建筑工程設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究

1、<p>　　建筑工程設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究</p><p>　　摘要：電氣的發(fā)明大大的提高了人們的生活水平，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。然而，隨著用電量的劇增，電力在各項(xiàng)能源中的消耗比重也比較大。因此，建筑節(jié)能電氣設(shè)計(jì)逐漸被人們重視起來(lái)。本文首先分析了建筑工程實(shí)施電氣節(jié)能的必要性，進(jìn)而指出電氣節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)考慮的因素以及實(shí)施節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最后指出了電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用，以提高建筑

2、工程節(jié)能水平，降低電力的消耗。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑工程；電氣節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用；研究 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　引言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，無(wú)疑決定了社會(huì)對(duì)于電氣需求量的續(xù)增長(zhǎng)，所以，建筑工程設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)對(duì)于提高電力的利用效率，降低電力的消耗起著巨大的作用。 </p>&

3、lt;p>　　建筑工程實(shí)施電氣節(jié)能的必要性 </p><p>　　建筑工程的節(jié)能技術(shù)不僅包含降低能耗和需求抑制兩個(gè)方面，還應(yīng)該包括提高能量的效益以及簡(jiǎn)化能源的消費(fèi)來(lái)獲取更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。從而，進(jìn)一步提高人們的生活水平。因此，建筑節(jié)能又可以稱(chēng)之為建筑合理用能。其節(jié)能工程所包含的系統(tǒng)涉及到了很多領(lǐng)域，其中，電能節(jié)約具備很大的挖掘潛力，無(wú)論是電力供需矛盾的緩和還是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、高速發(fā)展進(jìn)度的保證，都能夠

4、促使其經(jīng)濟(jì)效益的快速增長(zhǎng)，同時(shí)也是電力開(kāi)發(fā)的較為經(jīng)濟(jì)的一種形式。因此，建筑工程的電氣節(jié)能實(shí)施已經(jīng)是勢(shì)在必行的了。 </p><p>　　電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)該考慮的因素 </p><p>　　建筑電氣節(jié)能的最終目的是提高電力的有效利用效率，降低電力的消耗，合理的使用電力，以此獲得最大化的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。因此，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不能為了節(jié)能而節(jié)能。我們?cè)谶M(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)

5、容：第一，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)必須要滿足建筑本身的功能，整體的設(shè)計(jì)理念必須滿足建筑物在不同場(chǎng)所、不同部位對(duì)照明照度、色溫、顯色指數(shù)的不同要求，要結(jié)合用電系統(tǒng)所需要的特點(diǎn)和要求去考慮設(shè)計(jì)理念，以滿足不同建筑物施工工藝的具體要求，從而體現(xiàn)建筑物的功能特性；第二，要綜合考慮電氣節(jié)能的最終經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)約電耗的最終目的是創(chuàng)造更大的社會(huì)價(jià)值，因此，在節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候還要考慮投資的問(wèn)題，不能為了節(jié)能而增加投資的成本，從而導(dǎo)致得不償失。第三，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)盡量

6、選擇最為先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，必須立足于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的作用，在設(shè)備和材料的選擇方面綜合考慮技術(shù)的先進(jìn)發(fā)展，更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能功效。 </p><p>　　3、 建筑電氣實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) </p><p>　　3.1合理的供電和配電設(shè)施 </p><p>　　電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用必須立足于電負(fù)荷的分布、容量、電氣設(shè)備特點(diǎn)和供電距離等要素，選擇

7、合適的供電電壓，合理設(shè)計(jì)供電和配電系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在這過(guò)程中應(yīng)該確保供電和配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠，依據(jù)要求的電流經(jīng)濟(jì)密度去選擇導(dǎo)線截面，重視建筑工程線路的有功損耗，從導(dǎo)線材料，導(dǎo)線長(zhǎng)度、直線接線線路三個(gè)方面去考慮設(shè)計(jì)方向，選擇最佳的節(jié)能方法，降低線路電能損耗。 </p><p>　　3.2提高系統(tǒng)的功率因數(shù) </p><p>　　要降低電力設(shè)備的無(wú)功消耗，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)就必須采用適

8、當(dāng)?shù)淖兞餮b置，限制電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行，選用電動(dòng)流量自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制方式，用容量相等、高功率因數(shù)的同步電動(dòng)機(jī)取代異步電動(dòng)機(jī)從而達(dá)到節(jié)能的目的。此外，高壓供電的用戶(hù)和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的用戶(hù)應(yīng)采用靜電電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償； </p><p>　　3.3合理設(shè)計(jì)照明系統(tǒng) </p><p>　　在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，要按照不同場(chǎng)所對(duì)照明條件的要求，選擇消耗電能少的高效照明電源和性能穩(wěn)定的高效燈具

