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1電氣節(jié)能設(shè)計概述電氣耗能

在建筑行業(yè)占據(jù)的比例越來越大，因此我們對建筑物進行電氣設(shè)備能耗控制顯得尤其重要。電氣能耗主要包含電氣材料的耗費、電氣設(shè)備運行的電能耗費兩個方面，在節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)綜合考慮兩者的效應(yīng)以最終實現(xiàn)系統(tǒng)長期運行的經(jīng)濟性為目標(biāo)。

2電氣節(jié)能設(shè)計的原則

2．1適用性建筑電氣節(jié)能是需要

在滿足建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備的能源需求、充分地保證建筑電氣的安全的基礎(chǔ)上，盡可能地減少甚至是避免產(chǎn)生能源損耗。因此，設(shè)計人員在進行具體的電氣系統(tǒng)設(shè)計時，需要綜合考慮建筑內(nèi)各個電氣設(shè)備的使用功能以及安裝環(huán)境，保證其能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約能源的目的。在某些特殊環(huán)境或者場合的電氣使用，例如:學(xué)校、醫(yī)院等公共場合的電氣設(shè)備的用電，主要考慮如何選擇適當(dāng)?shù)恼彰髡斩?，不能為了?jié)約能源，而忽視使用者對照明照度的要求;再如:加油加氣站、氫氣站可能等有易燃易爆氣體泄漏的場合，電氣設(shè)備的選擇，首先要考慮安全性，必須選用防爆設(shè)備，不能為了節(jié)約電氣材料而選用普通電氣設(shè)備。

2．2經(jīng)濟性建筑電氣節(jié)能設(shè)計的經(jīng)濟性

主要是指在進行節(jié)能設(shè)計時，應(yīng)該以實際的經(jīng)濟利益為最終準(zhǔn)則，節(jié)能設(shè)備的投入不能過多的浪費資金，設(shè)備投入的目的是為了更好地促進更多資金的及時回收。比如在進行建筑電氣的設(shè)計過程中，選用一些比較先進的電氣節(jié)能控制管理設(shè)備，設(shè)計者需要充分考慮這些設(shè)備運行后的實際經(jīng)濟效益問題。

2．3環(huán)保性電氣進行節(jié)能設(shè)計

不僅僅只是為了減少能源的消耗，實際上，是為了提供一個更加美好的發(fā)展和生存環(huán)境，因此，在進行節(jié)能設(shè)計時，需要考慮對環(huán)境的保護，最終做到真正的綠色節(jié)能。

3電氣節(jié)能設(shè)計

3．1供電電源電壓及主接線設(shè)計

合理選擇用電設(shè)備的電壓可以有效節(jié)能。對我國普通用電用戶而言，供電部門提供的用戶電壓有10KV或0.38/0.22KV兩檔。在10KV供電用戶中，如有大功率的單臺設(shè)備，如大功率空調(diào)冷凍機可考慮直接10KV供電，這樣可以免去變壓損耗、大大減少線路發(fā)熱耗能、節(jié)約有色金屬材料;在三相0.38KV供電區(qū)域，盡量選用三相用電設(shè)備，如必須選用單相設(shè)備、則盡可能均布在各相上，減少三相不平衡帶來的中性點偏移，降低中性線電流從而節(jié)約導(dǎo)線金屬材料及降低發(fā)熱損耗。在滿足用電可靠性要求的前提下，主接線的結(jié)構(gòu)越簡單、配電負(fù)荷越集中，越有利于節(jié)能。目前很多民用建筑和工礦企業(yè)都采用單母線制為其供電系統(tǒng)的主接線，這種主接線不需要較多的設(shè)備和投資，具有非常好的經(jīng)濟性。10KV及以下多回路系統(tǒng)通常采用單母線分段的主接線，通過設(shè)置母聯(lián)開關(guān)，在各段母線上進行負(fù)荷的分配。

3．2變壓器的選擇

對于電力系統(tǒng)而言，變壓器屬于不可缺少的一部分，如果我們能夠科學(xué)地選用合適的變壓器型號以及運行方式，就可以大大減少因為變壓器運行造成的電能損失。當(dāng)出現(xiàn)大沖擊性負(fù)荷、季節(jié)性負(fù)荷情況時，電能質(zhì)量會發(fā)生變化，此時如果設(shè)置了專用變壓器，且變壓器可以根據(jù)實際情況自動切換，使任何情況下變壓器都在經(jīng)濟負(fù)載率范圍中運行，這樣不僅可以解決由于負(fù)荷變化帶來的電能需求問題，同時降低了負(fù)載運行帶來的電能浪費。

