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摘要:建筑行业作为我国发展建设时能源消耗量最大的行业之一,其设计的节能性已经成为影响我国可持续理念发展顺利与否的关键因素。本文主要通过对建筑电气中供配电路的设计需要遵循原则进行阐述,并对建筑电气节能及供电线路设计要点进行了分析。
关键词:建筑电气;节能技术;供配电线路;
1建筑电气供配电线路的设计原则
1.1满足建筑物的功能要求
在进行建筑电气的供配电线路设计时,要求其所设计的供电线路必须能够充分地符合建筑物的实际功能需要,确保其能具备一定的功能性特征,使其不仅能够达到建筑的外观审美需求,也能进行良好的照明活动,同时还能为建筑物内部的各种电气设备进行充足的供电配电工作,使其能够满足整幢建筑物中所有电气设备的用电需求。
1.2能源的利用率
在对建筑工程的电气供配电线路的设计中,最关键的一点就是对于降低能源消耗的工作,相关的电气设计师在进行设计工作的过程中,要对相关的设备能耗情况进行详细的了解,从而根据房屋的具体情况给出适宜的节能设计,采取科学合理的降耗措施。我国建筑工程电气供配电线路的设计中,存在很多的浪费现象,比如在供配电线路的传输过程中的能源损失问题,以及变压器的功率能源消耗问题,因此,在建筑工程的电气供配电线路设计过程中,要充分的考虑能源的利用效率,保证节能工作的顺利开展。
1.3考虑实际经济效益
建筑电气中供配电线路的设计不仅要具有一定的节能性特征,同时也要具备相应的经济性功能,从而有效地降低供配电线路的设计与安装成本。这就需要建筑工程的施工人员在进行供配电线路的设计之前,要对建筑环境与建筑物内外部的实际情况进行充分地了解与掌握,结合建筑物的特殊结构与实际需求,为其设计出更加优化的线路方案,从而使其既能更加有效地实现节能设计,也能够确保其具备充分的经济性。
2建筑电气节能设计技术
2.1供配电系统节能技术
配电系统设计应采取有效的节能措施。合理确定变电所(站、室)的位置、电压等级,以及系统的接线方式,按实际需要配置无功补偿及谐波抑制装置,合理选择节能型电气设备。
2.2变压器节能技术
高牌号电工钢带大量应用,变压器单位重量空载损耗迅速降低。变压器负载损耗主要为负载电流通过绕组的损耗,负载电流引起的漏电磁通是涡流损耗产生的原因。选用低磁滞损耗和低涡流损耗的材料和工艺的变压器是降低变压器能耗的主要方式,如选用非晶合金铁芯的变压器。
2.3照明系统节能技术
1)充分利用自然光,根据自然光的照度变化,分组分片控制灯具开停。设计时适当增加照明开关点,即每个开关控制灯的数量不要过多,以便管理和有利节能。2)对大面积场所的照明设计,采取分区控制方式,这样可增加照明分支回路控制的灵活性,使不需照明的地方不开灯,有利节电。3)有条件时,应尽量采用调光器、定时开关、节电开关等控制电气照明。公共场所照明,可采用集中控制的照明方式,并安装带延时的光电自动控制装置。4)室外照明系统,最好采用光电控制器代替照明开关,以利节电。5)在插座面板上设置翘板开关控制,当用电设备不使用时,可方便切断插座电源,消除设备空载损耗,达到节电的目的。
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2.4电梯系统节能技术
现代建筑中电梯大量使用为人们带来了很大的方便,但电梯能耗占总能耗的2.5%左右。采用高节能的电气控制方案是电机系统节能的主要手段。常用的方案有改变驱动电机容量,应用电梯回馈技术等。利用变频调速控制方式需使电机拖拽系统达到动态平衡。选择适合使用情况的电机,保持最佳运转工况。运行中电梯存在轻载上行与重载下行的特殊运行状态,一般采用投入制动电阻,此方式虽结构简单,造价低廉,但消耗部分能源,导致电梯机房过热,造成极大的浪费。很多厂家通过电能逆变技术将其转化为通用电能,此技术尚存在谐波等问题,其理论节能效率在35%左右。
