首都机场集团公司北京建设项目管理中心 北京 100621
摘要：近些年我国民航事业发展迅速，机场建设投入持续增加，在追求规模效应和高效运营的同时，机场建设对建筑节能环保亦提出了更高的要求。为顺应时代发展、践行首都机场集团公司“绿色机场”建设理念，在设计、施工层面从节能入手，有效降低首都机场建设项目运营成本，产生更多的社会效应和经济效益是未来机场建设需重点突破的领域之一。首都机场急救中心扩建项目是保障首都机场运营和服务周边社会的重点工程，在推广和使用节能技术，尤其是电气节能领域具有较好示范作用，本文以该项目建筑施工为基础浅谈建筑电气节能技术措施。
关键词：建筑电气；节能技术；应用；环保
前言：
电能作为二次能源在我国社会、经济发展中占有重要地位，虽然近些年来电能供需矛盾有所缓解，但是无法改变我国能源相对短缺，人均能耗逐年递增的事实，做好绿色节能特别是建筑楼宇中的电力节能显得尤为重要。据统计，我国普通民用建筑能源消耗结构中电能约占80%，而首都机场航站楼运营电力能耗约占90%，在绿色环保的理念下如何进一步降低首都机场地区电力能耗，需从建筑设计、施工着手统筹协调。
1、工程概况
本工程为首都机场急救中心扩建工程，包括主楼工程和感染楼工程两部分内容，其中主楼工程由急救楼与病房楼组成。位于北京市朝阳区首都机场南路东里17号。该工程建筑的总面积是26923平方米，地下建筑面积是4344平方米，主楼高度在38.6米，建筑类别和耐火等级均为地上一级、地下一级。属于二级医院。
2、电气节能设计
2．1电气设计与实际相结合
本次电气设计充分考虑了急救中心的使用功能，能满足供配电、暖通空调设备设施、各类医疗设备器械、消防、建筑照明照度等要求；在达到国家《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013要求的同时，也能满足首都机场对航空运输医疗保障的特殊要求。
2．2电气设计考虑经济效益
本次电气设计从 “科学发展观”和首都机场集团公司“建设运营一体化”角度出发，注重长久的节能效益；在电气设计时采用新型节能技术和设备，建设投资适度向绿色、节能、环保领域倾斜，从长期急救中心运营谋中求经济效益。
2．3电气设计注重节能细节
本次电气设计，在变电系统、电气照明、灯具、镇流器、照明配电系统、建筑设备监控系统等方面综合考虑了节能要求，严格参照了《建筑照明设计标准》、《绿色建筑评价标准》等规范。
3、建筑电气节能技术应用措施
3.1供配电系统节能
据统计，供配电系统的电能损耗主要集中在变压器、电力传输线路、电力设备等。
3.1.1 设配电线路电阻为R，当电流I通过会因为电阻发生功率损耗ΔΡ，则线路损耗为：
ΔΡ=3I2R•10-3
根据线路电阻率ρ、长度L、导线截面S，R=ρL/S
一般情况下线路中的电流是不变的，所以想要达到降低损耗的目的，可以通过降低电阻或者缩短运输距离的方式。
3.1.2首都机场急救中心地下一层设配电室，使变电所深入到负荷中心，减少了线路损耗。
3.1.3在供电距离一定的情况下，由于电阻率、温升等因素，等选择优质电缆、导线是减少线路损耗的关键之一。本项目以导电效果较好铜质电缆为主，配电及照明线路干线及冷水机等大型设备采用无卤低烟交联聚乙烯绝缘护套超阻燃电力电缆--WDZ-YJY -0.6/1kv，普通导线采用WDZ-BYJ-0.45/0.75型铜芯导线；消防负荷的采用WDZN-BYJ-0.45/0.75型铜芯导线。
3.2变压器和功率因数补充节能
变压器节能主要是通过减少变压器有功损耗来实现。变压器功能损耗公式为
ΔΡ=Ρo+β2Pκ
其中：ΔΡ——功能损耗；
Ρo——变压器空载损耗，即铁损；
Pκ——变压器额定负载传输损耗，即线损。
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铁损主要是铁芯涡流损耗和漏磁损耗，决定其损耗度的主要是铁芯材料和制造工艺，因此医院应当采购节能型变压器方可达到电气节能的目的。线损主要由变压器绕组电阻和流过阻电流决定，采购时应当尽量选择组织小的绕组。βPκ用微分求它极值时，是在β=50%时每千瓦的负荷，此时变压器的能耗最小，但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损，并未减少变压器的铁损，因此也不是最节能的。从初装费、变压器、工程投资、运行费等多方面考虑，确定变压器负载率在75%-85%之间时是最经济节能的。
