淺談供配電和照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

譚金媛 姚驥鵬

摘要：建筑電氣節(jié)能設(shè)計和照明節(jié)能設(shè)計需要遵循經(jīng)濟(jì)適用、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。并在供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計、電機節(jié)能設(shè)計、照明節(jié)能方案設(shè)計、照明技術(shù)優(yōu)化設(shè)計等方面采取有針對性的措施，最大限度地發(fā)揮電氣和照明節(jié)能設(shè)計的效用，以實現(xiàn)建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能減排。

關(guān)鍵詞：供配電;照明系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計;分析;研究

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計與照明節(jié)能設(shè)計概述

在建筑節(jié)能設(shè)計過程中，應(yīng)在滿足當(dāng)前建筑實際用電基礎(chǔ)的條件下，通過調(diào)節(jié)建筑整體用電經(jīng)濟(jì)效益來控制額外用電量。同時，照明作為建筑用電的重要組成部分，這個方向的節(jié)能設(shè)計可以使建筑整體的用電節(jié)能得到控制。在兩者的節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)適用性、節(jié)約能源、節(jié)能等方面對整體運行環(huán)境進(jìn)行改善和優(yōu)化，以保證節(jié)能效果。因此，在優(yōu)化配電設(shè)計的同時，必須保證建筑設(shè)計能夠滿足用戶的需求，從而合理選擇電能，其照明強度也應(yīng)滿足建筑區(qū)域的環(huán)境需要。并在設(shè)計過程中，住宅用電建筑面積應(yīng)以經(jīng)濟(jì)效益和建設(shè)單位經(jīng)濟(jì)效益為重點，通過節(jié)能技術(shù)的合理安排，正確選用相應(yīng)的節(jié)能材料和能源。節(jié)能設(shè)備，并根據(jù)建筑工程附加能耗的特點，修改相應(yīng)的節(jié)能措施和設(shè)計模式，實現(xiàn)電力資源的有效節(jié)約。

2供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

供配電系統(tǒng)是建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重要組成部分，設(shè)計人員在實際設(shè)計工作過程中，應(yīng)按照不壓縮、不浪費工程負(fù)荷指標(biāo)的原則進(jìn)行計算，優(yōu)化分配供電距離遠(yuǎn)，節(jié)能設(shè)備選型，提高供配電系統(tǒng)的合理性，滿足節(jié)能要求。在項目的方案階段，電氣專業(yè)往往需要考慮項目的啟閉站、配電室等，根據(jù)《各類建筑用電指標(biāo)》表進(jìn)行負(fù)荷估算。全國土木建筑工程設(shè)計技術(shù)措施——電氣部分》，也就是我們所說的“負(fù)荷估算法”。另外，在工程計算中應(yīng)注意是否有大型用電設(shè)備，如有應(yīng)單獨列出，如消防泵、廚房設(shè)備、舞臺音響、光電設(shè)備等。不遺漏任何浪費，使計算出的負(fù)荷接近實際用電量。根據(jù)DB35/T1036-2019第6.3條，低壓線路供電半徑不應(yīng)超過250米。配電室的開閉位置應(yīng)遵循這一原則。如果建筑物與配電室之間的距離不能改變，則可以通過增加導(dǎo)線的截面積來減少傳輸過程中的電壓損失。

3 建筑照明節(jié)能設(shè)計

3.1 照明節(jié)能方案設(shè)計

照明節(jié)能方案的設(shè)計需要全面了解建筑照明的需求，在建筑照明設(shè)計的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，對照明系統(tǒng)中的設(shè)備和照明方式進(jìn)行選擇和確認(rèn)，使設(shè)計方案具有一定的可行性。隨著新能源的不斷產(chǎn)生和應(yīng)用，在建筑工程照明系統(tǒng)中也應(yīng)加強對自然光源的利用。在滿足照明需要的基礎(chǔ)上，適當(dāng)減少照明設(shè)備的數(shù)量和功率。例如，太陽能光伏發(fā)電可應(yīng)用于夜間照明系統(tǒng)。另外，照明節(jié)能方案設(shè)計需要注意照明燈具的選擇，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，合理的照明燈具可以減少約30%的光源消耗。因此，在制定照明節(jié)能方案時，設(shè)計師需要考慮建筑物的環(huán)境因素、光源要求、照明規(guī)格和類型等。

3.2 照明技術(shù)優(yōu)化設(shè)計

照明技術(shù)的優(yōu)化需要結(jié)合電能的節(jié)能設(shè)計。照明系統(tǒng)中除了照明燈具外，還會涉及照明電路，電流通過照明電路時會產(chǎn)生電阻，造成額外的功率損耗。對此，照明電路應(yīng)盡可能選擇導(dǎo)線的阻值，同時通過合理控制導(dǎo)線的長度和截面積等，將耗電量控制到最低.建筑照明系統(tǒng)中的照明設(shè)計也很重要，要遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和照明要求，保證照度值的科學(xué)合理。

