利光
广西梧州建设监理有限公司 广西梧州 543000
摘要：随着社会经济的不断发展，世界上的能源正在不断地减少，能源危机成为了阻碍社会发展最主要的因素。尤其是我国人口众多，对于能源的消耗也就更大，因此在发展的过程中秉持节能的观念是非常重要的。建筑行业作为我国的支柱型产业之一，更应该做出带头作用，在建筑的过程中降低能源的消耗，为国家的经济可持续发展做出应有的贡献。本文对建筑电气节能技术进行分析，为建筑行业往节能方向发展提供一些有用的借鉴。
关键词：建筑电气；节能原则；节能技术；
引言
我国的经济近年来发展特别的迅速，人们的生活水平也在不断地提升，因此人们对建筑的要求越来越多也越来越高。所以我国在建筑也中的能源消耗也就非常的多，带来的后果就是能源的浪费很大。这与我国目前发展|“经济、环保、节能”的要求相悖，因此国家应该更加的重视建筑行业的节能工作，除此之外，建筑行业也应该根据实际情况科学合理的使用一些电气节能技术，有效的降低能源的损耗率，实现资源的有效利用。
1当前建筑电气技术存在的一些问题
我国的电气设计还处于比较初级的阶段，也就是说，仅仅是满足了人们日常的需求，但是还不能达到能源合理、高效实用这一层面，对能源的浪费量比较大。当前的电气设计存在的问题主要表现在：第一，用电设备接地和负荷计算不合理，这种计算不合理直接导致电能在输送的过程中，损失巨大，无法实现能源的有效使用；第二，系统和设计不符合建筑的相关要求，这种不合理的情况会导致建筑在使用的过程中出现漏电的情况，白白浪费大量的能源；第三，在选择的建筑插座和开关存在问题，人们日常生活中接触的最多的应该是电源输送的终端设备，因此在选择插座或者开关的时候应该分清楚开关级数，合理的选择，防止电能损失过多。这些问题的存在，让电气能源在输送和使用的过程中都会有很大的损失，并不能使能源得到有效的使用。因此，相关的人员应该积极的改进，保证建筑的节能效果。
2现代建筑电气节能的相关原则
2.1适用性原则
所谓适用性原则指的是在设计的过程中，我们应该根据建筑的实际情况进行设计，并对建筑中用电设备的负荷容量以及电能质量等等进行充分的分析，让电气设计能够符合建筑的要求，这样才能保证建筑中电气的稳定使用。此外，在设计的过程中还应该对建筑的配电方案进行优化，保证能源在建筑中充分合理的使用。
2.2节能性原则
我国的使用能源正在不断地减少，因此节能是所有行业在发展过程中必须遵守的一种原则，这也是保证我国经济持续发展非常有效的一种原则。想要做到节能首先应该在电气方案设计时与建筑的结构等相关因素相互统一，保证电气系统的整体有效性。此外还应该在设计的过程中一直把节能这一原则作为准则，尽量减少一些无关的能源消耗环节，这样就能有效的减少能源的消耗。
3电气节能的相关技术
3.1变压器节能
变压器是电路输送过程中必定会使用到的工具。我国的额定电压为220V，而发电站最开始输送的电压比220V多的多，因此，在传输的过程中会存在很多电能的消耗，而大部分的电能消耗都与变压器有关，因此从变压器这一方面入手，能够有效地节约能源。变压器主要是存在有功功率损耗，其中与变压器的空载损耗、有载损耗以及负载率都有关系。变压器的空载损耗又称为铁损。变压器存在铁芯，因此电流通过的过程中，铁芯的电阻会消耗一部分功率，但是这种损耗是固定不变的，想要从这一方面节能就需要建筑公司在安装变压器的过程中选用那些电阻较小，质量较好的变压器，这样就能有效减少能源的消耗。
变压器的有载损耗是指传输的功率损耗。变压器中的铁芯周围由很多的线圈缠绕而成，这些线圈的圈数决定着变压器的变压效果，且有载损耗还与负载率相关，因此，在选择材料的时候，通常使用铜线作为缠绕铁芯的线圈，降低变压器的有载损耗，提升用户家的电能使用率。在建筑电气设计中，变压器的负载率并不是越小越好，根据物理公式判断，负载率应该在50%是的时候最节能，但是这种判断方式忽略了变压器的铁损，如果把变压器所有的方面结合起来分析，那么最佳的负载率应该是在75%到85%。
