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关于建筑建筑电气节能技术综述刘洋

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：1刘洋 2陈超

[导读] 摘要：建筑电气的节能技术较多，我们需要针对建筑物的实际情况择优选择相应的技术措施，提高对电能的利用效率，降低能耗，提高经济效益。

        1身份证号码：21070119920214xxxx    2身份证号码：21010319850603xxxx
        摘要：建筑电气的节能技术较多，我们需要针对建筑物的实际情况择优选择相应的技术措施，提高对电能的利用效率，降低能耗，提高经济效益。
        关键词：供配电系统；电气照明；电气设备；计量与管理；能源综合利用
        我国是能源消耗大国，随着我国经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，能源消耗也急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，要坚持实用、经济合理、技术先进这三个原则：1）要充分满足建筑物的基本使用功能就要使得照明的照度、色温、显色指数达到一定的要求；要满足上下、左右的运输通道畅通无阻；要满足舒适性空调的温度及新风量；此外，还要要满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。2）考虑实际效益，节能需要根据国情考虑实际的经济效益，而不能单单因为节能目的而过高地消耗对节能的投资，增加运行费用，也不能建立在终止生产发展至上。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内以节约的运行费用进行回收。3）节省无谓的能量消耗首先要找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗是，然后再采取相应的措施节省能耗。例如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无谓的能量损耗，需要采取措施予以解决；又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。
        一、供配电系统的节能措施
        1、合理设计供配电系统。
        根据负荷性质、供电距离、用电设备、负荷容量等因素，合理选择供电电压和设计供配电系统，力求简单可靠的供配电系统接线，同一电压供电系统配电级数不宜超过两级。变配电所应尽量靠近负荷中心，从而使得配电半经线路缩短，以便降低线路未端电压降，而多个变配电所之间宜设计联络，这样就建筑电气节能技术可灵活根据负荷变化情况投入或切换变压器，使变压器能高效运行，减少损耗。按经济电流密度合理选择导线截面，一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度，以减少线路阻抗。
        2、正确选用变压器。
        变压器节能的实质就是降低损耗，提高运行效率。变压器在起着降压和传递电功率的过程中自身要产生有功率和无功功率的损耗，而不同时期生产的变压器其技术特性存在着很大差异。例如节能型变压器SL7系列和JB1300-73生产的同类产品相比，10kV级空载损耗降低41.5%，短路损耗降低13.97%。而变压器有功功率损失和无功功率消耗都是负载率的二次函数，因此择优选择技术参数好的变压器十分重要。并且合理调整负荷，使变压器在经济区运行。
        3、提高功率因数和负荷率。
        变压器效率与变压器损耗和负荷有关，同时也与负荷的功率因数有关。经济运行区，负荷率在0.3～0.75；变压器效率最高时负荷率在0.5～0.6。而当负荷一定时，功率因数越高则变压器效率亦越高。总体上变压器损耗主要是铁损和铜损，所以提高变压器二次侧功率因数，可以使总的负荷电流减少，从而减少铜损。改善系统功率因数，可以改善线路及变压器的电压损失，由此提高了现有设备和线路的供配电能力。由于减少了无功功率，提高了功率因数，供给同一负荷功率所需的负荷电流和功率均减少，可以选择较小的变压器容量和线路截面，从而减少投资耗费。对现有设备而言，提高了功率因数，变压器容量和线路截面就有了富余，可增加用电设备，也就等于直接增大了配电系统的供电能力。

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提高功率因数的措施主要有：（1）采用移相电容器进行补偿：变压器和高压用电设备的无功功率由高压电容器补偿；对用电设备集中的采用成组补偿，供电点距离较远且无功功率较大的采用就地补偿。（2）自然调整法：合理选用电气设备的容量，提高负荷率；尽量减少用电设备的空载运行时间，提高设备的自然功率因数。
        二、照明系统的节能措施
        照明节能设计应是在保证不降低作业面视觉要求，不降低照明质量的前提下，最大限度地利用光能，太阳能，并力求最大限度地减少照明系统中的光能损失。而细管径荧光灯、高压钠灯、紧凑型荧光灯、节能灯和金属卤化物灯均为高效光源，应在建筑照明中积极推广应用，尽量减少白炽灯的使用量。对于建筑物公共部分照明采用自熄开关控制系统。使用者需要时才开启，尽可能减少不必要的开灯数量、时间和过高的照度，以有利于照明的节能。中央政府提倡建设节约型社会，中国政府在《“十一五”国民经济和社会发展规划》中提出到2010年单位GDP能耗比2005年降低20%左右，主要污染物排放总量减少10%的约束性目标。随着房地产市场的蓬勃发展，建筑物能耗控制尤其引人关注。目前全世界都存在能源短缺的现象，而我国是能源消耗大国，加上我国经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，能源消耗也急剧增加，能源危机迫在眉睫。中央政府提倡建设“能源节约型”社会，中国政府在《“十一五”国民经济和社会发展规划》中提出到2010年单位GDP能耗比2005年降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%的约束性目标。近几年来，随着房地产市场的蓬勃发展，建筑物能耗控制尤其引人关注。我国建筑电气节能状况概述目前我国能源利用率比较低，从建筑能耗来看，据有关统计，建筑能耗目前占我国一次能源消耗总量的27.8%，单位建筑面积能耗相当于发达国家的2～3倍，在欧美发达国家，节能型建筑的比例已达到40%，由此可见我国建筑节能工作潜力巨大。而在我们这样一个资源相对匮乏，发展中的人口大国，能源的消耗正急剧增加，作为能耗大户的建筑能耗已成为危及社会可持续发展的一个重大问题。建筑节能工程被国家确立为“十一五”期间十大重点节能工程，近年来，作为二次能源的电能供需矛盾尤为突出，拉闸限电屡见不鲜，而建筑电气用电是又是耗能大户。所以，如果大量使用节能照明产品并采取有效的节能措施，则每年可节约大量电能，减轻对生态环境的破坏，经济和社会效益非常可观，也是建设“能源节约型”社会的一大有益举措。我国建筑电气节能的基本原则在发展我国建筑电气节能技术时要遵循一定的原则。首先要充分满足建筑物的基本功能；其次要减少建筑电气的能源消耗；然后还要提高能源利用率。
        三、建筑电气新技术的应用
        新一代建筑电气技术针对传统节能技术能源浪费大的问题而产生，它试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。此外，通过控制系统可监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备，另外，还可以看到各区域、各房间的实际温度，并可设定各房间可调节温度的上下限；通过定时设置则可对定时上下班场所的灯光、窗帘、空调等进行定时控制。所有这些新技术的应用都可以达到节能的目的，有效地降低建筑电气的能耗。民用建筑的节能潜力很大，建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备，应用先进的设计技术，按照节能标准进行设计，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。以上就建筑电气的节能现状和节能的原则予以分析，在最后提出与建筑电气节能有关的措施。
        总的来说，经济的不断发展，政府对基础设施的建设程度也越来越高，这在一定程度上加大了对电能的需求量.在建筑物的建设施工过程中，应当格外重视对电气的节能设计.在对电气节能技术运用时，应当注意结合建筑工程的实际特征，根据实际的情况来选用一些实际可行的节能方法，在整个建筑中渗透节能电气技术的理念，这也是建设节约型社会的需求，符合绿色节能的时代趋势.以下就建筑电气节能技术在建筑过程中的实际应用进行讨论。
        参考文献：
        [1]程大章，建筑电气技术的发展与探索[J].电工技术杂志，2018