探討建筑電氣節(jié)能技術(shù)
摘要：建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，是實現(xiàn)綠色建筑施工基礎(chǔ)。由此，文章首先分析了建筑電氣節(jié)能技術(shù)遵循原則；其次，探討了樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)方案。最后，針對前述技術(shù)方案，提出了建筑電氣節(jié)能的若干措施。
在社會能源需求緊張的情況下，建筑項目需要實現(xiàn)節(jié)能，實現(xiàn)能源的可持續(xù)應(yīng)用。建筑電氣能耗占整個建筑能耗的絕大部分，建筑電氣節(jié)能技術(shù)研究對整個樓宇建筑節(jié)能研究具有非常重要的意義。由于建筑電氣節(jié)能所涉及到的內(nèi)容較多，本文探討建筑電氣節(jié)能技術(shù)，這些技術(shù)的實際應(yīng)用將有效的推動節(jié)能型社會的發(fā)展。
一、樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)遵循原則
1. 適用原則
首先要滿足建筑物機電系統(tǒng)正常需求、營造良好環(huán)境能源要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備電力負荷容量、電能綜合質(zhì)量、以及供電可靠性等方面，來優(yōu)化建筑供配電系統(tǒng)，使得建筑電氣系統(tǒng)中電能充分合理的利用。
2. 優(yōu)化節(jié)能性原則
充分考慮建筑內(nèi)部的電氣負荷類型、容量、以及用電等級等因素，并采取相應(yīng)技術(shù)措施減少或消除與功能無關(guān)的電能消耗。通過控制系統(tǒng)優(yōu)化降低電氣設(shè)備自身電能浪費；通過綜合布線優(yōu)化方式建設(shè)供配電線路上的電能消耗；通過變頻調(diào)速提高電機拖動系統(tǒng)綜合運行效率等，這些是建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能主要切入點。
二、樓宇建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)方案
1. 建筑能耗系統(tǒng)計量與管理
對建筑物整體和局部實時能耗數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視，從而實現(xiàn)能效管理水平的提升。通過對建筑電氣系統(tǒng)進行實施數(shù)據(jù)采集，可提高能耗可視化水平和可追溯能力，同時進行能好信息指標(biāo)化，進行分項能耗精細化監(jiān)控，將實際能耗與能源管理目標(biāo)進行實時比較和追蹤，改進和提高管理水平，降低能耗。
2. 配電變壓器節(jié)能技術(shù)方案
變壓器損耗主要組成是空載損耗、負載損耗、介質(zhì)損耗和雜散損耗等。變壓器空載損耗主要是鐵芯損耗，空載損耗與鐵芯的磁通密度、材料性能、芯片厚度、加工工藝等有關(guān)。選用非晶合金干式變壓器（SHB15 型）與普通干式變壓器相比，負載損耗水平一致，但是空載損耗將有明顯的下降。
當(dāng)配電變壓器運行中其過電壓達到額定電壓值5%時，內(nèi)部鐵損量將會增加到 15%；而其過電壓水平達到額定電壓值的10%時，其內(nèi)部鐵損量則會增高到額定時的50%以上，且變壓器內(nèi)部空載電流值也會大幅度增加，增大了供配電系統(tǒng)中的無功損耗總量。因此，選用新型節(jié)能配電變壓器對提高建筑電氣系統(tǒng)電能使用效率具有非常大的工程實際意義。自動調(diào)壓器是一種可以自動跟蹤供配電系統(tǒng)中輸入電壓值的變化值而通過內(nèi)部電壓的自動調(diào)節(jié)，保證電壓輸出范圍穩(wěn)定。自動調(diào)壓器實際就是一個恒定輸出的三相自耦變壓器，它可以在供配電系統(tǒng)電壓波動處于20%范圍內(nèi)，從而有效提高供配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量水平，保證建筑電氣系統(tǒng)高效率穩(wěn)定的運行，從而節(jié)能降耗。
3. 諧波治理
電力網(wǎng)中廣泛存在無功補償?shù)碾娙萜?，他們與系統(tǒng)的感性負荷（電力電子設(shè)
