淺談高層建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

浦甜

摘要：近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化的不斷加快，我國建筑業(yè)迎來良好的發(fā)展契機(jī)，建筑工程數(shù)量顯著增加。其中，高層建筑在建筑項(xiàng)目中所占的比重越來越大，在土地資源日漸緊張的今天，高層建筑已然成為最為理想的建筑類型。但是，與其他建筑類型相比，高層建筑電氣系統(tǒng)規(guī)模更加龐大，組成更加復(fù)雜，能耗也相應(yīng)增加。特別是隨著建筑樓層的不斷升高，電氣線路、電氣設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的損耗更為嚴(yán)重，如何提升高層建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能效果，已經(jīng)成為建筑業(yè)亟待解決的重要問題。

關(guān)鍵詞：高層建筑;電氣系統(tǒng);節(jié)能技術(shù)

引言

隨著現(xiàn)代化科學(xué)信息技術(shù)的深入發(fā)展，我國建筑行業(yè)電氣工程的發(fā)展要求也愈加地趨向于節(jié)能減排等方面。因此，為了從根本上貫徹執(zhí)行節(jié)能減排的發(fā)展策略，電氣工程節(jié)能化發(fā)展已經(jīng)成為了必然趨勢。通過對我國現(xiàn)階段電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)重要性的分析，從而提出了一些關(guān)于建筑電氣工程節(jié)能方面的有效設(shè)計(jì)措施。

1建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

在我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，能源緊缺問題已成為我國社會(huì)發(fā)展中亟待解決的重要問題之一。近幾年隨著我國電力工程事業(yè)的逐漸發(fā)展，對于電力資源的需求量愈加增大，致使我國整體的電力資源越來越緊缺。電氣行業(yè)作為一個(gè)能源消耗嚴(yán)重、投入成本較高且存在一定環(huán)境污染的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，節(jié)能減耗已經(jīng)成為了其長效發(fā)展的必然趨勢，就我國現(xiàn)階段建筑電氣工程而言，對其進(jìn)行節(jié)能化設(shè)計(jì)作為我國電氣工程進(jìn)行施工建設(shè)的重點(diǎn)工作，在緩解能源緊張等方面發(fā)揮著重要的作用。因此，為了有效地緩解能源緊張、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，加強(qiáng)電氣工程節(jié)能化設(shè)計(jì)已成為我國現(xiàn)階段建筑領(lǐng)域電氣工程發(fā)展建設(shè)的重要目標(biāo)。

2電氣設(shè)計(jì)原則

2.1經(jīng)濟(jì)性

在民用建筑的電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，不僅需要考慮其實(shí)用性，還需要考慮投入的各項(xiàng)成本，包括設(shè)備、資金、人力、時(shí)間等方面，從而更好地促進(jìn)電氣設(shè)計(jì)的進(jìn)步發(fā)展。在民用建筑的電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要遵循經(jīng)濟(jì)性原則，以最少的投入達(dá)到最優(yōu)的效果，盡可能地減少資源浪費(fèi)、節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。

2.2環(huán)保性

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們越來越重視對環(huán)境的保護(hù)，對此在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要遵循環(huán)保性原則，盡可能選擇沒有甲醛或者對環(huán)境沒有破壞力的施工材料，確保其安全、可靠，并注重其有較強(qiáng)的實(shí)用性。

3高層建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的分析

3.1變壓器的節(jié)能技術(shù)措施

1）確定變壓器負(fù)載的經(jīng)濟(jì)分配。高層建筑中通常有多臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，負(fù)責(zé)為各樓層供電。在用電負(fù)荷總量不變和變壓器運(yùn)行方式不變的情況下，各變壓器負(fù)荷量的分配差異也會(huì)導(dǎo)致功率損耗出現(xiàn)較大的懸殊。因此，確定變壓器負(fù)載，對變壓器總負(fù)載進(jìn)行合理分配，能夠顯著降低變壓器的能源損耗問題。人們應(yīng)該對各變壓器的工作情況進(jìn)行全面的分析和評估，按照變壓器的實(shí)際特點(diǎn)調(diào)整各變壓器的負(fù)載量，確保各變壓器在最佳的運(yùn)行條件下，使總有功功率損耗和無功功率損耗始終維持在系統(tǒng)的最低值，以達(dá)到降低變壓器能耗的目的。2）確保變壓器三相負(fù)荷平衡。變壓器三相負(fù)荷不平衡會(huì)導(dǎo)致三相壓差過大，進(jìn)而出現(xiàn)負(fù)序電壓，使變壓器輸出電壓發(fā)生波動(dòng)，從而影響到電壓質(zhì)量和供配電系統(tǒng)的整體安全性。變壓器中某相繞組負(fù)荷電流過大，會(huì)造成繞組銅損增大，變壓器電力損耗也隨之增加。三相負(fù)荷的不平衡還會(huì)造成變壓器內(nèi)部零部件發(fā)熱甚至燒毀，帶來巨大的安全隱患。因此，在高層建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，必須要對變壓器的電力負(fù)荷進(jìn)行全面的分析和統(tǒng)計(jì)，針對供配電系統(tǒng)的線路布局，設(shè)計(jì)高效、經(jīng)濟(jì)的最佳方案，保持變壓器運(yùn)行時(shí)三相負(fù)荷的基本平衡，避免三相負(fù)荷差異過大引起能耗過高。而在后期維護(hù)過程中，必須加強(qiáng)對變壓器、線路的檢查和檢測，對不合理的運(yùn)行工況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保持電壓的正常水平。此外，在高壓網(wǎng)絡(luò)上要設(shè)立單相變壓器，使用無功補(bǔ)償和消諧裝備，以提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，確保高層建筑電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2加大對供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)力度

