關(guān)于對(duì)建筑物電氣節(jié)能技術(shù)的闡述

文朝霞 孫明明

摘要：近年來(lái)隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展，能源消耗也呈現(xiàn)出比較快的消耗趨勢(shì)。建筑業(yè)上的能源消耗主要表現(xiàn)為電氣的能消耗，節(jié)約能源消耗是每一位公民應(yīng)盡的義務(wù)與責(zé)任，同時(shí)也引起了國(guó)家的高度重視。電氣節(jié)能技術(shù)的合理運(yùn)用在能源日益緊缺的今天顯得尤為重要。本文主要從變壓器、照明節(jié)能、線(xiàn)路損耗、電動(dòng)機(jī)節(jié)能等方面的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了有關(guān)的闡述。

關(guān)鍵詞：建筑；能源消耗；電氣節(jié)能；技術(shù)措施

Abstract: The reasonable use of electrical energy saving technology in the growing shortage of energy today is particularly important. This article mainly from the transformer, energy-saving lighting, the line loss, energy saving of motor and other energy-saving technology were described.

Key words: building; energy consumption; energy-saving; technical measures

中圖分類(lèi)號(hào)：TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

能源短缺問(wèn)題已經(jīng)成為世界上許多國(guó)家面臨的緊要問(wèn)題，我國(guó)作為一個(gè)能源的消耗大國(guó)，每年都需要從國(guó)外進(jìn)口大量的天然氣和石油，而且隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，人均生活水平的不斷提高，建筑體的不斷增多，未來(lái)能源消耗將會(huì)面臨更加嚴(yán)峻的形式。針對(duì)我國(guó)現(xiàn)狀，緩解能源危機(jī)在建筑體上主要有兩點(diǎn)；一是建立節(jié)約型建筑體，我國(guó)目前能源的利用率非常低，同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，僅在每平方米建筑中的能源消耗約為發(fā)達(dá)國(guó)家的2至3倍，所以提高利用率的空間巨大；其次是新能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)。另外還存在浪費(fèi)能源的現(xiàn)象，公民還應(yīng)該從本身提高能源的節(jié)約意識(shí)。本課題主要針對(duì)建筑電氣的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了闡述，以供同仁參考。

一、 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

電氣節(jié)能技術(shù)既要保持原有建筑物的使用功能，還要保持經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，主要圍繞技術(shù)的提高而達(dá)到電氣節(jié)能的目的。應(yīng)當(dāng)遵循的原則組要表現(xiàn)為一下幾項(xiàng)。

（一）建筑物基本功能的滿(mǎn)足

良好居民生活氛圍離不開(kāi)充足的能源供應(yīng)，現(xiàn)在家庭生活設(shè)備主要圍繞電氣而設(shè)立，所以建筑體的供應(yīng)設(shè)備必須有強(qiáng)勁的動(dòng)力。所以對(duì)供電設(shè)備的負(fù)荷容量和供電的可靠性提出了一定的要求，另外科學(xué)化的電能設(shè)備運(yùn)用和對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)也相當(dāng)重要。

（二）從實(shí)際效益出發(fā)對(duì)節(jié)能設(shè)備和材料進(jìn)行選擇

在不影響人們生活條件的基礎(chǔ)上，在建筑體上運(yùn)用節(jié)能設(shè)備與材料，注重節(jié)能的長(zhǎng)期運(yùn)用于實(shí)際節(jié)能指數(shù)相結(jié)合，能在較短的時(shí)間內(nèi)在較短時(shí)間內(nèi)體現(xiàn)出節(jié)能設(shè)備等的優(yōu)越性與節(jié)能性。（三）降低無(wú)關(guān)的能源消耗

無(wú)關(guān)的消耗，也是能源消耗需要控制的重要部分，所以減少和消除與生活無(wú)關(guān)的能源消耗是我們面臨的緊要任務(wù)。比如目前存在的傳輸線(xiàn)路上的電能消耗、電氣設(shè)備自身的電能消耗等等。

