摘要:随着社会的进步和国民经济的发展,人们的节能理念逐渐加强,对各种能源的节约已经成为了社会发展的一种必然趋势。电能属于保障现代人各种生产、生活活动的重要能源,而在建筑供配电系统当中,需要耗费大量的电力能源,怎样在保障人们正常应用的前提下,利用现代高新科技和新型材料实现对电能更大程度的节约,成为了需要广大从业人员积极解决的问题。本文首先分析了建筑供配电节能设计的标准规范,继而探讨了供配电系统节能设计的方案规划以及控制要点。
关键词:建筑;供配电系统;节能技术
1、建筑供配电节能设计标准规范
随着社会的发展,高层建筑已经成为了很多城市的重要标志,比如一些大型写字楼、酒店以及购物中心等,而这些建筑当中的供配电系统通常比较复杂,所需功能也比较齐全,主要包括电气设备、电机拖动设备、照明设备以及消防系统等,而这些系统对于供配电系统整体的供电可靠性提出了非常高的要求。因为高层建筑通常具有一定的复杂性和多功能性,在运行过程当中需要耗费大量的电力能源,而因为技术应用水平以及资金投入等各方面因素的影响,相当一部分建筑所呈现的能耗比较大,所以具有非常大的节能潜力。有相关研究表明,在综合性、多功能的建筑当中,通风空调系统在运行过程产生的能耗大概占据总能耗的百分之三十六以上,而照明系统则会消耗其中百分之三十四的电能。可以看出对建筑供配电系统实施节能设计工作具有非常大的必要性以及迫切性,只有在设计阶段对系统做出优化,才能够从基础上保证建筑整体的节能效果。目前,我国相关家在建筑节能方面的规范和标准主要包括:①GB50034-2004《建筑照明设计标准》;②GB/T50378-2006《绿色建筑评价标准》;③JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》等。负责建筑供配电设计的工作人员在对设计方案进行优化的过程当中,需要积极结合工程整体的实际情况,继而采取具有针对性的措施,依据国家设置的过程规范和标准,让设计方案更加合理化。同时,要对各种新型材料以及控制系统做出充分的利用,从而更好的实现节能降耗的目的。
2、供配电系统节能设计的方案规划以及控制要点
2.1方案规划
建筑供配系统的节能设计属于一种具有较强综合性的工作,所以需要对系统整体实施相应的规划设计。第一,要针对建筑当中的供配电系统相应的电负荷类型以及用电容量等相关数据加以统计,同时就建筑整体供配电系统所具备的可靠性以及供电距离作出合理规划,切实做好用电等级的划分和整理。第二,在对供配电方案实施设计的过程当中,需要保证供电方案的清晰性和可靠性,操作和维护应该更加方便。比如,在设置总降压的变配电所位置时,需要使其更加接近建筑用电负荷中心的区域,对建筑内各种机械设备形成更为及时的供电,缩短供电半径,从最大程度上降低由于远距离输电而形成的电能损耗。第三,要针对建筑供配电系统当中的线路作出更为详细的设计,主要包括线路型号、敷设方式以及截面大小等。对这些控制点要采取具有针对性的措施进行优化设计,从而设计出更能适合季节变化的方案,针对用电负荷的变化做出高效的处理。
2.2设计要点
2.2.1配电变压器
变压器属于供配电系统当中最为重要的组成部分,在针对变压器加以配置的过程当中,应该对应用过程所呈现的耗电量以及综合投资效率等各方面因素做出全面的考量。在针对建筑当中供配电系统变压器加以配置的过程当中,应该依据变压器投资的回收年限对变压器型号做出具体的确定,而投资回收年限应该利用变压器投资费用差价以及年耗电量相应的电费价差获取。依据国家所设置的相关标准,高层建筑当中的供配电系统,变压器相应的投资回收年限不应该大于五年。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对投资回收年限加以确定以后,对变压器实施节能优化设计以及选型的过程当中,需要对建筑整体的实际情况加以考虑。