電氣常用節(jié)能環(huán)保技術(shù)探討

賀健

摘要：目前全世界都存在能源短缺，而我國又是一個能源消耗大國，每年要從國外進(jìn)口大量的石油和天然氣等，我國人均資源和能源相對貧乏，不到世界人均水平的一半，而我國能源利用率又低，大約為30%（日本的能源利用率可達(dá)到57%）。我國單位建筑面積能耗相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的2-3倍，由此可見節(jié)能工作潛力很大。節(jié)能工作又關(guān)系到技術(shù)進(jìn)步和緩解能需矛盾，是支持國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的重要一環(huán)。

關(guān)鍵詞：電氣；節(jié)能；tt系統(tǒng)；控制系統(tǒng)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源問題被提到越來越重要的地位。建筑的供配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題與新能源的開發(fā)則更顯得重要。我國大約有建筑面積五百多億平方米， 能源消耗比世界平均水平高出1-2倍，而電氣建筑部分的能源消耗更是明顯，因此，降低建筑電氣的能源消耗是大勢所趨。而新能源的發(fā)展可以解決能源危機(jī)、通貨膨脹、環(huán)境問題等許多社會問題，幫助構(gòu)建社會主義和諧社會。新能源的快速發(fā)展中，與其配套的各項管理與技術(shù)內(nèi)容不可或缺。

1、建筑設(shè)計常見的問題

1.1 tt系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)問題

眾所周知，室外照明燈具安裝在室外，需要承受種種因素的影響，如風(fēng)吹、日曬、雨淋等，很容易使燈具受機(jī)械損傷和絕緣下降而導(dǎo)致事故發(fā)生，它暴露于公共場所，又無等電位聯(lián)結(jié)，增大了電擊死亡的危險性。當(dāng)采用一系統(tǒng)供電時，由于所有燈具的金屬外殼都是通過電線互相連通的，當(dāng)某個燈具發(fā)生接地故障時，其故障電壓沿線傳至其它燈具上，在戶外無等電位聯(lián)結(jié)而導(dǎo)致電擊危險。

1.2負(fù)荷計算問題

JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》，（以下簡稱《民規(guī)》）3.4.2.3條規(guī)定用電設(shè)備臺數(shù)較少，各臺設(shè)備容量相差懸殊時，宜采用二項式法進(jìn)行負(fù)荷計算，一般用于支干線和配電屏箱的負(fù)荷計算。

1.3用電設(shè)備接地問題

《民規(guī)》14.1.3條：用電設(shè)備的接地一般可區(qū)分為保護(hù)性接地和功能性接地。保護(hù)性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設(shè)計者在做功能性接地設(shè)計時，往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜母排接地線截面不應(yīng)小于其母排截面。

1.4漏電開關(guān)極數(shù)選擇問題

漏電開關(guān)極數(shù)選定應(yīng)遵循下列原則：第一：單相220v電源供電的電氣設(shè)備應(yīng)選用二極二線式或單極二線式漏電保護(hù)器；第二：三相三線式380v電源供電的電氣設(shè)備，應(yīng)選用三極式漏電保護(hù)器；第三：三相四線式380v電源供電的電氣設(shè)備或單相設(shè)備與三相設(shè)備共用的電路，應(yīng)選用三極四線式、四級四線式漏電保護(hù)器。

2、電氣節(jié)能的方法

2.1充分利用天然光源

照明節(jié)能工程中的一個較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。

2.2高效的照明控制系統(tǒng)設(shè)計

照明控制是照明設(shè)計中一個重要的內(nèi)容，是照明設(shè)計基礎(chǔ)理論的一部分，與燈具、光源一樣是照明節(jié)能實施中不可缺少的。主要體現(xiàn)在以下兩個方面：（1）能營造良好的光環(huán)境。通過控制光環(huán)境來劃分空間，同一空間中可創(chuàng)造出不同的環(huán)境氛圍，體現(xiàn)了照明環(huán)境的舒適性。（2） 可節(jié)能。使用者需要時才開啟照明，盡可能減少不必要的開燈時間、數(shù)量和過高的照度，以有利于照明的節(jié)能。

2.3科學(xué)合理地利用太陽能照明技術(shù)與產(chǎn)品

其一，太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術(shù)的開發(fā)利用，可節(jié)省資源，減少廢氣排放，減少對地球資源的使用和破壞，保護(hù)地球環(huán)境?？茖W(xué)合理地利用太陽能照明在節(jié)能、環(huán)保方面具有重大的意義。其二，太陽能照明技術(shù)通常利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，將入射的太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，提供給照明負(fù)荷。

2.4建筑電氣設(shè)備的節(jié)能

（1）空調(diào)系統(tǒng)。其主要內(nèi)容包括： 冷凍水與冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制、冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制?，F(xiàn)行的冰蓄冷控制技術(shù)還很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰裝置優(yōu)先方式下的融冰策略的研究，對于提高冰蓄冷系統(tǒng)的能源利用效率，促進(jìn)冰蓄冷技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用具有決定性的意義；熱交換系統(tǒng)溫差與流量的優(yōu)化控制；變風(fēng)量系統(tǒng)等控制技術(shù)。（2）給排水系統(tǒng)的優(yōu)化控制。（3）電動機(jī)。包括電動機(jī)的正確選型、調(diào)速方法、基于負(fù)載檢測的臺數(shù)控制。（4）電梯。包括電梯的合理選型（如速度、載重量、調(diào)速方式等） 、停層計劃及群控策略。（5）電動門窗。包括門窗的節(jié)能控制、遮陽系統(tǒng)的自動控制等。

2.5能源的綜合利用

（1）太陽能光伏電源系統(tǒng)。《措施》規(guī)定了太陽能光伏電源系統(tǒng)的適用環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)計方法、電池技術(shù)要求、逆變器的技術(shù)指標(biāo)、控制系統(tǒng)技術(shù)要求等技術(shù)原則。（2）冰蓄冷系統(tǒng)。提出了冰蓄冷系統(tǒng)的常用控制策略及系統(tǒng)配置。另外，一些其他節(jié)能方法還可以利用：（3）減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負(fù)載率。（4）減少線路能量損耗。在一個工程中，線路縱橫交錯，使用的導(dǎo)線及電纜不計其數(shù)， 所以在線路上消耗的有功功率相當(dāng)大， 必須減少線路能耗。（5）提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。一是變壓器無功功率損耗很多，應(yīng)考慮在一次側(cè)裝設(shè)靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償；二是目前的建筑設(shè)計絕大部分采用二次集中補(bǔ)償。

3、結(jié)束語

我國加入WTO后，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因為國外的設(shè)計公司在設(shè)計過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們在設(shè)計過程中不重視節(jié)能，就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛，從發(fā)電廠開始到線路末端的用戶都應(yīng)該高效地使用電能以減少損失。

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