童以凱

摘 要：建筑的能耗問題在社會能耗中占有非常重的比例，已經(jīng)達到了四分之一，并有逐步升高的趨勢。如果我們不采用合理的措施，按照建設(shè)“能源節(jié)約型社會“的要求，合理運用電氣節(jié)能技術(shù)進行工程設(shè)計，一定會加大能源消耗對電力供應(yīng)的壓力，導(dǎo)致能源危機的提前到來。因此，在工程設(shè)計中合理、科學地運用電氣節(jié)能技術(shù)，是一個普遍關(guān)注的社會問題，是我們每一個人的社會責任。

關(guān)鍵詞：電氣；節(jié)能技術(shù)；工程設(shè)計；應(yīng)用

1 前言

在工程設(shè)計中合理、科學地運用電氣節(jié)能技術(shù)，是一個普遍關(guān)注的社會問題，是我們每一個人的社會責任。本文探討了電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用。

2 電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計應(yīng)用中的問題

電氣節(jié)能技術(shù)盡管逐步引入到現(xiàn)代建筑行業(yè)當中，但是我們還應(yīng)該清醒地認識到目前建筑行業(yè)的電氣節(jié)能技術(shù)依然存在著諸多的現(xiàn)實問題，包括一些工程項目中由于用電數(shù)據(jù)不全面或者電氣負荷計算不合理，以至于照度的設(shè)計和照明光源的選擇不合理，變壓器過大。同時，目前我國多數(shù)建筑節(jié)能設(shè)計的規(guī)范、標準沒有把電氣節(jié)能全面系統(tǒng)地納入其中，使室內(nèi)照明和電氣等沒有考慮到節(jié)能的方式，照明指標達不到既定標準，立面照明未設(shè)光控環(huán)節(jié)，造成一些電能表損耗白白浪費。另外，一些水泵、風機等的發(fā)動和停止僅設(shè)手動控制，電梯未設(shè)群控，自動扶梯沒有設(shè)置節(jié)電感應(yīng)控制等等。

3 電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

節(jié)能照明光源的選用熒光燈主要使用于層高4.5m以下的房間，如辦公、商店、教室、圖書館、公共場所等。熒光燈應(yīng)以直管熒光燈為主，直管熒光燈應(yīng)選用細管徑型（d<26mm），有條件時應(yīng)選用直管十三基色細管熒光燈，以達到光效高、壽命長、顯色性好的要求。一般室內(nèi)空間高度大于4.5m且對顯色性有一定要求時，宜采用金屬鹵化物燈，如體育場館、高大工業(yè)廠房、商業(yè)場所等，因其高顯色性、長壽命、光效高的特點使其替代了熒光高壓汞燈。高壓鈉燈的發(fā)光特性與燈內(nèi)的鈉蒸汽壓有關(guān)，標準高壓鈉燈光效高，顯色性差，適用于顯色性無要求的場所；對顯色性要求較高的場所，選用顯色性改進型高壓鈉燈，高壓鈉燈可進行調(diào)光，光輸出可以調(diào)至正常值的一半，系統(tǒng)的功耗減少到正常值的65%。還可以采用智能照明控制系統(tǒng)，主要目的是節(jié)約能源，智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，對不同時間、不同環(huán)境的光照度進行精確設(shè)置和合理管理，根據(jù)不同切合、不同的人流量，進行時間段、工作模式的細分，關(guān)掉不必要的照明，在需要時自動開啟，實現(xiàn)節(jié)能。

3.2 空調(diào)用電的節(jié)能設(shè)計

民用建筑中空調(diào)型式有中央空調(diào)系統(tǒng)、分體式空調(diào)系統(tǒng)等，夏天空調(diào)用電占民用電的很大部分，中央空調(diào)系統(tǒng)可采用樓宇自控BA系統(tǒng)進行管理和控制，以達到節(jié)能目的；分體式空調(diào)采用遙控器控制開或關(guān)，空調(diào)待機功耗南方地區(qū)有2～3W，北方地區(qū)有5～8W，例如某單位有300臺空調(diào)，一天待機為14h，待機功率為5W，一天耗能將達到21度電。對于住宅空調(diào)一般是設(shè)計一個插座或是帶開關(guān)的插座，由于空調(diào)插座安裝高度較高，平時操作很不方便，因而造成僅用遙控器關(guān)機，無法切除電源，為解決這一問題，可為空調(diào)插座設(shè)置一個獨立開關(guān)進行控制，以便用遙控器關(guān)機時，順手把空調(diào)機電源關(guān)掉；而對于單位辦公大樓等的分體空調(diào)，電氣設(shè)計有時往往與照明共用一個配電箱，這樣一來要想關(guān)掉空調(diào)電源，必然要大樓管理人員到各層配電箱處關(guān)掉空調(diào)電源回路，工作量很大也很麻煩，因而往往造成空調(diào)處于待機狀態(tài)，甚至連春、秋、冬季也處于待機狀態(tài)，造成電能的大量浪費，而且還是一個火災(zāi)隱患。解決這一問題，空調(diào)用電可設(shè)置專用配電控制箱進行供電，其遠程控制可設(shè)置在建筑物的值班室內(nèi)，以便管理和控制。