3．3電力線路設(shè)計

電力線路的鋪設(shè)要合理。建筑物當(dāng)中電線鋪設(shè)盡量選擇最短路徑，從而減少電力設(shè)備到電力設(shè)備之間的損耗。另外電線應(yīng)盡可能鋪設(shè)在可以散熱或者可以通風(fēng)的地方，避免因溫度升高導(dǎo)致電能的過多損耗，如建筑物內(nèi)電纜盡量采用梯架安裝而減少使用封閉式線槽。科學(xué)選擇導(dǎo)線的截面積。導(dǎo)線截面積的選擇應(yīng)該根據(jù)實際的情況來判定，就較長的導(dǎo)線來說，需考慮電流經(jīng)濟密度，在滿足了各種條件之后，截面積可以增加一至二級。電氣用房位置的選擇，應(yīng)考慮設(shè)置在用電負(fù)荷中心區(qū)域，合理的對用電設(shè)備配線，按照減少電力線纜使用的原則，減少能源的消耗，讓電力能源使用的效益最大化。

3．4用電設(shè)備

選擇用電設(shè)備的節(jié)約是一個系統(tǒng)工程，與整體建筑設(shè)計及功能需求息息相關(guān)。如:建筑物需要設(shè)置合理的布局，最大限度的取得自然通風(fēng)采光等自然條件，從而減少相應(yīng)電氣設(shè)備的使用;建筑物需要設(shè)置良好的隔熱保溫措施，以節(jié)約人工空調(diào)的需求;充分利用太陽能，如太陽能熱水器、太陽能路燈等綠色設(shè)備;在建筑裝飾上，盡量采用淺色系的裝修材料，以增加建筑材料對光的反射系數(shù)，利于照明節(jié)能;在大面積玻璃外墻的區(qū)域，設(shè)置窗簾，以利于夜間照明等一系列措施。在確定使用電氣設(shè)備的場所中，符合使用條件的前提下盡量選用能源效率高的產(chǎn)品，同時治理用電設(shè)備帶來的電網(wǎng)附加損耗。以照明為例，在經(jīng)常需要開斷的場所，選用普通白熾燈、鹵鎢燈、LED燈可減少頻繁開斷帶來的燈具壽命減少，其中LED燈光效及使用壽命最高;而需要長時間點燃的場所，則淘汰白熾燈選用高光效的LED或氣體放電光源;氣體放電燈推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器;對大量使用變頻器等電力電子設(shè)備、氣體放電燈的場所考慮使用諧波濾波器等。

3．5用電設(shè)備的控制與管理

電氣設(shè)計應(yīng)考慮合理的控制設(shè)備及回路，為節(jié)能管理提供基礎(chǔ)。對于有調(diào)速要求的電機設(shè)備，如空調(diào)風(fēng)機、水泵等，采用變頻控制可以很好的實現(xiàn)節(jié)能;對于照明、末端空調(diào)設(shè)備等，在設(shè)計上需要合理地劃分控制分區(qū)。以照明為例，在控制回路設(shè)計上，白天可利用自然光的區(qū)域與不能利用自然光的區(qū)域宜分開設(shè)置控制回路;同一個區(qū)域按不同照度需求分布多組控制回路或采用調(diào)光設(shè)備等一系列措施?？刂苹芈返膭澐衷郊?、單個回路服務(wù)的范圍越小越有利于節(jié)能控制，但是控制設(shè)備的初始投入也會增大，在設(shè)計上，應(yīng)結(jié)合實際需要選擇。合理地使用、管理用電設(shè)備，是節(jié)能的關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在人員比較固定的場所，如小型辦公場所，要做到積極宣傳，喚起大家的節(jié)能意思，號召所有人參與到節(jié)能控制中來，按需開啟用電設(shè)備，離開作業(yè)場所主動關(guān)閉設(shè)備電源，讓每個人的舉手之勞換得最經(jīng)濟的節(jié)能效應(yīng);在一些人員密集、流動性大的場所，如大型工廠、人員密集的寫字樓、大型商業(yè)、大型公共服務(wù)場所等，應(yīng)采用專人集中管理或選用建筑物設(shè)備能效跟蹤控制節(jié)能管理系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的節(jié)能控制與管理;而在一些平時人員較少、人員流動性大的場所，如住宅樓梯間、大型建材展示倉庫的照明等，可采用自動感應(yīng)人流開啟相應(yīng)區(qū)域照明的控制方式。

4結(jié)束語

建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施對有效地降低能源損耗、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。因此，這給我們所有的建筑電氣工作者提出了要求，要始終致力于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的完善與發(fā)展，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的長久目標(biāo)。除此之外，電氣設(shè)計師要善于創(chuàng)新，時刻更新設(shè)計理念，不斷增強電氣設(shè)計的經(jīng)濟性以及綜合性，提高我國建筑電氣節(jié)能環(huán)保的設(shè)計水平。

作者：李楨 單位：廈門駿豪地產(chǎn)開發(fā)有限公司