衣光照，王磊鑫

（同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，濟(jì)南250101）

1 引言

在建筑方面使用能夠節(jié)約電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)，能提高能源利用效率，降低能源消耗，使建筑實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)需要從電氣使用的實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓╇娗闆r，綜合考慮各方面技術(shù)實(shí)施，在使用功能完整的前提下，對(duì)電氣的使用進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)建筑的低耗能、高節(jié)能。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)方式有多種，不管采用哪種方法，在開(kāi)展設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用好設(shè)計(jì)節(jié)能原則是提升設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵。常見(jiàn)的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則有以下3個(gè)方面。

2.1 滿足建筑物的功能需求

實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能要以建筑基本功能為前提，不能一味追求電氣的節(jié)約而破壞和犧牲建筑的實(shí)際效能。因此，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，要追求實(shí)際功效，滿足建筑功能需求，設(shè)計(jì)出符合實(shí)際建筑要求的節(jié)能方案。

2.2 符合經(jīng)濟(jì)效益原則

建筑在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要符合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)投入和消耗，以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)原則為依據(jù)，對(duì)實(shí)際需求以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行做實(shí)際的設(shè)計(jì)，選擇最科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。如果過(guò)于追求電氣節(jié)能而實(shí)行高投入，則違反了經(jīng)濟(jì)原則。這種“偽節(jié)能”現(xiàn)象，反而會(huì)消耗更多的資源【1】。

2.3 盡可能減少無(wú)謂的能量消耗

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，節(jié)能設(shè)計(jì)就是針對(duì)電氣減少多余的、無(wú)作用的消耗，所以，需要在實(shí)際情況中多使用自然光代替電氣照明，選擇與實(shí)際相匹配的照明光度、色溫、顯色指數(shù)的照明燈具，形成能夠減少無(wú)作用耗能的低耗能建筑電氣系統(tǒng)。

3 建筑電氣中的節(jié)能技術(shù)探討

3.1 變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)需要考慮到實(shí)際的技術(shù)條件，也要保證實(shí)際運(yùn)行中的安全，因此在運(yùn)行過(guò)程中，要先在滿足變壓器需求的情況下，再實(shí)現(xiàn)控制能耗和成本的最低。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要盡量選用材質(zhì)為低能耗的高效節(jié)能變壓器，在考慮變壓器使用臺(tái)數(shù)以及容量時(shí)，注意變壓器的負(fù)荷數(shù)值要保持在最佳狀態(tài)的70%～85%。而根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)，在一定的負(fù)荷和容量下，可以減少變壓器的臺(tái)數(shù)，選用容量較大的變壓器，這樣可以實(shí)現(xiàn)能耗損失的減少，將能源使用率提高，同時(shí)減少經(jīng)濟(jì)上的損失。在特定的季節(jié)，電能負(fù)荷較大以及有沖擊性負(fù)荷時(shí)，為避免對(duì)電能的質(zhì)量影響，可以設(shè)置專門(mén)的變壓器，使其能夠在高負(fù)荷季節(jié)時(shí)實(shí)現(xiàn)靈活變換，減少實(shí)際電路的損耗，提升經(jīng)濟(jì)效益。如夏季使用空調(diào)高峰期時(shí)，為減少空調(diào)在線路上的電能損耗，為空調(diào)單獨(dú)設(shè)置專門(mén)的變壓器，可以充分發(fā)揮空調(diào)的季節(jié)使用性，提升使用效益【2】。

3.2 配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑電氣設(shè)計(jì)中有一個(gè)環(huán)節(jié)十分重要，即對(duì)配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與許多方面有關(guān)聯(lián)，既要統(tǒng)籌全局規(guī)劃，也要根據(jù)具體情況，滿足建筑的布局以及系統(tǒng)更新方面分配的要求，要統(tǒng)籌建筑面積中各項(xiàng)用電設(shè)備的分布情況才能實(shí)現(xiàn)規(guī)劃。在規(guī)劃過(guò)程中要考慮綜合的供電范圍半徑，實(shí)現(xiàn)電能的低耗，并且機(jī)房和豎井的設(shè)置也要合理和實(shí)用。在建筑中，要明確電力負(fù)荷中心，變配電所以及供配電設(shè)備要在其附近，這樣，可以縮短配電的半徑，也能減少一些電路上的損耗。電源的進(jìn)出點(diǎn)也需要細(xì)節(jié)的兼顧。因此配電系統(tǒng)需要進(jìn)行綜合的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，要將負(fù)荷、用電容量以及實(shí)際工程、規(guī)模和供電實(shí)際情況以及最終的發(fā)展規(guī)劃納入統(tǒng)籌的條件。另外，還需要綜合經(jīng)濟(jì)效益，做到實(shí)際的減能減耗，最終選擇最合適、合理的供電方式，設(shè)置配電系統(tǒng)，并為維護(hù)和管理打下基礎(chǔ)。