3.3 電動機節(jié)能設(shè)計

據(jù)電動機經(jīng)濟運行的原則合理選用電動機。如恒負載連續(xù)運行，功率在250kW及以上，宜采用同步電動機、功率在200kW及以上，宜采用高壓電動機、除特殊負載需要外，一般不宜采用直流電動力。電動機功率選擇，應(yīng)根據(jù)負載特性和運行要求合理選擇，使電動機工作在經(jīng)濟運行范圍內(nèi)。異步電動機當采取更換或改造措施時，須經(jīng)綜合功率損耗與節(jié)約功率計算及起動轉(zhuǎn)距的校驗后，在滿足機械負載要求的條件下，使新投入的電動機工作在經(jīng)濟運行范圍內(nèi)。

其次是對輕載電動機采取降壓運行方式實現(xiàn)節(jié)能。如改變電動機繞組接法，對經(jīng)常處于輕負荷動行的電動機，應(yīng)采用三角-星切換裝置，將三角形接法的電動機改為星形接法，降低電機運行電壓可以達到良好的節(jié)電效果。還可以對電動機無功功率就地補償。如遠離電源的水源泵站電動力、距離供電點200m以上的連續(xù)運行電動機、輕載或空載運行時間校長的電動機、YZR或YZ系列電動機、高負載率變壓器供電的電動機均應(yīng)首先采用電動機無功功率就地補償。

4 電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的深化

4.1 增大線纜截面

對于比較長的線路，在滿足載流量、動熱穩(wěn)定、保護配合、電壓損失等條件下，可根據(jù)情況再加大一級線纜截面。假定加大線纜截面所增加的費用為M，由于節(jié)約能耗而減少的年運行費用為M，則M/m為回收年限，若回收年限為幾個月或一、二年，則應(yīng)加大一級導(dǎo)線截面。一般來說，當線纜截面小于7mm2，線路長度超過100m時，增加一級線纜截面可達到經(jīng)濟合理的節(jié)能效果。合理調(diào)劑季節(jié)性負荷、充分利用供電線路。如將空調(diào)風機、風機盤管與一般照明、電開水等計費相同的負荷，集中在一起，采用同一干線供電，既可便于用一個火警命令切除非消防用電，又可在春、秋兩季空調(diào)不用時，以同樣大的干線截面?zhèn)鬏斴^小的負荷電流，從而減小了線路損耗。

4.2 合理設(shè)計供配電系統(tǒng)及線路

根據(jù)負荷容量及分布、供電距離和用電設(shè)備特點等因素，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，可達到節(jié)能目的。供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于兩級。按經(jīng)濟電流密度合理選擇導(dǎo)線截面，一般按年綜合運行費用最小原則確定單位面積經(jīng)濟電流密度。由于一般工程的干線、支線等線路總長度動轍數(shù)萬米，線路上的總有功損耗相當可觀，所以，減少線路上的損耗必須引起設(shè)計足夠重視。由于線路損耗而R=ρL/S，則線路損耗AP與其電導(dǎo)率P、長度L成正比，與其截面S成反比。為此，應(yīng)從以下幾方面人手：選用電導(dǎo)率P較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。銅心最佳，但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此，在負荷較大的一類、二類建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類或負荷量較小的建筑中可采用鋁心導(dǎo)線。減小導(dǎo)線長度L，變配電所應(yīng)盡量靠近負荷中心，以縮短線路供電距離，減少線路損失。

工程設(shè)計是一項重要的技術(shù)性工作，如果在設(shè)計時，能夠充分考慮到電氣節(jié)能問題，就可以有效地減小能耗，達到節(jié)能的目的。為構(gòu)建節(jié)約型社會做出積極的貢獻。因此，我們應(yīng)該大力提倡電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用。

參考文獻：

[1] 陳新藝，張茜媛.電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計中的研究與應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（9）.

[2] 譚益暢.電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的運用[J].現(xiàn)代商業(yè)，2011（11）.