供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對整個(gè)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展建設(shè)來說有著至關(guān)重要的作用，供配電設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求簡單可靠，能夠方便進(jìn)行實(shí)際操作維修。首先，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)，要參考實(shí)際的用電設(shè)備情況，進(jìn)行實(shí)地勘察，具體了解每個(gè)用戶的住所情況，其所需要的供電距離以及用戶的分布情況等都要考慮在內(nèi)。其次，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的線路走向要合理，要減少一些迂回線路，而且導(dǎo)線截面積要根據(jù)電流指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)條件來確定[2]。如果線路較長，那么就可以適當(dāng)?shù)卦黾訉?dǎo)線截面積，這樣能夠使得經(jīng)濟(jì)效益得到最大優(yōu)化。最后，在配電系統(tǒng)中，一些電流相對較小，而有一些則可能接近或者超過了額定電流，在這種情況下，不但會(huì)影響經(jīng)濟(jì)性，也會(huì)增加線路的消耗，因此，在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)過程中減少不平衡的出現(xiàn)，從而最大化地達(dá)到節(jié)能效果。

3.3照明節(jié)能設(shè)計(jì)的有效方法

1）充分利用自然光源。設(shè)計(jì)師應(yīng)根據(jù)建筑物的坐姿，充分結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。對落差方向等條件進(jìn)行光源設(shè)計(jì)，充分利用自然光源減少減少能源消耗。這就要求電氣設(shè)計(jì)師加強(qiáng)與其他特殊設(shè)計(jì)的關(guān)系。溝通協(xié)調(diào)，在保證建筑結(jié)構(gòu)安全和造型美觀的基礎(chǔ)上增加窗戶數(shù)量，門窗采用更好的透明材料。高層建筑的照明條件使更多的自然光進(jìn)入建筑物。并得到了有效的應(yīng)用。2）合理選擇照明設(shè)備。合理選擇照明設(shè)計(jì)將直接關(guān)系到照明系統(tǒng)的節(jié)能效果。設(shè)計(jì)人員在選擇燈具時(shí)應(yīng)充分考慮燈具效率因素，盡量選擇低壓熒光燈、透光罩燈或者開敞型燈燈效率在60%以上的設(shè)備來保證照明效果能夠滿足實(shí)際需要，并減少對能源的消耗。此外，新型的LED燈具具有更大的功率和較好的照明效果，同時(shí)能夠有效減少對電力資源的消耗。因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合建筑的實(shí)際照明特點(diǎn)和需要，來選擇相應(yīng)的照明設(shè)備。例如在設(shè)計(jì)建筑面積較大的工業(yè)廠房或者體育場等工程項(xiàng)目的照明系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇金屬鹵化燈或者高壓鈉燈等照明設(shè)備，以滿足此類建筑對于照明時(shí)長以及照明光效的較高要求。而在設(shè)計(jì)辦公樓、學(xué)校以及其他商用建筑的照明系統(tǒng)時(shí)，由于其建筑層高大多在4.5m以內(nèi)，因此可以選擇直管熒光燈等照明設(shè)備。特別是目前比較長遠(yuǎn)的T5型燈管不僅具有較好的光效，能夠長時(shí)間使用，而且其節(jié)能效果也比傳統(tǒng)燈管提高了10%以上，成為了電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中廣泛使用的一種照明設(shè)備。此外在設(shè)計(jì)住宅、餐飲住宿等建筑的照明系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量選擇節(jié)能效果更好的緊湊式熒光燈等照明設(shè)備。雖然該類型的燈具在建設(shè)成本上相對較高，但其在后期使用中的節(jié)能效果十分明顯，同時(shí)也能夠很好地滿足照明需要，因此可以極大地彌補(bǔ)初期的建設(shè)成本。

結(jié)束語

我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展需要更多的資源支持，但是有限的資源供給已經(jīng)越來越難以滿足日益增長的需要。如今，建筑行業(yè)的能耗占比仍然在進(jìn)一步增長，消耗的能源主要是不可再生資源，在這種情況下，必須采取社會(huì)與自然和諧共生的策略，減少資源的用量并提高能源的利用率，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。目前國家推出了一系列的政策與法規(guī)促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展，地方也出臺(tái)了相關(guān)的政策，這些政策會(huì)產(chǎn)生正向的引導(dǎo)作用，推動(dòng)綠色建筑節(jié)能的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]袁紅.淺談高層建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)[J].中國資源綜合利用，2017，37（08）：112-114.

[2]陳江川.現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法探究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2017（16）：7-7.

[3]劉超.某綠色建筑電氣節(jié)能技術(shù)研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2017，7（07）：56-57+71.

[4]尹東航.高層民用建筑中電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（22）：82.

[5]毛國棟.綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材，2017（07）：86-87.