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摘要:随着我国经济的发展、人口的持续增加以及城镇化程度的普及,社会对电力的需求也越来越大。电能是建筑物维持正常功能和运转的重要能源,也是建筑物绿色、节能的重要切入点。在倡导绿色、环保、节能、低碳的社会大环境下,以维系建筑物功能正常运转的电能作为切入点,探讨建筑电气设计的节能方法,具有十分积极的意义。近几年国家大力倡导发展节约型社会,而相关部门也出台了一系列能源节约方面的文件。未来城乡现代化建设必须朝着资源节约型以及环境友好型的方向发展。在建筑电气的节能方面,要重视设计,要消化和吸收先进的节能和降低损耗的方法,从而优化建筑的节能策略,还要提高建筑工程设计的经济性、可操作性、稳定性以及实用性。本文主要探讨了建筑电气节能设计的主要原则和具体方法,从而为低碳生活贡献力量。
关键词:建筑电气;电气设计;节能
前言
本文以建筑电气设计中各主要能耗设备的分析为基础,对电气系统节能的各项主要措施进行了分析、梳理。结合建筑的具体情况,辅以适用的电气节能设计,可以较好的满足现阶段建筑节能的相关要求。作为建筑设计重要组成部分的电气设计,对节能设计的实现至关重要。在设计、施工过程中,设计、施工人员都应将竹能纳入考虑范围,通过计算、经济技术比较,在满足建筑功能完整的前提下,合理、经济、科学的实现建筑节能。
1建筑电气节能设计中应遵循的原则
建筑电气节能的原则:保证建筑物功能性的完整,做到功能不简化、标准不降低,在满足上述条件的前提下,科学的选择建筑中所需的电气设备,并对其进行合理、经济的管控,从而实现整楼能源的高效利用。
1.1适用性原则
适用性原则是指电气设计的原则必须能够满足用户对电气的基本需求。在当前节能减排、倡导绿色经济的人环境下,虽然建筑电气设计必须体现节能,但也要满足广人用户的基本需求,这也是设计的最基本原则。
1.2经济性原则
建筑电气的设计虽然要体现节能性,但是要充分考虑落实各种节能所需要的技术成本。为了获得节能而支付的投资能够由于节能而得到有效补偿,这样建筑物的使用者才能够接受。
1.3节约性原则
节能的特点就是减少能源的消耗。在建筑电气的设计中,必须剔除与建筑物功能无关的损耗或者对建筑物功能影响比较小的损耗。例如变压器的功率损耗,并采用一此先进技术降低这此损耗。
2建筑电气节能措施
2.1建筑电气系统的优化设计
设计人应根据业主对建筑各项使用功能要求,建筑物自身及周围的特点,国家的规范措施,结合现有的节能措施及技术,能耗计算及不同方案的经济技术比较后,合理的确定电气系统的方案。同时应熟悉各种节能新技术、新产品的特点,根据项目情况进行选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆政府有关职能部门应严格审查建筑电气节能设计内容,严禁不满足国家及地方相关节能标准的项目开工建设。
2.2合理选择电动机及其启动方式
民用建筑中,动力负荷主要由风机与水泵电动机构成,其能耗在建筑总能耗中所占比例较大,通过选择节能型电动机可以显著减少电动机电能损耗。对于大容量电机应根据电机类型合理选择启动方式。流量变化的水泵电机,可采用变频器进行启停、调速控制,根据电机所带的负载变化对转速进行调整,达到节能的效果。同时,由于变频器内部含有滤波电容,能起到无功补偿的作用从而实现减少无功损耗。负载持续率低于50%的电机、焊机,持续运行的胶带传输系统,可配以空载自停开关装置或空载断电开关装置。
2.3合理照明灯具及控制方式
建筑物内应尽量使用高效节能照明装置,要求光源、灯具、配件都应为节能型。日光LED的能耗仅为自炽灯的1/10,节能灯的1/4,并且使用寿命较长。三基色节能荧光灯的发光效率比普通节能灯高30%左右,比一般自炽灯高5倍~7倍,因此建筑物内的照明灯具应尽量选择LED灯及节能型荧光灯形式以实现节能。合理的选择照明灯具的控制方式亦对节能至关重要。对于大空间,应根据功能需要合理的选择分区控制方式;对于楼梯间、走道的灯具应尽量选择声光控、智能控制等方式。
2.4科学确定电力变压器型号、规格及运行方式
(1)降低电力变压器的损耗。选择空载损耗及满载损耗较低的节能型电力变压器,同时在满足系统短路容量的前提下,选择阻抗电压越小的变压器,其损耗越小。
(2)提高变压器的负载率。实验结果表明,变压器的负载率应在75%~85%时效率最高。在设计中应避免出现大马拉小车的情况。
(3)变压器并联运行。变压器的容量选择应使其工作在最佳负载率附近。对于设置2台及以上的配电变压器的场所,应均衡分配用电负荷,使变压器负荷率尽量一致。当有多台变压器并联供电时,应进行变压器经济运行的计算来合理的确定投入运行的变压器的台数,从而实现减少变压器损耗的目的。当有较大的季节性负荷时,应单设变压器,以便在负荷不使用时,将变压器退出运行从而实现节能。
2.5合理选择配电线路
由于线路的阻抗,当电流流过时,会产生有功功率损耗和无功功率损耗。配电线路有功及无功损耗的降低可采取以下几种措施来实现:
(1)合理规划配电线路。首先,合理的确定变配电所、配电室、电气竖井及配电箱体的位置,使变电所、配电室、配电箱尽量处在负荷中心处,电气竖井的位置尽量不走回头线路,从而减少配电线路的长度;其次,合理的确定配电线路的配电方式,根据负荷的具体情况分别可采用链式配电或树干式配电,以减少线路的重复引出。
(2)合理选择配电线路的截而积。电线、电缆截面的选择除了需校验热稳定性、计算线路电压降、考虑检修维护等要求外,还应根据经济电流密度来选择导线及电缆的截而,从而使电能损失减少,又不致过分增加线路投资、维修管理费用和有色金属的消耗量。
2.6合理选择无功补偿及补偿方式
通过在配电系统中设置无功补偿装置,提高了配电系统的功率因数,可显著的减少无功电流所造成的电能损耗。有条件的建筑物,可采用就地式无功补偿和集中式无功补偿相配合的综合补偿方式;对安装容量超过10KW的电机类用电设备,可在电机控制柜处就地设置无功补偿装置。对于其他设备的无功功率,在变电所低压侧进行集中补偿。需要注意的是,对于变负载的设备,其电动机端电压随负载而变化,会造成就地无功补偿装置内的电容器出现无功涌流,严重的情况会导致电机由于涌流过电压而烧毁。因此对于此类设备不应采取就地无功补偿的方式。
3结语
总而言之,建筑电气设计是建筑设计的重要组成部分,也是建筑物节能的重要切入点。未来必须加强建筑电气中的节能设计并在建筑物中大力推广节能的措施,这对于我国建立和谐家园、绿色家园具有重要的意义,也能促进我国国民经济的持续健康快速发展,促进产业结构的转型升级,引导我国经济由粗放型发展方式向集约型发展方式过度提供依据。
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[4]李红生.配电变压器节能运行方式的探讨[J].节能技术,2002(03)
论文作者:李文涛
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月下
论文发表时间:2016/9/19
标签:节能论文; 变压器论文; 建筑物论文; 建筑论文; 方式论文; 建筑电气论文; 线路论文; 《建筑建材装饰》2015年12月下论文;