建筑電氣設(shè)計(jì)原則與節(jié)能方式

孫臏

摘? ? 要：筆者先分析建筑電氣設(shè)計(jì)原則，再進(jìn)一步探討建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能方式。

關(guān)鍵詞：建筑;電氣設(shè)計(jì)原則;節(jié)能方式

1? 引言

當(dāng)代社會(huì)繼續(xù)發(fā)展，人們生活水平在不斷提高逐，同時(shí)在節(jié)能減排的國(guó)家政策下，每個(gè)行業(yè)在進(jìn)行行業(yè)變革與創(chuàng)新時(shí)其指導(dǎo)就是節(jié)能減排，引起了不同行業(yè)更加重視。近些年，有些主管部門發(fā)布相關(guān)節(jié)能文件與政策，按照有關(guān)數(shù)據(jù)表明，在整個(gè)社會(huì)能源消耗的比例中，建筑產(chǎn)生的能源消耗就占到30%，同時(shí)隨著建筑行業(yè)的發(fā)展而慢慢提高，其中較為突出的問(wèn)題就是電能消耗，也就存在新的要求在建筑電氣設(shè)計(jì)反面，因?yàn)榻ㄖ姎庠O(shè)計(jì)不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，要嚴(yán)格的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)人員一定要提高注重建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，建立節(jié)能環(huán)保意識(shí)，在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)融合節(jié)能理念，降低電能消耗，貫徹節(jié)能減排理念，進(jìn)而使建筑項(xiàng)目的綜合效益得到加強(qiáng)，所以進(jìn)行分析建筑電氣設(shè)計(jì)原則和節(jié)能方式就顯得非常關(guān)鍵。

2? 建筑電氣設(shè)計(jì)原則

2.1? 先進(jìn)性原則

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，要遵守先進(jìn)性原則，在設(shè)計(jì)階段和施工階段，兩者要將節(jié)能技術(shù)運(yùn)用到其中，在這個(gè)期間，要建立有效的節(jié)能措施，把節(jié)能重點(diǎn)落實(shí)在不必要的能源損耗上面，查出能耗源，經(jīng)過(guò)分析與研究，設(shè)立針對(duì)性節(jié)能方案，節(jié)約能源的消耗與浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。通常，電能傳輸線路中的有功損耗與變壓器功率損耗都是能缺少的能耗，設(shè)計(jì)人員將其作為關(guān)鍵進(jìn)行完善，對(duì)能源消耗量進(jìn)行控制。

2.2? 按照適用性設(shè)計(jì)原則

從當(dāng)代化工業(yè)廠房的建筑電氣設(shè)計(jì)而言，在具體設(shè)計(jì)時(shí)一定要按照適用性設(shè)計(jì)原則，也就是在維護(hù)建筑設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的前提下，同樣能為達(dá)到建筑供電可靠性、負(fù)荷容量與電能質(zhì)量等目標(biāo)做好準(zhǔn)備。另外，同樣需要根據(jù)現(xiàn)代化工業(yè)廠房的建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)完善配電網(wǎng)絡(luò)，使它能真正達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)要求[1]。

2.3? 節(jié)能性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)建筑電氣的時(shí)候，在設(shè)計(jì)能確?；A(chǔ)條件的情況下融合節(jié)能性設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源。需要確保建筑系統(tǒng)功能的完整，同樣進(jìn)行節(jié)約額外的能源浪費(fèi)。對(duì)建筑點(diǎn)起的設(shè)計(jì)中，需要運(yùn)用先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，從而就制止了設(shè)備在自身原因上造成的浪費(fèi)。

2.4? 安全性原則

在做到節(jié)能設(shè)計(jì)期間，會(huì)存在著選用與變化線路規(guī)劃、設(shè)備功率等，這一定會(huì)存在部分安全隱患，進(jìn)而造成建筑電氣危險(xiǎn)系數(shù)升高。所以，一定要清晰認(rèn)識(shí)到，全部的節(jié)能減排是建立在安全性的基礎(chǔ)上，保證它能安全運(yùn)轉(zhuǎn)的條件下，進(jìn)行運(yùn)用節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

3? 建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能方式

3.1? 控制變壓器功率消耗

在進(jìn)行運(yùn)行變壓器中，它的功功率消耗是△ Pt=Po+Pkβ2，變壓器有功功率損耗是ΔPt， 變壓器空載損耗是Po，變壓器有載損耗是Pk，變壓器負(fù)載率是β。Po 包括渦流損耗與漏磁損耗，硅鋼片性能或是鐵芯性能決定它的大小，在設(shè)計(jì)建筑電氣期間，設(shè)計(jì)人員必須科學(xué)選用變壓器，主要以節(jié)能型變壓器為主，涉及到S11-R 油浸式變壓器、 SL11-R 干式變壓器等，