9、，并根據(jù)相關(guān)規(guī)定安裝電容器。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要根據(jù)建筑工程的具體要求和實(shí)際情況，合理設(shè)計(jì)照明方案，科學(xué)管理照明系統(tǒng)； </p><p>　　3.4合理選擇電動(dòng)機(jī) </p><p>　　在建筑工程電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，使用電氣的節(jié)能技術(shù)的時(shí)候，還應(yīng)該充分考慮電機(jī)的負(fù)載率、年持續(xù)運(yùn)行的時(shí)間以及單價(jià)的容量，選擇高效電動(dòng)機(jī)或者是具有交流變頻調(diào)速的電動(dòng)機(jī)，可以有效的提高用電效率，降低用電能耗。目前，在我國(guó)最為

10、常見(jiàn)的節(jié)能措施就是交流變頻調(diào)速節(jié)電技術(shù)。該技術(shù)主要是通過(guò)變頻調(diào)速裝置，可以在負(fù)載下降的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以適應(yīng)負(fù)載的變化，從而進(jìn)一步提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率，有效的實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。另外，其他較為常見(jiàn)的就是價(jià)格較為低廉的軟起動(dòng)器，它主要是根據(jù)起動(dòng)時(shí)間逐步對(duì)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)電壓變化進(jìn)行控制。從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)電壓，使電壓的波動(dòng)符合系統(tǒng)的要求。 </p><p>　　建筑電氣節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用 </p&g

11、t;<p>　　4.1 選擇合理的變壓器類(lèi)型 </p><p>　　變換電壓是變壓器的主要作用，而其在升壓降壓的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的功率損耗，且這些損耗只限于變壓器本身。換句話說(shuō)，變壓器的電氣節(jié)能的關(guān)鍵就在于其有功功率損耗的降低，運(yùn)行效率的提高。SC9、SL7、SLZ7 這幾款節(jié)能型變壓器是目前比較好的變壓器選擇，因?yàn)樗鼈兌际遣捎酶邔?dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷扎晶體取向硅鋼片做基本材料，運(yùn)用新型節(jié)能技術(shù)制造而成的低能

12、耗型變壓器。基于建筑工程設(shè)計(jì)的基本要求來(lái)說(shuō)，這點(diǎn)是電氣節(jié)能最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和選擇。 </p><p>　　4.2 輸電線路傳輸消耗的減小 </p><p>　　由于輸電線路本身存在有一定的電阻，所以當(dāng)電流流過(guò)時(shí)，線路上會(huì)產(chǎn)生一定程度的有功功率消耗。所以，輸電線路傳輸功率消耗的降低是提高電能利用率的重要因素，線路損耗的減小可以從導(dǎo)線材料、橫截面積大小和線路長(zhǎng)度等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行規(guī)劃。 </p

13、><p>　　4.2.1 導(dǎo)線材料選擇方面 </p><p>　　可考慮電導(dǎo)率較小的材質(zhì)作為導(dǎo)線，銅芯線是最為常規(guī)的材料選項(xiàng)，但是由于其礦產(chǎn)資源不是十分豐富，所以一些高層建筑工程的垂直干母線可選用新型的銅鋁復(fù)合線做干母線 </p><p>　　4.2.2 導(dǎo)線橫截面積的適當(dāng)增大 </p><p>　　若電力傳輸線路較長(zhǎng)，且其動(dòng)熱穩(wěn)定、載流量、電壓

14、損失和保護(hù)配合等條件都能夠滿足的情況下，可以考慮將線纜的界面面積再加大一個(gè)等級(jí)，進(jìn)而減小線路損耗； </p><p>　　4.2.3配線長(zhǎng)度的適當(dāng)減小 </p><p>　　直線線路是建筑電力設(shè)計(jì)的最佳形式，對(duì)于低壓線路來(lái)說(shuō)，回頭線是其應(yīng)該盡量避免的走線選擇。而變壓器的位置設(shè)置，則以靠近負(fù)荷中心為佳，減小供電距離，減少部分線路損耗的同時(shí)也提高了電能供需的及時(shí)性，在低壓配置的環(huán)境下，供電半徑

15、不應(yīng)該超過(guò)規(guī)范要求的尺寸。除此以外，針對(duì)一些季節(jié)性負(fù)荷的調(diào)劑上，也應(yīng)該充分利用供電線路的優(yōu)勢(shì)，將一些功率消耗計(jì)費(fèi)級(jí)別差不多的負(fù)荷，如風(fēng)機(jī)盤(pán)管和空調(diào)風(fēng)機(jī)、電開(kāi)水器和一般照明進(jìn)行集中處理，也可以有效地減少輸電線路損耗。 </p><p>　　4.3 合理的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　4.3.1調(diào)查和合理估計(jì)電容量 </p><p>　　合理的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是