二、變壓器的節(jié)能措施

變壓器的節(jié)能實(shí)質(zhì)就是減少變壓器的有功損耗，把運(yùn)行的效率提高。有功損耗按下式計(jì)算:ΔΡ=Ρo+β2Pκ。建筑中的配電系統(tǒng)最好用節(jié)能型的電器產(chǎn)品，節(jié)能效果會(huì)更佳，下面我們把公式的原理與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合來(lái)闡述變壓器的節(jié)能。

（一）Po變壓器的空載損耗(KW)，即我們通常說(shuō)的鐵損。產(chǎn)生的原因與鐵芯的材料和制造工藝有很大的關(guān)系。所以在對(duì)變壓器進(jìn)行選擇時(shí)要選擇節(jié)能型變壓器，它們是采用優(yōu)質(zhì)的冷軋取向矽鋼片，由于“取向”處理,使矽鋼片的磁疇方向接近一致,減少了漏磁損耗和鐵芯渦流損耗。普遍的節(jié)能型變壓器如S9, SC8，SL9等。Pκ是變壓器線(xiàn)損，減少變壓器線(xiàn)損的主要措施是在對(duì)變壓器進(jìn)行選擇是要選擇阻值較小的繞組，如銅芯變壓器能有效的降低線(xiàn)損。

（二）通過(guò)以上的分析可以看出對(duì)于節(jié)能型變壓器的選擇尤為重要，對(duì)高耗能的變壓器進(jìn)行改造或新建的工程選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用SL7、S9、SC(B)9、SGB10及SGB11-R等型號(hào)的節(jié)能型變壓器。

（三）變壓器的臺(tái)數(shù)和容量選擇要科學(xué)，掌握大概的負(fù)荷情況，對(duì)投資規(guī)模和年運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行綜合的考慮，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)的分配，選擇容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器。變壓器效率與負(fù)荷的功效因數(shù)、變壓器負(fù)荷和損耗有關(guān)。正常情況下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)是負(fù)荷率在30%～75%；變壓器效率最高時(shí)為負(fù)荷率在50% ～60%。當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，功率因素決定變壓器效率，功率因素越高則變壓器效率也就越高。（四）加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行管理，如果存在長(zhǎng)期輕載的變壓器，在必要的時(shí)應(yīng)按實(shí)際負(fù)荷更換小容量變壓器，達(dá)到變壓器節(jié)能的效果，保證變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

三、加大供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施

（一）配電系統(tǒng)的節(jié)能措施主要有以下幾點(diǎn)。

1、根據(jù)負(fù)荷容、供電距離和電設(shè)備的分布特點(diǎn)選擇供電電壓進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

2、把配電所選擇在距離負(fù)荷中心比較近的地方，這樣能夠把配電半徑縮短，從而減少在線(xiàn)路上面的損耗。

3、為保證在季節(jié)變化的情況下保證電力的需求，對(duì)變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇要科學(xué)，在負(fù)荷變化的不同情況下可以對(duì)變壓器進(jìn)行靈活可變的切割，避免因輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。

4、配電設(shè)計(jì)時(shí)盡量使三相負(fù)荷達(dá)到平衡，最大相負(fù)荷不宜超過(guò)三相負(fù)荷平均值的百分之一百一十五。

（二） 供配電線(xiàn)路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要方向是減少供配電線(xiàn)路的線(xiàn)損。當(dāng)電流通過(guò)電阻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率消耗，在線(xiàn)路電阻在通過(guò)電流不變的情況下，當(dāng)線(xiàn)路越長(zhǎng)時(shí)電阻值也就越大。所以實(shí)現(xiàn)節(jié)能需要盡量的減少電阻，減少電阻主要考慮一下幾點(diǎn)。