備等）組合，在一定的頻率下，可能存在串聯(lián)或并聯(lián)的諧振條件，產(chǎn)生高次諧波，增加了電力系統(tǒng)的無功損耗。當(dāng)系統(tǒng)中諧波量足夠大時，就會造成危險的過電壓或過電流，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，治理諧波，改善電能質(zhì)量，設(shè)計時將非線性負荷放置于配電系統(tǒng)的上游部位，如果諧波源含有量高，且功率較大，宜從變壓器出線側(cè)采用專線供電，供電系統(tǒng)中如果有 UPS、EPS 電源，電源接地形式為 TN 系統(tǒng)，中性線應(yīng)接地，以抑制由諧波引起的中性線電位升高。當(dāng)配電系統(tǒng)中具有相對集中的大容量非線性負荷，宜選用無源濾波裝置、有源濾波裝置或有源無源相結(jié)合的濾波裝置。所以，配電系統(tǒng)的合理設(shè)計、用電設(shè)備的正確選型(尤其諧波指標(biāo)的確定)對于提高電能使用效率至關(guān)重要。
4. 供配電線路節(jié)能技術(shù)方案
根據(jù)建筑物內(nèi)部機電設(shè)備負荷容量及分布、供電距離、機電設(shè)備特性等因素，應(yīng)進行科學(xué)合理布線。首先按照溫升、載流量、經(jīng)濟電流密度、機械強度、電壓損失等原則選取電線電纜導(dǎo)體截面，而且需要按熱穩(wěn)定校核其最小截面。當(dāng)線路較長時，一般超過低壓電路最經(jīng)濟的供電半徑，一般是 200 米左右，就會造成電壓損失較大，
供配電線路應(yīng)減少輸電線路長度
變配電所的低壓配電室應(yīng)盡量靠近建筑物強電豎井部位，以縮短饋電線路的供電距離，達到節(jié)能降耗的目的。
如果向供電點較遠且無功功率需求較大的電氣設(shè)備供電時，應(yīng)采用就地?zé)o功補償措施以減少線路上相應(yīng)無功傳輸損耗，保證線路輸電電能綜合質(zhì)量水平，有效減少輸電線路上的電能損耗。
5. 照明系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)方案
(1) 合理選擇高效經(jīng)濟光源：對于安裝高度較低的場所應(yīng)選用熒光燈；對于燈具安裝高度較高的照明場所宜選用金鹵燈，也可選用高效能的中顯色高壓鈉燈；如果是安裝于對顯色性要求非常高的場所，也可選用陶瓷金鹵燈；對于高層樓宇建筑中一些安裝高度十分高，且后期運行維護不太容易的選用綜合使用壽命長,光效高的用高頻無極熒光燈。
(2) 采用高效率節(jié)能燈具：一般不宜選用效率低于 70%的燈具。合理選用布置非對稱光分布燈具，由于此類燈具具有減弱工作區(qū)反射眩光的優(yōu)點；選用變質(zhì)速度較慢的外殼材料燈具，如玻璃燈罩、搪瓷反射罩等外殼保護的燈具，可以有效減少光能衰減率，達到節(jié)能降耗的目的。
6. 水泵系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)方案
水泵是高層樓宇建筑中給排水系統(tǒng)的重要動力源，它在工作時用特性工作曲線描述各參量數(shù)據(jù)間關(guān)系很直觀，對于像高層樓宇供排水系統(tǒng)而言，其水泵具有功率較大、流量大、工作揚程要求不高、水泵臺數(shù)多等特點，因此，采用變頻調(diào)速控制后，當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速 n 有小幅度降低變化時，其軸功率將會發(fā)生一個較大的幅度變化，所帶來的節(jié)能效果十分明顯。
同理，高層樓宇中風(fēng)機也通常采用變頻調(diào)速控制技術(shù)來調(diào)節(jié)風(fēng)機工況點，使
其達到節(jié)能降耗的效果，主要采用工頻電源向變頻器切換、變頻器向工頻電源切
換的雙向切換控制。
三、結(jié)語：
本文在適用性和優(yōu)化節(jié)能性原則的前提下，對樓宇建筑電氣系統(tǒng)中能耗系統(tǒng)計量、配電變壓器、諧波治理、供配電線路、照明系統(tǒng)、水泵系統(tǒng)等進行了節(jié)能技術(shù)方案的探討，對樓宇建筑電氣鍵能常采用的技術(shù)措施作了分析和研究。在充分滿足建筑功能需要的前提下，降低能耗，提高資源利用率，對建筑電氣節(jié)能設(shè)計提供了實施技術(shù)方案，對樓宇電氣節(jié)能有一定的借鑒意義。
參考文獻：
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