這些節(jié)能型變壓器都是以優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅鋼片為主，運(yùn)用取向處理方式，使硅鋼片的磁性得到加強(qiáng)，從而對(duì)鐵芯渦流損耗進(jìn)行控制。Pk是變壓器有載損耗與功率傳輸中出現(xiàn)的損耗，Pk重點(diǎn)是由變壓器繞組電阻與它的電流大小來(lái)決定，也就是負(fù)載率的平方正比。所以，在建筑電氣設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該使用小阻值繞組，將銅芯變壓器為主，挑選采用負(fù)載率為50% 下的負(fù)載，變壓器功率損耗達(dá)到最小，不但能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果，而且對(duì)控制建筑建設(shè)成本是由幫助，最高達(dá)到建筑項(xiàng)目綜合效益。在實(shí)際工作中，把負(fù)載率設(shè)計(jì)成50%僅僅是降低變壓器線損，為了在這個(gè)基礎(chǔ)上降低變壓器鐵損，在節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行全面思考初裝費(fèi)、低壓柜和土建投資等投資項(xiàng)目，在變壓器運(yùn)行中預(yù)先保留合適的容量，控制變壓器負(fù)載率在 70～80% 范圍內(nèi)，使得變壓器高過(guò)20年使用壽命后更新新設(shè)備，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果[2]。

3.2? 科學(xué)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)

第一，在建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)活動(dòng)需要根據(jù)本地政府和供電部門需要的供電條件，也就是明確最基本的供電電壓等級(jí);第二，從工業(yè)廠房?jī)?nèi)的配變電所而言，最好與大功率用電設(shè)備與負(fù)荷中心等區(qū)域相接近;第三，具體的變壓器設(shè)計(jì)部分，要做到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)出的變壓器在運(yùn)行期間達(dá)到經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行參數(shù)要求，在選用變壓器型號(hào)的時(shí)候，需要密切聯(lián)系實(shí)際的A工業(yè)廠房，使用低損耗型的變壓器，同時(shí)保證它的能效值能達(dá)到國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，由于具有真正的節(jié)能價(jià)值的變壓器是符合國(guó)家最新規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。在選用變壓器容量的時(shí)候，不能將其控制在最好負(fù)荷率范圍內(nèi)，而是要在高出最好的負(fù)荷率，也就是設(shè)成75%至85% 最科學(xué)。

3.3? 降低線路損耗

多個(gè)因素造成電氣設(shè)備出現(xiàn)線路損耗，其中單位長(zhǎng)度電纜的電阻和怎么對(duì)電氣系統(tǒng)的節(jié)能方式進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)需要思考到這些方面，在選用點(diǎn)線電纜導(dǎo)體方面，電阻率更低更加符合實(shí)際運(yùn)用[3]。

3.4? 照明部分的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑中最常見(jiàn)的用電方式是照明用電，在節(jié)能設(shè)計(jì)照明用電部分能對(duì)建筑節(jié)能的許多用電節(jié)能問(wèn)題起到處理作用。但是，最科學(xué)合理的解決措施就是對(duì)自然光進(jìn)行全面利用。對(duì)于景觀照明能選用減小功率的方法來(lái)做到照明節(jié)能。按照實(shí)際的用電需求聯(lián)系自然光能夠照射的部分，選用符合實(shí)際的燈具，在達(dá)到基本需求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)最高的節(jié)能效果。

3.5? 運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償

能使電氣系統(tǒng)中的功率因數(shù)直接得到加強(qiáng)的是運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償，使變壓器及電氣輸送期間中的損耗得到減小，加強(qiáng)供電效率，是普遍使用的節(jié)能技術(shù)，所以無(wú)功補(bǔ)償同樣是建筑電氣設(shè)計(jì)中一定要思考的部分。在建筑電氣設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師們需要按照實(shí)際情況使用單相無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞?，穩(wěn)定的做到電氣系統(tǒng)的三相平衡。然而有一點(diǎn)需要重視，在選用無(wú)功補(bǔ)償裝置方面應(yīng)該按照具體運(yùn)用情況，如果不這樣會(huì)導(dǎo)致電氣系統(tǒng)出現(xiàn)的效果相反[4]。

3.6? 功率因數(shù)方面

電氣系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)是功率因數(shù)，它直接表示電氣設(shè)備的效率水平，落實(shí)控制建筑電氣設(shè)計(jì)中的功率因數(shù)，能有效減小線路供電損失，能實(shí)現(xiàn)有效增強(qiáng)電氣設(shè)備效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。所以，在設(shè)計(jì)中，優(yōu)選部分較高的功率因數(shù)、控制型電器設(shè)備，為了使整個(gè)電氣系統(tǒng)的功率因數(shù)得到加強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的;第二從用電設(shè)備調(diào)控上著手，對(duì)用電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行規(guī)范運(yùn)用部分御用調(diào)控方式從而設(shè)法避開(kāi)用電設(shè)備存在高的電能消耗、高傳輸損耗的問(wèn)題，最高程度加強(qiáng)電氣能源的使用率，從而降低額外的能耗[5]。

4? 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析，在建筑電氣設(shè)計(jì)期間，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)該按照實(shí)際工程特點(diǎn)與建設(shè)要求，按照相關(guān)的原則，完善電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，最終達(dá)到最好的節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 李楨.關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)分析[J].江西建材，2015（13）.

[3] 韓全勝.大中型體育場(chǎng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].電氣應(yīng)用，2010（3）.

[4] 任雪林.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（12）.

[5] 裴祥友，劉江彩，韓志軍.高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2005（3）.