1、選擇電阻率較小的導(dǎo)線(xiàn)。

2、科學(xué)合理的減少導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度，線(xiàn)路設(shè)計(jì)多趨向于直線(xiàn)型設(shè)計(jì)減少曲折、回轉(zhuǎn)的線(xiàn)路設(shè)計(jì)，靠近負(fù)荷中心，減小供電半徑。

3、增大導(dǎo)線(xiàn)截面積,對(duì)于較長(zhǎng)的線(xiàn)路,在滿(mǎn)足載流量,熱穩(wěn)定,保護(hù)配合及電壓降要求的前提下,在選定線(xiàn)截面時(shí)加大一級(jí)線(xiàn)截面。這樣增加的線(xiàn)路費(fèi)用,由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用,綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟(jì)時(shí)還是合算的。

四、照明節(jié)能措施

(一)充分運(yùn)用太陽(yáng)光源

自然光源使之不盡，源源不斷，是一種無(wú)限可再生資源。現(xiàn)在人們?cè)絹?lái)越重視對(duì)太陽(yáng)光源的運(yùn)用，在建筑物的照明工程中也應(yīng)當(dāng)把太陽(yáng)光源充分的運(yùn)用到建筑物的能源運(yùn)用中。太陽(yáng)光源的擴(kuò)大應(yīng)用必須制定可行的采光標(biāo)準(zhǔn)和采光方式。對(duì)太陽(yáng)能光源的充分運(yùn)用不但可以有效地節(jié)約能源還可以減少溫室氣體開(kāi)放，保護(hù)地球環(huán)境。我國(guó)的河北德州就在許多建筑物上成功的利用了太陽(yáng)能資源，滿(mǎn)足了人們生活所需。

(二)充分利用自然光,

根據(jù)每天的自然光照度變化來(lái)合理控制燈片的開(kāi)關(guān)，為方便對(duì)區(qū)域性的燈光照明進(jìn)行有效控制，照明開(kāi)關(guān)不要對(duì)過(guò)多的燈進(jìn)行控制，這樣方便與節(jié)能管理。

室外照明可以采用光電控制器，這樣可以避免一些不必要的浪費(fèi)。插座的面板上要設(shè)置出翹板開(kāi)關(guān)控制,，在電設(shè)備不使用的時(shí)候可切斷插座電源，消除設(shè)備空載損耗。

（三）對(duì)單位面積內(nèi)的燈具安裝功率進(jìn)行有效的控制

不同的場(chǎng)所對(duì)視覺(jué)要求、照明功率密度和照度標(biāo)準(zhǔn)有不同的要求，在滿(mǎn)足照明質(zhì)量的同時(shí)，體育館和廠房對(duì)于室外的照明一般選擇高效氣體放電光源，比如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等；公共場(chǎng)所多采用高效發(fā)光的熒光燈和緊湊型熒光燈。

(四)光源用電附件要選擇低能耗的,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。氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器。

五、電動(dòng)機(jī)節(jié)能措施

(一)運(yùn)行過(guò)程中，就地補(bǔ)償電容器可以減少線(xiàn)路由于輸送超前無(wú)功而引起的有功損耗。

(二) 在電梯設(shè)備中安裝高效率的電動(dòng)機(jī)，提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)降低電動(dòng)機(jī)能損耗。

（三）減少電動(dòng)機(jī)空載和輕載運(yùn)行，采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)使其在負(fù)載率變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使得與負(fù)載變化相適應(yīng)以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。

結(jié)語(yǔ)：

隨著世界能源的日益緊缺，建筑電氣節(jié)能將是解決我國(guó)能源危機(jī)的一條可行性措施，是建筑節(jié)能的重要部分。目前我國(guó)在建筑電氣節(jié)能方面的潛力還很大，作為設(shè)計(jì)人員要針對(duì)建筑體的現(xiàn)實(shí)狀況，選擇出合理的供配電方案、先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)和高效的設(shè)備, 既要做到滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)電氣需求，又能有效地節(jié)約能源，推動(dòng)建筑電氣節(jié)能的健康發(fā)展。

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