16、電氣節(jié)能的基礎(chǔ)，尤其是對(duì)于工程用電容量的計(jì)算，并且決定了供電方案合理性設(shè)計(jì)。在電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，對(duì)工程項(xiàng)目的用電規(guī)模的控制是特備嚴(yán)格的。一般情況下，工程投入使用后不久就可能因?yàn)榇罅坑秒娫O(shè)備的增加而需要擴(kuò)容改造。從而導(dǎo)致無(wú)謂的重復(fù)性的投資：而且由于過(guò)度考慮用電設(shè)備的擴(kuò)張，使用電量估算偏于激進(jìn)。因此，調(diào)查電容量的環(huán)節(jié)是極為重要的。對(duì)于電氣設(shè)計(jì)人員而言，需要更多的調(diào)查研究，需要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況制定電容設(shè)備方案，而不是僅僅依照說(shuō)明書(shū)等資料。

17、</p><p>　　4.3.2變配電站合理的設(shè)置及選址 </p><p>　　電氣節(jié)能離不開(kāi)變配電站的作用，合理的選擇變配電站的地理位置和合理的布置將對(duì)于電力節(jié)能起到重要的作用。合理的地址和布置，可以有效的降低投資的成本，提高用電的效率和輻射面，提高用電的安全性和經(jīng)濟(jì)性，從而提高建筑電氣的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 </p><p>　　4.4合理設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部配電系統(tǒng)

18、</p><p>　　建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不能以節(jié)能作為終極目標(biāo)，也要綜合考慮建筑工程本身的功能。因此，在建筑工程的內(nèi)部，需要合理的分配配電系統(tǒng)，盡可能的減少配電技術(shù)和合理的設(shè)計(jì)配電的路徑。配電級(jí)數(shù)的增加不僅造成元器件的數(shù)位增多，上下級(jí)配合非常復(fù)雜而導(dǎo)致故障率上升和材料的浪費(fèi)，而且勢(shì)必導(dǎo)致配電線纜的線徑不必要的放大；而配電路徑的不合理勢(shì)必導(dǎo)致線纜不必要的加長(zhǎng)加大以及供電質(zhì)量的下降。而這些問(wèn)題對(duì)于建筑電氣的節(jié)能勢(shì)必都是

19、不利的。而級(jí)數(shù)的增加可能是由于配電環(huán)節(jié)過(guò)多，從而導(dǎo)致每個(gè)環(huán)節(jié)都使用使用斷路器導(dǎo)致。所以，在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，在合理的允許的場(chǎng)合可以考慮采用隔離開(kāi)關(guān)來(lái)替代斷路器，這樣就有助于降低配電的級(jí)數(shù)。而對(duì)于配電路徑的不合理主要在于配電間的位置設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致的，因此，在電氣線路設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)建筑工程的實(shí)際特點(diǎn)，選擇合適的位置設(shè)計(jì)配電間，通過(guò)優(yōu)化配電間的位置來(lái)避免配電路徑不合理導(dǎo)致的電力消耗問(wèn)題。 </p><p>　

20、　4.5 合理運(yùn)用新技術(shù)、優(yōu)化智能監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　隨著信息時(shí)代的到來(lái)，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都廣泛的應(yīng)用。尤其是智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給人們帶來(lái)了極大的實(shí)惠。那么。在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，也應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代的要求，及時(shí)運(yùn)用各種監(jiān)控系統(tǒng)，不斷優(yōu)化控制的方式。這對(duì)于提高建筑工程電氣節(jié)能水平具有重要的意義。電力監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用不僅可以保證建筑樓內(nèi)電力系統(tǒng)的安全的運(yùn)行，也可以促使電氣系統(tǒng)的節(jié)能水平的提高。此外，還

21、可以采用樓控系統(tǒng)，特別是針對(duì)空調(diào)用電較多的建筑中，通過(guò)樓控系統(tǒng)對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)各參數(shù)的監(jiān)測(cè)，調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方式，空調(diào)運(yùn)行的耗電量會(huì)進(jìn)一步地降低，樓控系統(tǒng)的應(yīng)用還可以體現(xiàn)在照明的控制上面。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　綜上所述，建筑電氣節(jié)能技術(shù)對(duì)于提高建筑電氣的使用效率，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益起著巨大的作用，作為建筑電氣

22、設(shè)計(jì)人員一定要運(yùn)用合適的節(jié)能技術(shù)，綜合考慮建筑工程的實(shí)際特點(diǎn)，選擇合適的節(jié)能設(shè)備等，確保建筑電氣節(jié)能水平的提高，為人類(lèi)帶來(lái)福利。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 李江波.淺談建筑工程建設(shè)中電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2013,07 </p><p>　　[2] 徐猛.建筑工程設(shè)計(jì)中電