如果建筑属于综合性办公楼,每一层都有企业办公,各企业在工作的过程当中会产生较大的用电负荷。这就要求在对变压器进行配置时候,对实际用电负荷的需求加以统计,计算变压器相应的最佳负荷率,之后再将所计算出的负荷率作为标准进行具体的选择。一般情况之下,应该将配电变压器的负荷率设置在百分之七十左右,从而呈现出更为优质的经济性与合理性。而在选择变压器型号的过程当中,需要选择那些空载损耗以及负载损耗都更小的节能变压器。比如,对容量是315kVA的10kV变压器来说,需要选用S13节能变压器。跟一些常规的变压器之间进行比较,该种变压器在电能损耗方面会更低,S7变压器所呈现的损耗通常在4812W,S13变压器则为3638W。除此之外,还需要对三角形的立体卷芯型变压器进行选择,与传统插片式的高耗能变压器相比,对该种变压器的应用能够呈现出更为优质的节能和经济目标,并且能够提升供配电系统所具备的电能转换效率、缩减变压器运行过程所产生的能耗、有效延长变压器所具备的使用寿命。
2.2.2照明系统
照明系统也属于建筑供配电系统当中十分重要的组成部分,各种照明设备能够形成十分巨大的耗电量。工程设计人员在针对照明系统进行设计的过程当中,应该具备优质的节能意识,在系统整体设计以及灯具选择等各个方面都要切实融入节能理念,继而对照明系统所形成的能耗形成有效的控制。气体放电灯以及荧光灯属于供配电系统当中最为常用的灯具,对这类灯具的设置,需要严格依据国家颁布的《建筑照明设计标准》进行选择。为了有效提升对于电能所呈现的利用效率,要增加自动化以及智能化照明控制系统在建筑当中的应用比例,让各种优化调控技术跟照明系统的设计之间相结合,继而让照明系统实现自动化控制。比如,可以依据外界环境的亮度对照明设备进行调节,在环境亮度到达一定强度的情况之下,系统感应之后会将照明设备自动关闭。而环境亮度降低之后,在达到所设置的特定临界值之后,系统会将照明设备自动开启,避免由于人为操作而对电能形成浪费。在针对智能照明系统进行设计的过程当中,应该积极强化对各项参数的设计,继而提升系统整体的灵敏性。而除了利用亮度对设备进行控制之外,还可以利用温度以及湿度等各种环境参数实现对系统的控制,形成一种更为人性化的系统控制措施。
2.2.3电机拖动系统
电机拖动系统所产生的能耗也属于给建筑中供配电系统带来能耗的重点内容,大概占建筑电气能耗整体的百分之九十一。在供配电系统当中形成过高电机拖动能耗的主要原因在于设备对电能的转化效率比较低,所以在节能设计工作当中对电机拖动系统的合理化设计能够起到十分优质的节能效果,具有很大的潜力。在针对电极拖动系统实施节能设计的过程当中,要是电机功率为二百千瓦以下,从经济性的方面考虑,应该优选低压电机。而要是电极的功率处在三百五十五之上,就应该选用高压电机。而如果功率处在两种情况之间,需要作出综合性分析,继而对节能性以及经济性方面做出合理化设计。在应用实践当中,应该加强对变频调速以及软启动等各种先进控制技术的利用,从而实现系统控制的进一步优化,呈现出更为优质的节能效果。
结束语
总而言之,只有在建筑供配电系统设计当中对各种新型节能技术以及节能材料加以充分的利用,才能获得更为优质的节能效果。对能源节约的研究应该贯穿在整个社会发展的进程当中,要提升各种能源的利用效率,同时对新型能源进行不断的开发,才能促进人类社会更好的发展,符合国家可持续发展的整体战略,为国家经济发展注入源源不断的活力。
参考文献
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论文作者:张蕊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/7/2
标签:系统论文; 变压器论文; 建筑论文; 节能论文; 供配电论文; 过程论文; 电能论文; 《电力设备》2018年第8期论文;