3.3 降低線路損耗

造成能耗損失的另一情況就是電力傳輸過(guò)程中線路上的消耗。電力傳輸上的損耗一般和線路的材料、質(zhì)量以及電路的承載、負(fù)荷有關(guān)，因此，在傳輸過(guò)程中會(huì)有不同的消耗。在實(shí)際節(jié)能操作中會(huì)通過(guò)提升功率因數(shù)、使用優(yōu)良材質(zhì)的線路、減少電阻、減少無(wú)功功率來(lái)進(jìn)行解決。一般有2 種方法：

1）為電力傳輸設(shè)計(jì)最優(yōu)良的傳輸線路，縮短線路路徑長(zhǎng)度。為此在電路設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員需要對(duì)線路走向十分熟悉，對(duì)建筑實(shí)際電路設(shè)計(jì)也能有較好的認(rèn)識(shí)，才能將線路設(shè)計(jì)合理，在減少線路損耗的同時(shí)，又便于操作。

2）精確電流輸送所需要的線路橫截面積，為保證不同時(shí)間段、不同季節(jié)在使用時(shí)電流的阻力都最小，線路橫截面積可以比需要的再大一級(jí)。另外，可以將季節(jié)供暖、供涼線路與一般生活用電的線路分開(kāi)，在不使用供暖、空調(diào)等大功率時(shí)就使用一般的日常線路，這樣就可以有效減少電阻和損耗【3】。

3.4 提升功率因數(shù)

在實(shí)際電氣系統(tǒng)中，有不少設(shè)備會(huì)有功率損耗問(wèn)題，而降低功率損耗是實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的一項(xiàng)有效方式。在實(shí)際生活中提升系統(tǒng)功率因素可以降低損耗，因此可以總結(jié)以下2 種方法來(lái)解決損耗問(wèn)題：

1）減少設(shè)備超前無(wú)功的需要，針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)使用功率因素較高且相當(dāng)容量的同步電機(jī)取代，或在可行的經(jīng)濟(jì)效益下，使用兩者共同工作，這種方法在實(shí)際功率損耗問(wèn)題中比較有效。

2）使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，這一方法是針對(duì)在線路上減少一些無(wú)功傳輸，進(jìn)行實(shí)地補(bǔ)償。而這種裝置設(shè)備在民用建筑中大容量且負(fù)荷平穩(wěn)的電氣設(shè)備中普遍應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)降低能耗、電氣節(jié)能的效用。而一些容量比較小會(huì)有斷續(xù)負(fù)載情況的則是使用變壓器用低壓側(cè)進(jìn)的方式進(jìn)行集中補(bǔ)償。但在使用這一設(shè)備過(guò)程中要注意過(guò)度補(bǔ)償?shù)那闆r。因?yàn)檫@種情況實(shí)際上會(huì)增加耗能，造成能耗浪費(fèi)的現(xiàn)象，所以要實(shí)控避免【4】。

3.5 應(yīng)急電源的設(shè)計(jì)

應(yīng)急電源是使用在超高層建筑中的實(shí)用設(shè)備，當(dāng)突遇故障而停電、斷電時(shí)，應(yīng)急電源設(shè)備則能對(duì)建筑內(nèi)各項(xiàng)設(shè)施進(jìn)行保障，這也能滿足消防的實(shí)際要求。應(yīng)急電源在實(shí)際應(yīng)用中既要保證及時(shí)性，也要保證智能性。即應(yīng)急設(shè)備能在故障斷電、停電時(shí)第一時(shí)間啟動(dòng)，進(jìn)行輸電，保證建筑內(nèi)各項(xiàng)設(shè)備正常使用。還能在電力系統(tǒng)正常運(yùn)作后，及時(shí)停止運(yùn)行，不與正常電流輸送形成沖突，避免故障。在實(shí)際操作中，有某企業(yè)在應(yīng)急電源的配置上十分合理，即將UPS、EPS 的應(yīng)急電源和實(shí)際工作的發(fā)電機(jī)配合運(yùn)作，因此當(dāng)出現(xiàn)電源故障時(shí)，UPS、EPS 的應(yīng)急電源會(huì)臨時(shí)啟動(dòng)進(jìn)行電源供應(yīng)，等到發(fā)電機(jī)排除故障再次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，再及時(shí)停止工作，這樣既高效又安全，也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。

4 結(jié)語(yǔ)

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，節(jié)能工作是重要的一環(huán)，節(jié)能工作與實(shí)際的技術(shù)發(fā)展以及社會(huì)需求與能源之間的矛盾都有著很大的關(guān)系。在社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)能源的需求越來(lái)越大，造成能源實(shí)際供不應(yīng)求，因此矛盾不斷加劇。而另一方面，在供應(yīng)使用過(guò)程中，還存在能源浪費(fèi)的情況。綜上所述，節(jié)能工作的實(shí)際發(fā)展已是迫在眉睫，需要設(shè)計(jì)工作者根據(jù)實(shí)際社會(huì)情況、建筑實(shí)際需求與人們生活的情況設(shè)計(jì)出適宜的、可操作的、有效的節(jié)能系統(tǒng)。也需要廣泛關(guān)注節(jié)能工作，集思廣益，創(chuàng)新思路，綜合人們生活各方面的推廣節(jié)能產(chǎn)品，從經(jīng)濟(jì)效益上實(shí)現(xiàn)節(jié)能生活，構(gòu)建節(jié)能社會(huì)。