摘要：由于现代建筑每天都在消耗大量的电力能源，从绿色经济，环保节能方针政策、规范要求，合理使用电能，提高电能利用率，才能够促进企业的可持续发展以及人民利益的最大化。本文主要探讨了现代建筑供配电节能降耗合理设计，希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词：现代建筑；供配电；节能降耗；设计
现代建筑节能问题涉及到建筑新能源设计、建筑结构设计以及建筑节能设计等等，其中电气设计是现代建筑的重要组成部分，与人们生活、工作息息相关， 因此做好建筑电气的节能设计，通过科学的管理和技术的进步，最大限度的提高电能的利用率。才能够降低社会成本，保障企业、人民的切实利益。根据现代建筑的实际情况，科学、合理的进行建筑电气节能设计，进而促进现代建筑节能设计的不断发展。
1现代建筑供配电节能原则
1.1功能
现代建筑中主要有工业建筑、民用建筑、市政建筑等等，在保证设备的良好的运行情况下，达到电能的合理利用，是建筑电气节能的首要原则。这就要保证电气工程的设备性能，通过合理有效的电气设计，对建筑物的供配电系统、电机设备等重要设备的合理设计，以达到有效节电的目的。
1.2经济效益
对于建筑物的设计，都会追求经济效益，实现成本的有效控制，所以在建筑电气设计过程中，应将成本控制在适当的范围，协调好设计与成本之间的关系，既能够达到节能目的，同时还能够实现经济效益。
1.3能源耗损
在电气设计过程中，有许多的能源损耗，如自然损耗、浪费损耗等等，对此应明确能源损耗类型，然后采取具有针对性的措施，以此降低能耗。一般情况下，无用的能量损耗主要包括两个方面，一方面为变压器功率损耗，另一方面为传输电能线路上的损耗，在电气节能设计过程中，应加以有效控制。
2供配电方面
2.1供配电的节能设计原则
在供配电节能设计过程中，应充分考虑各项因素，包括用电设备的分布、负荷量的大小以及用电设备特点等等，应保证供配电系统可靠运行、操作简单。在变配电中，合理应设置变电所，按照深入负荷中心原则设置，同时为了降低线路损耗，用电负荷的供电半径应控制在250m以内。
2.2变压器的选择
按变压器经济运行条件，合理选择变压器的容量和台数，变压器负荷率控制在70%~85% 范围内。变压器采用低损耗、低噪声节能型变压器。季节性负荷较大时，设置专用变压器。
2.2.1缩小变压器的有功损耗
在变压器运行过程中，会产生许多的损耗，所以必须加强对变压器的有功损耗进行有效控制，变压器的有功损耗的公式：
△Ph＝P0+β2Pk
在上述式子中，△Ph为变压器的有功损耗，P0和PK为变压的空载损耗和有载损耗，β为变压器的负载率。在变压器运行过程中，变压的空载损耗可能会发生变化，将其转化为铁损，同时铁心制作工艺，对P0的大小产生影响，一般情况下，会选择SL9型的变压器，也可能会选择SCB变压器。为了降低铁心的损耗，应严格控制矽钢片的磁畴方向，使其保持一致，在此过程中，应选择节能变压器较为合适。
2.2.2 PK变压器的有载损耗
变压器的损耗是指在传输过程中产生的损耗，由于变压器绕组的电阻与负载率β的关系成正比，同时流经绕组的电阻与负载率β的关系也成正比，所以在选择绕组时，应尽量选择阻止较小的，若选择铜芯变压器，通过微积分的相关知识，将β2Pk极值的结果计算出来。通过分析计算发现β为50%时，可以使得变压器负载率损耗达到最小，但是这一做法，缺乏对经济价值的考虑。
2.2.3适当减少变压器台数
在变压器符合率较低时，减少运行台数，是一种节电方法。但是，减少台数也要有相应的损耗计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3输电线路能量耗损
在供配电过程中，还会产生一定的能量耗损，一般情况下，线路损耗在供配电中占据一定的比例，所以一定要严格控制线路损耗，以此实现有效节能。导线以及线缆的导率要小，应优先选择铜芯导线，比较适合应用于负荷大的建筑物。截面降压过程中，应充分考虑线损、供电距离以及压降问题，按照经济电流密度合理选择导线截面，减少线路损耗，在设置变压器时，应尽量接近负荷中心，以减少线路的铺设。