2.5电动机节能设计
提高电动机的效率和功率因素,是减少电动机的电能损耗的主要途径。与普通电动机相比,高效电动机的效率要高3%-6%,平均功率因数高7%-9%,总损耗减少20%-30%,因而具有较好的节电效果。所以在设计和技术改造中,应选用Y、YZ、YZR等新系列高效率电动机,以节省电能。另一方面要看到,高效电机价格比普通电机要高20%-30%,故采用时要考虑资金回收期,即能在短期内靠节电费用收回多付的设备费用。一般符合下列条件时可选用高效电机:1)负载率在0.6以上;2)每年连续运行时间在30001以上;3)电机运行时无频繁启停(最好是轻载启动,如风机、水泵类负载);4)单机容量较大。
3建筑电气供配电线路的设计要点
3.1对于线路的选择
在建筑工程的电气供配电线路的设计过程中,要充分的考虑功能的要求、能源的利用率以及经济效益,对于负荷大的区域应该选择以铜导线作为供配电线路传输过程中的设计材料,但是对于电气资源消耗较少的地区以及电气系统负荷要求较小的区域来说,在建筑工程的供配电线路的传输过程中就应该采用成本较低的铝导线,从而带来更大的经济效益以及降低能源的损耗。
3.2相关的设备选择
变压器作为供配电线路传输中的重要材料之一,变压器的节能与否在一定程度上就决定了整个项目的节能效果,所以在建筑工程中的电气供配电线路的设计中,相关的设计师要科学合理的选择节能以及灵活的变压器。电动机设计选型时,充分考虑电量载重数量以及电气系统的负荷波动特性,从而保证电动机与供用电系统相匹配。
3.3大型建筑电气设计中供配电所的设计方法
配变电所可设置在建筑物的地下层,但不宜设置在最底层。配变电所设置在建筑物地下层时,应根据环境要求加设机械通风、去湿设备或空气调节设备。当地下只有一层时,尚应采取预防洪水、消防水或积水从其他渠道淹渍配变电所的措施,使深入到负荷的中心,进出线方便,设备吊装、运输方便不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所,并使它远离卫生间等易积水漏水的位置,避免短路损害;无功补偿容量要通过计算无功功率补偿和配电所负荷来确定,并选择合适型号和数量的变压器;在负荷分级设计上根据可靠性和负荷性质要求来确定供电电源个数及电压等级;除此之外计算短路电流、确定二次回路方案、选择继电保护等在供配电所设计中都要考虑到。
3.4低压供配电线路系统设计中应注意事项
低压供配电线路在设计时应注意的问题包括:保证设计的系统的可靠性不仅体现在线路、接线方式以及设备元件上,还要尽可能的简单;要在设计过程中设计人员要在充分考虑使用者的需求基础上掌握相应的规范和标准并将其有效的应用到设计中,做好设计与用户的协调,避免运行中出现问题;在计费问题上要针对不同负荷和不同收费标准对数据进行对应的整理,按工程要求总结可能存在的问题并及时补救,进一步规范设计工作。
总结:我国建筑行业的供配电线路设计工作应选择科学的线路设计方案,提高建筑电气供配电线路设计的科学性,降低能耗,努力完善建筑电气中供配电系统构成,使得建筑电气的供配电线路设计能够更加科学和安全稳定,从而使其能够更好地为人们提供服务。
参考文献:
[1]张健.简论建筑电气供配电线路设计[J].山东工业技术,2017(7).
[2]周爱力.浅谈建筑电气供配电线路节能设计[J].城市建设理论研究:电子版,2013(36).
论文作者:陈亮
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第12期
论文发表时间:2019/5/27
标签:线路论文; 供配电论文; 节能论文; 建筑电气论文; 变压器论文; 系统论文; 电动机论文; 《建筑模拟》2019年第12期论文;