本项目在确定变压器时，考虑用电负荷的特点和经济运行条件，选用了小容量的高效节能变压器。经合理计算变压器容量、降低空损，选用低损耗、低噪音、高效、电磁谐波影响小的SCB12-10/0.4型变压器，变压器满足国家《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB20052的相关规定。
3.2.1此变压器采用D，yn11型接线，采用大干线配电的方式，减少了线损。
3.2.2在变电所低压侧设机制自动补偿装置，采用并联电力电容器作为无功补偿装置，设有有源滤波装置以抑制谐波电流，提高整个低压系统的电能质量，降低谐波电流对供、用电设备的影响，以降低电能损耗。
3.2.3为达到电网合理运行的要求，该项目荧光灯、气体放电灯单灯就地补偿，补偿后的功率因数为0.90；电容器的容量按变压器安装容量的30%，补偿后的功率因数高于95%。
3.3电气照明系统节能
3.3.1节能标准要求。本项目照明设计满足《建筑照明设计标准》GB50034-2013的要求，根据照度标准选择高效节能灯具，确定了实际照明密度，使其符合照度标准；房间采光系数符合《建筑采光设计标准》GB/T50033的规定，在设计时充分考虑了室内人工照明与自然光的利用相结合，从而大大节约了人工照明电能。
3.3.2光源的选择。在满足照明质量的前提下，该项目选择高效荧光灯（T5三基色），显色指数不低于85Ra，发光率不低于901M/W，楼道正常照明采用紧凑型荧光灯；室内采用开敞式灯具，室外景观照明、泛光照明等采用LED灯源，室外道路照明采用新型太阳能灯源。
3.3.3镇流器的选择。该项目荧光灯选择电子镇流器，其单灯电流波形的峰值与均分根值之比不大于1.7，电源侧功率因数高于0.95；气体放电灯选择技能型高功率因数的电感镇流器，单灯功率因数不小于0.9，。
3.3.4照明配电系统。本项目选用电阻率较小的电缆，在综合布线时综合考虑减少线缆长度，适量加大线缆截面，以减少配电线路中的电能损耗。主照明电源线路采用三相供电，以减少电压损失，并尽量使三相照明负荷平衡，避免影响光源的发光效率。
3.3.5建筑设备监控系统，对空调设备、风机、水泵、供电管理进行节能控制。
3.3.6建筑照明及控制。该项目照明系统控制方式采取集中与分散相结合的控制方式。一般办公室照明采用就地设置照明开关控制，尽量减少开关所控灯数；对具有天然采光的区域进行独立分区控制。
4、建筑电气节能技术的在首都机场建设领域的展望
我国节能技术起步相对较晚，但如今发展迅速，首都机场作为“第一国门”在机场建设领域注重“绿色、环保、节能”的探索和实践，无论是飞行器APU改地面400HZ供电，或机坪特种车辆“油改电”等，均为顺应时代和行业发展潮流作出的改变。显然，机场建设也必将成为节能减排的重要改革领域，笔者认为，首都机场作为电力能源消耗大户，电气节能的发展在其建设领域会主要体现在以下几个环节。
一是从项目立项阶段开始，注重“绿色、环保”大方向的确定；
二是在设计阶段，严格按照国家及行业法律、规范，着重电气节能理念和方案的细节要求；
三是在工程投资环节，加大节能技术尤其是电气节能技术的投资，谋求长远的节能经济效益；
四是施工阶段，通过三方管理，严把电力电缆、电气设备的选型及采购关口，避选落后、高能耗设备，优选成熟的节能材料和设备，探索新型节能技术和材料设备；
五是通过节能测评，有计划的投资和实施老旧建筑的电气节能技术改造。
结束语：
我国城市化和工业化进入了新的发展阶段，电量总体呈稳步增长态势，2014年，全社会用电量55233亿千瓦时。从宏观角度，大力推广电气节能技术已得到全社会的普遍认可。从微观角度，笔者通过本文结合工作经历，阐述了建筑电气节能技术的实际应用，并借此思考今后工作的努力方向。
我国近些年的建筑电气能源使用过度现象已经非常严重，对人们的生产省会产生了很多不良影响，为了保证社会的可持续发展，应当搭理推广节能减排技术，加大建筑电气节能技术的应用，降低能源浪费，从而提高自身的竞争实力。由于个人经历和学识有限，文章存在的不尽完善之处仍然有待相关研究人员提出宝贵的意见和建议，从而促进建筑电气节能技术的发展和应用。
参考文献：
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论文作者:叶宏飞
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签：首都机场论文; 节能论文; 变压器论文; 节能技术论文; 电气论文; 建筑论文; 电能论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;