除了上诉这些节能的方面之外，在变压器节能方面还可以通过减少变压器的数量来减少电能在输送过程中的能源消耗，尽量选择那些容量较大的变压器，合理的分匹配变压器的负载情况，这样才能既满足节能的需求，还能满足高效的经济需求。
3.2照明节能
照明用电在人们的生活中占据很大的一部分。据统计，人们仅仅是用在照明方面的电能消耗就达到了全部用电的10%到12%，因此对照明方面进行节能是我国节能工作比较重要的任务之一。照明节能主要是在保证照明度的基础上，尽最大的努力减少照明过程中的能源损失，节约用电。
想要保证照明节能首先应该做到选择优质的光源。之前人们生活中使用的最多的还是白炽灯，这种灯因为其价格便宜安装方便受到了广大人们的喜爱，但是这种白炽灯真实的发光效率其实并不高，但是寿命比较短。随着社会的进步，出现荧光灯，这种灯的价格相对白炽灯较高，但是使用寿命长，整体比白炽灯强，但是容易造成环境污染。为了提高能量的使用率，目前人们大多使用LED照明灯，这种灯有很多的优点，如节约费用，虽然LED灯的价格较贵，但是其使用寿命比之前的两种灯都长，整体比较合算。再有就是LED灯的耗能低，能够节约一定的资源，此外LED等灯体比较小巧，使用的范围非常的广，且坚固耐用，能够有效的防止灯体被无意中摔坏。最主要的是，LED灯采用的是有氧树脂高分子材料，能够有效的回收利用，减少环境的污染。在照明节能方面合理的选择控制开关以及照明方式都能够有效的节约能源，比如说白天的时候可以充分的使用自然光照明，在一定的条件下可以采用局部照明，这样在生活中的每一个小细节开展节能工作，就能够在照明方面做到节能，减少照明中的能源消耗。
3.3减少电路上的能量损耗
在电能在进行配送的过程中，肯定会有一定的损耗，因为配电线路都是有金属组成的，所有的东西都具有电阻，即使金属的导电性能良好，但是不可避免的还是会存在一些阻力。电能在传输的过程中，其输送的路线非常的长，且配电路线交纵复杂，因此电能的消耗不能忽视。
想要减少电能在输送中的损耗，首先应该选择电导率较小的材料做导线，目前使用最多的电路输送导线为铜线，一方面是因为铜线的导电率较强，二就是其负载率较小，最主要的是铜线的经济价值较小，性价比较高。采用铜线不仅能够有效的减少电能输送过程中的损耗还能够减少成本。此外，还可以减少导线的长度，减少电能的损耗，比如说在照明电路设计的时候尽量走直线，不绕弯，减少供电距离，这样也能有效的减少能源损耗。最后还可以通用增加导线的直径，有效降低能源在输送过程中的消耗。
结语
建筑电气节能存在于各个方面，因此，建筑公司在进行电气设计的时候应该考虑到电气节能的方方面面，了解节能的原理、性能以及效果，再从经济性的角度进行改进，这样不仅能够达到节能的效果还能够有效的减少使用成本，真正的体现我国的“经济、环保、节能”的发展原则。
参考文献：
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[4]余武平. 谈建筑电气节能技术的应用[J]. 门窗，2013，（11）：109-110. 变压器差动保护的动作电流取各侧差动电流互感器二次电流向量和的绝对值。对于两卷变压器
对于三卷变压器或者是引入三侧电流的变压器，则有
、
关于变压器制动电流的取得方法，我们常使用的有两种。第一，对于两卷变压器，取各侧的电流向量差，即
对于三卷变压器或者引入三个电流的变压器，则取折算到同一侧的三个电流中的最大电流为制动电流，即
另外一种是：不管是两卷变压器、三卷变压器还是引入三个电流的变压器，均取电流中的最大值作为制动量。
2 微机型变压器差动保护测试技术实现
2.1变压器接线组别对差动保护的影响
单相变压器或者是Y，y0接线的三相变压器的一、二次绕组对应相的电压同相位，且其一、二次侧对应相电流的相位也几乎完全相同。而常用的Y，d1接线的三相变压器，由于其△侧的线电压与Y侧相应相的线电压的相位相差30°，所以其相应相的电流相位也相差30°，即△侧的电流的相位比Y侧的同一相电流的相位超前30°，因此，即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等，在差动保护回路中也会出现不平衡。对于Y侧接地的Y0，d接线的变压器，当Y侧区外发生接地故障时，变压器Y侧绕组中会出现有零序电流流过，但在变压器的△侧，由于零序电流在绕组中环流，从而在△侧出线中不会有零序电流流出，如不采取补偿措施，在差动保护回路中也会出现不平衡电流，从而致使变压器差动保护在区外接地故障时误动作。