此外，照明技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計還需要吸收一些先進(jìn)的照明技術(shù)，選擇創(chuàng)新的節(jié)能設(shè)備。近年來，LED照明技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)具有功耗低、使用壽命長的優(yōu)點，能夠很好地滿足用戶的照明需求。照明功率密度值LPD是評價照明節(jié)能性能的重要指標(biāo)，建筑規(guī)則和約束中不同類型LPD值的相關(guān)規(guī)范及其設(shè)計原則是滿足當(dāng)前值或目標(biāo)規(guī)范的要求。 、設(shè)計人員以照度標(biāo)準(zhǔn)值為設(shè)計依據(jù)，核算燈具安裝數(shù)量，達(dá)到節(jié)能的效果。

3.3 合理選用節(jié)能燈具

建筑照明節(jié)能設(shè)計的重要應(yīng)用對象是節(jié)能燈。節(jié)能燈的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)部功能配置的要求確定，再考慮建筑物的整體配置，將節(jié)能設(shè)計元素融入其中，從而有效避免過度使用。燈具選擇不合理造成的能源消耗。一般來說，建筑類型越多，照明需求空間越大，照明燈具的數(shù)量和類型就會產(chǎn)生更多的需求。

如果整個建筑的室內(nèi)外空間都可以選用節(jié)能燈，那么建筑的節(jié)能性能將得到很大程度的提高。如果建筑物對照明燈具沒有特定要求，則以熒光燈和LED燈為主。光源也是照明系統(tǒng)的重要組成部分，結(jié)合室內(nèi)操作的實際需要。光源需要與照明系統(tǒng)的實際要求相匹配。因此，光源的形式需要考慮建筑物的工程情況、光源的使用場所和照明的實際要求。光源設(shè)計者主要從光源的啟動時間、照度要求、照度質(zhì)量和光源使用壽命等方面綜合考慮，需要選擇最優(yōu)的光源配置方案。

3.4 照明系統(tǒng)的合理控制

照明系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中需要選擇合理的控制方式，這與照明系統(tǒng)的環(huán)境和照明功能特性有關(guān)。一般情況下，如果照明場所的空間范圍有限，就需要采用一對一或二對一的控制方式。如果照明場所的空間范圍比較大，整個空間范圍內(nèi)的照明燈具就會比較多。在這種情況下，設(shè)計師需要合理劃分照明區(qū)域，結(jié)合各區(qū)域的照明特點和實際需求，配置相應(yīng)的光源，盡量采用多對一的控制方式。例如，在建筑物外部道路的路燈設(shè)計中，可以引入智能控制系統(tǒng)，采集光傳感器信號和聲傳感器信號，然后自動控制路燈的開關(guān)，控制所需的亮度，這樣以使其更加節(jié)能。此外，對于部分公共走廊、大堂區(qū)域等公共區(qū)域的照明，可采用紅外線感應(yīng)或聲光控制，可采用智能照明控制或感應(yīng)控制，有效縮短照明的使用時間。系統(tǒng)，從而達(dá)到照明節(jié)能的效果。

3.5 提高系統(tǒng)功率因數(shù)

在建筑照明系統(tǒng)中，無用電能主要由電感元件產(chǎn)生，直接影響電能的利用。因此，為了更好地利用電能，避免浪費問題，需要采用電子鎮(zhèn)流器加裝補償電容，有效降低無功效率，提高用戶功率因數(shù)，滿足照明節(jié)能的需要。設(shè)計。

3.6 降低線損，選擇智能控制技術(shù)

一般建筑電氣照明系統(tǒng)線路較多，電纜交錯會增加耗電量。因此，必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施來減少線路的損耗。在對建筑照明系統(tǒng)負(fù)載能力進(jìn)行分析計算的基礎(chǔ)上，定義供電距離和分布，并根據(jù)建筑內(nèi)設(shè)備的特點合理設(shè)置供配電系統(tǒng)，使整線系統(tǒng)簡單、可靠、操作方便。在變電站設(shè)計時，應(yīng)盡量靠近用電負(fù)荷中心，以有效縮短配電半徑，減少線路損耗。在整個照明系統(tǒng)中，可以充分利用智能照明系統(tǒng)來控制光源。在節(jié)能控制開關(guān)的選擇上，采用智能控制技術(shù)，可以通過不同的開關(guān)控制方式，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，如智能控制型、聲控型、紅外感應(yīng)型、光感應(yīng)型等達(dá)到節(jié)能效果。智能控制系統(tǒng)作為一個綜合系統(tǒng)，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字控制系統(tǒng)相結(jié)合，包含多個模塊?？刹捎弥悄芸刂萍夹g(shù)對照明進(jìn)行有效控制，有利于照明系統(tǒng)的維護(hù)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

4結(jié)論

綜上所述，采用電能節(jié)能設(shè)計和照明節(jié)能設(shè)計，可以提高建設(shè)工程質(zhì)量，實現(xiàn)節(jié)能利用，對促進(jìn)我國生態(tài)文明建設(shè)的優(yōu)化和發(fā)展具有積極的推動作用。因此，相關(guān)設(shè)計人員需要綜合考慮各個方面的影響因素，結(jié)合建筑工程的實際情況，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用，以實現(xiàn)節(jié)能降耗的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

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