減少建筑電氣能源消耗的措施

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1、建筑電氣節(jié)能設(shè)計遵循的原則節(jié)能需滿足建筑物的功能。

首先要保證建筑物用電安全性、人們生活的舒適性和工作效率。所以應(yīng)滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如體育場館、酒店、餐飲娛樂場所一些必需的電氣設(shè)施用電，展廳、多功能廳等的工藝照明及電力用電等。

節(jié)能需滿足建筑物的實際經(jīng)濟效益。節(jié)能應(yīng)考慮國情，計及實際經(jīng)濟效益，不能因為追求節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用，電氣工程師在設(shè)計時應(yīng)該通過比較分析，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使增加的節(jié)能方面的投資，能在較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。

節(jié)能需減少無謂的能量消耗。設(shè)計時首先找出哪些方面的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如傳輸電能線路上的有功損耗，變壓器的功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗，都是無用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，宜采用先進的調(diào)光技術(shù)、控制技術(shù)使其能耗降低

節(jié)能需滿足環(huán)境保護的先進性原則。以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑，根據(jù)技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源和保護環(huán)境的原則確定設(shè)計方案。通過正確的計算，合理選擇電氣設(shè)備及其控制方式，盡量在不增加或少增加投資的前提下取得較顯著的節(jié)電效果。

2、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的策略研究減少變壓器的能量損耗。

首先根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和設(shè)備運行費用，對負(fù)荷進行合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效區(qū)內(nèi)。變壓器效率與變壓器負(fù)荷和損耗有關(guān)，也與負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)，選用節(jié)能型變壓器，更換或改造高能耗的變壓器。據(jù)統(tǒng)計選用節(jié)能型變壓器與無勵磁調(diào)壓變壓器相比，10kV系列其空載損耗和短路損耗分別降低41%和l3%。

同一變電站的變壓器盡量并聯(lián)運行，根據(jù)負(fù)荷的變化調(diào)整并聯(lián)運行的變壓器的臺數(shù)。在負(fù)荷變化的情況下，如投運變壓器臺數(shù)和數(shù)量不變，其負(fù)荷率和運行效率都將發(fā)生變化，使其超出經(jīng)濟運行范圍，因此要及時投入或切除部分變壓器，以防止變壓器輕載和空載運行。對長期輕載(負(fù)荷率在30%以下)的變壓器，必要時應(yīng)按實際負(fù)荷更換小容量變壓器，以實現(xiàn)節(jié)能的目的。另外，還需考慮控制各類非線性用電設(shè)備所產(chǎn)生的高次諧波，降低高次諧波值，降低變壓器的運行環(huán)境溫度，平衡三相負(fù)荷，合理選擇變壓器的接線方式等因素。

減少線路上的能量損耗。據(jù)統(tǒng)計，線路的損耗約占輸入電能的4%左右，影響線路損耗的主要是供電方式和導(dǎo)線截面積。具體措施有：盡量選用電阻率P較小的導(dǎo)線，如銅芯線和鋁線。但又要貫徹節(jié)約用銅的原則，在負(fù)荷較大的一類、二類建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線；盡可能減少導(dǎo)線長度，在設(shè)計中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑；增大導(dǎo)線截面積，對于較長的線路，在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節(jié)約能耗而減少了年運行費用，從而達(dá)到節(jié)能、經(jīng)濟的目的；另外利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路，這些用戶不用時，可提供給常期用戶作供電線路使用，以減少線路和電阻。

提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感，會產(chǎn)生滯后的無功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無功相抵消，這樣超前的無功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗，具體措施如下：減少用電設(shè)備無功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。在設(shè)計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備，如同步電動機，電感性用電設(shè)備可選用有補償電容器的用電設(shè)備，如配有電容補償?shù)臒晒鉄簟Ｓ渺o電電容器進行無功補償，電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流，從而達(dá)到提高功率因數(shù)，同時又減少整體無功電流。

照明系統(tǒng)的節(jié)能。由于電氣照明設(shè)備的耗電量與照明方式、用電使用時間、照明設(shè)備損耗、房間面積、照明器數(shù)量等因素成正比關(guān)系，與照明電氣的發(fā)光效率成反比關(guān)系。因此，照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計可從以下方面來綜合考慮：合理選擇高效節(jié)能電光源。照明光源應(yīng)選擇發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長、啟動可靠方便快捷、性能價格比高的高效光源。在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般場所應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型熒光燈，高大車間、廠房及體育場館的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源；另外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)器以及電子變壓器等；減少設(shè)備使用時間。合理選擇照明電路控制方式通過光線感應(yīng)可根據(jù)環(huán)境光自動控制燈光回路的開閉。當(dāng)環(huán)境光變亮?xí)r，可自動關(guān)閉部分燈光，通過人體感應(yīng)可自動控制燈光的開關(guān)。建筑物應(yīng)盡量利用自然采光，采用透光性能較好的玻璃門窗。合理選擇照明線路。照明系統(tǒng)可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電。三相四線式供電比其它供電方式線路損耗小得多。因此，照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用三相四線制供電。

3、結(jié)語

建筑電氣節(jié)能是一個系統(tǒng)工程，逐漸向著自動化、節(jié)能化、信息化和智能化方向發(fā)展。建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施還有很多，如提高電網(wǎng)功率因數(shù)、采用智能化系統(tǒng)、采用新型節(jié)能機電產(chǎn)品等。電氣設(shè)計專業(yè)人員應(yīng)高度重視節(jié)能設(shè)計理念，從安全性、可靠性、經(jīng)濟性及節(jié)能性等方面進行綜合分析，全面掌握并運用有效的節(jié)能措施，拿出一套既符合各種技術(shù)指標(biāo)又能夠滿足功能需求，行之有效而又切實可行的節(jié)能措施，從而真正實現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的。