以Y，d11变压器为例，采用常用的相位补偿法来解决由于变压器Y，d11接线引起的不平衡电流影响的问题。即为了校正电流互感器二次电流的相位，将变压器Y侧的电流互感器二次侧接成Y形联接。
采用相位补偿后，变压器Y侧电流互感器二次回路差动的电流 
、
、 
，刚好与△侧的电流互感器二次回路中电流
、
、 同相位，但是幅值却增加了
倍。
用软件消除变压器接线方式产生的不平衡电流时，还需要同时消除相位误差和零序电流误差，一般大都采用以下两种方法：一是根据变压器△侧二次电流相位向Y侧校正的原理，软件可实现对Y，d不同组别变换。
2.2基于谐波制动量的差动保护测试方法
利用励磁涌流中含有大量高次谐波的特点，用谐波作为制动量来防止差动保护误动作。
测试过程描述：
在差动保护单元测试时：
1）测试人员应该在谐波制动边界搜索测试项目中选择所要测试的谐波次数。并根据需要添加扫描线。而不必考虑谐波和基波之间的角度，因为在保护采样准确的情况下，不同的角度不影响测试结果的准确度。
2）在“试验参数”设置中，整定值的门槛值和速断值数值直接对应谐波制动边界中的两条界限，小于门槛值时差动保护不动作，大于速断值时不经谐波制动判断，所以只有在大于门槛值小于速断值时才能对谐波制动进行测试，因此测试过程中我们只允许在门槛值和速断值之间添加扫描线。又由于励磁涌流只会出现在变压器的一侧，所以做谐波制动时只在一侧输出电流，由“谐波制动或间断角闭锁选择”选择在哪一侧输出电流。3）在“谐波设置”时，对谐波的现实曲线进行设置，令纵坐标为基波值，横坐标为二次谐波占基波的百分比，并可以显示出误差的范围。4）开始测试后，用二分法逐渐扫描接近边界，最小分辨率可达到0.001。
在谐波单元测试时：
1）测试时，变量选择对应的电流和谐波，根据测试要求的精度设置变化步长。由于谐波通常有幅值表示或者以基波的相对值表示，所以在测试过程中，“变化步长”和“谐波含量”中谐波的表示形式要与所选择的表示形式一致。软件自动按照设置的变化始值、终值、变化时间自动增减谐波。2）在“谐波含量”列表中选择显示的相别，对应每一项可显示它的基波幅值、相位、1～20次谐波。3）在变压器的一侧加一相电流，变化其谐波含量，并逐渐降低其谐波含量从制动到差动保护动作。
在间断角制动测试时：
在差动保护单元设置间断角大小，进行间断角制动的测试。
1）在测试项目选择中，选择间断角闭锁校验测试项目，将差动电流的设置大于门槛值小于速断值，分别设置不同的间断角添加测试项目。根据经验值将间断角设为小于65度（这里设为60度）时保护判断为故障，应动作；将间断角设为大于65度（这里设为70度）时保护判断为涌流，不动作。2）间断角的制动测试与谐波制动测试相同，只在变压器的某一侧加一相电流，由“谐波制动或间断角闭锁选择”可选择电流加入侧，其他参数设置均不影响测试结果。
以上测试方法将基波幅值设在电流额定值附近，解决了以往谐波测试时由于基波值设置过小致使谐波值过小而造成的测试不准确问题。
结论：分析了变压器差动保护原理及其在测试过程中需要考虑的特殊问题，给出了准确的解决方案，最后给出基于谐波制动量的变压器差动保护自动测试方法。
参考文献：
（1）宋丽群. 微机型保护测试装置与测试技术浅析[J]. 南京工程学院学报（自然科学版），2006，Vol.4（1）：33-38.
（2）姚志清. 继电保护测试发展方向的思考[J]. 继电器，2008，Vol.36（11）：11-15..
论文作者:利光
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第20期
论文发表时间:2018/2/9
标签：变压器论文; 谐波论文; 电流论文; 节能论文; 测试论文; 过程中论文; 相位论文; 《建筑科技》2017年第20期论文;