3用电设备节能
3.1照明节能
在进行照明节能设计过程中，要满足功率密度值应不高于《建筑照明设计标准》中的要求，在此基础之上，尽可能的降低照明系统的损失，提高对照明系统光度的利用率。在照明节能设计过程中，应根据相关的照明度标准、照明功率以及视觉要求进行合理的设计，不能降低以及提高照度的标准，所以设计人员可以加强对自然光的利用，与室内照明充分结合，保证室内照明质量的同时，降低室内照明系统的能耗。选择的高光效光源、高效节能灯具、以及相应的高效镇流器，一般场所选择紧凑型荧光灯、细管荧光灯或者小功率金卤灯，同时在各类市政工程中为了降低能耗，可大量采用LED灯。另外对公共空间的照明系统控制应采用分区、定时、感应等节能控制方式，实现有效节能。
3.2 电机节能
电机的耗能在整个建筑物（工业建筑及众多的民用建筑）中占比都会超过一半以上，因此采用高效电机，根据设备的合理特性选型，是设备在运行工况中尽可能保持高效区，并减少电动机的空载时间。通过智能建筑管理系统对空调、给排水等机电设备进行自动监控，提高机电系统及设备的能效比，使得建筑物的机电系统高效运行。
4.无功补偿
提高供配电的功率也是节能降耗的有效措施，在照明系统中，变压器、灯具以及电动汽会产生滞后性的无功电流，进而增加线路的功率损耗，为此可以选择补偿的电容器用电设备，并利用静电电容器来补偿，将产生超前的无功电流来抵消用电设备的滞后无功电流，这样可以大大提高功率因素，以此实现节约能耗的目的。一般情况下，补偿的方式主要有两种，一种为分散性的就地补偿，另一种为集中补偿，具体设计过程中，应根据实际情况，选择合理的补偿方式，进而达到节能的目的。
5供配电系统谐波治理
在供配电系统谐波治理过程中，应做好以下几个方面：在建筑供配电系统中，存在非线性负载，且相对集中，容器较大，未产生较大的负荷波动，所以可以无源滤波器，以此实现谐波治理。但是若产生较大负荷波动，则应该选择有源滤波器。另外当负荷不稳定时，还可以选择组合型滤波器。做好供配电系统谐波的综合治理，可以提高供配电系统公路车，而且可以降低谐波带来的危害，实现电能的有效利用。
6促使三项负荷平衡
单相以及高次谐波对低压线路会产生一定的影响，进而产生三相不平衡的现象，进而给供配电网带来一定的危害，具体表现在以下三个方面：（1）不利于电机和变压器安全、稳定的运行。（2）不仅会使得零线产生一定损害，同时还会给相线带来一定的损耗。（3）对照明灯具以及电视机产生一定的损害。（4）对通信产生不良影响。为了避免出现上述问题，应平衡三相负荷，对于配电变压器出口的电流，其不平衡度应达到小于或者等于10%的要求，同时对于干线和支线首端，其不平衡应小于20%或者等级20%，必须保证三相配电线保持平衡。
总结：
总之，为了促进我国现代建筑的可持续发展，在现代建筑供配电设计过程中，应根据实际情况，合理的利用技术手段，实现现代建筑供配电节能设计，以此达到节能降耗的目的，且还能够满足人们的用电需求。
参考文献
[1]倾强. 现代建筑供配电节能降耗合理设计的探讨[J]. 工业技术创新,2016,01:46-49.
[2]万斌. 浅析现代大型商业建筑供配电合理节能设计[J]. 资源节约与环保,2016,10:66+68.
[3]梅秀军. 浅谈现代建筑供配电节能设计[J]. 科技创新与应用,2015,27:252.
[4]廖述龙. 高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交通大学,2011.
[5]朱锦锋. 建筑电气节能设计技术要点探讨[J]. 工程建设与设计,2012,08:100-102.
[6]吴乃进. 高层建筑供配电系统节能设计技术要点探讨[J]. 科技创新与应用,2012,19:218.
论文作者:朱韬
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：变压器论文; 节能论文; 供配电论文; 过程中论文; 现代建筑论文; 系统论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第6期论文;