位。針對特殊部位的控制可以增加調(diào)節(jié)光度的開關(guān)，比如學(xué)校、醫(yī)院病房、住宅主臥室等。戶外的公共聚集場所可以使用自動控制電路的裝置，馬路上的路燈應(yīng)該采用分組別控制，住宅的走道和洗漱間宜采用定時控制的方式。

②住宅及公共場合內(nèi)的開關(guān)種類主要有：延時控制的開關(guān)、延時聲光的開關(guān)、延時紅外感應(yīng)的開關(guān)。a）住宅內(nèi)的燈光控制點(diǎn)的數(shù)量最少3個，光源的數(shù)量不應(yīng)該很多。b）住宅內(nèi)的燈光和兩側(cè)的窗戶應(yīng)該分別實(shí)施控制。c）住宅內(nèi)對于一部分燈光的控制可以采用聲光和全夜控制的方式。

5.2住宅內(nèi)的燈光和燈具的篩選

①可以依據(jù)相關(guān)參數(shù)選擇效率較高的燈具，因其壽命長并且功率高。

②燈具里面的附件的篩選主要是針對鎮(zhèn)流器。住宅內(nèi)的熒光燈應(yīng)該選用電子式鎮(zhèn)流器，住宅內(nèi)的直管熒光燈具應(yīng)該采用電感式鎮(zhèn)流器。對于電壓波動很大的公共場合，應(yīng)該選用功率一定的鎮(zhèn)流器。

③隨著科技的不斷發(fā)展，在很多場合已經(jīng)廣泛地使用變頻器。在日常的設(shè)計(jì)工作中使用變頻器時促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和節(jié)能取得了十分好的效果。

6　結(jié)語

隨著科技進(jìn)步和社會發(fā)展，建筑物的節(jié)能還有很大的潛力可挖。為了達(dá)到節(jié)能的目的，可以選用各種類型的節(jié)能產(chǎn)品及設(shè)備。在設(shè)計(jì)中，要對供配電系統(tǒng)和供配電設(shè)備采用節(jié)能設(shè)計(jì)，制定高效可行的節(jié)能措施。

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天津市房地產(chǎn)信托集團(tuán)有限公司 天津 300050

Energy saving measures in building electrical design

Su Nan

In modern residence building，people should enjoy the warmth of home and life. From energy saving of several parts of the building electrical design point of view，namely building for power distribution system，transformer，lighting mode and its control，lighting products，this paper expounds the application and selection of energy saving measures for building electrical energy in combination with the characteristics of civil building design.

building electrical design；residential building；energy saving measures；power distribution system

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