陈彬
呼伦贝尔市大雁勘测规划设计有限责任公司 内蒙古呼伦贝尔市 021122
摘要:随着我国可持续发展战略的提出,我国在国民经济建设过程中,将更加注重节能减排技术的应用。我国是一个人口大国,资源消耗一旦与人口数量相结合起来,资源消耗将是一个庞大的数字。就以建筑行业来说,我国建筑行业的资源消耗在各行各业当中处于领先地位,加强建筑节能,对于实现可持续发展战略目标来说意义重大。
关键词:供配电系统;节能设计;建筑行业
节能已成为现今各个行业领域关注的重要话题,而供电系统或用电设备,都存在着巨大潜力。为实现“节电能、降电耗”的目的,电气设计中应正确设计供配电系统,精心考虑,反复衡量,选用节能型电气产品等,设计行之有效而又切实可行的节能措施,实现供配电系统及用电设备的经济运行,从而达到真正节约电能的目的。
一.建筑供配电设计的概念
供配电系统属于电力系统中一个重要的组成部分,供配电设计是指对电能供应与分配问题的科学、合理规划与设计,以保证电能的高效使用。而供配电设计的主要内容包括有:无功功率的补偿、变压器的选择、导线与电缆的选择、防雷与接地装置的设置等等。而进行供配电设计时,设计人员必须讲究设计的延续性、可操作性、系统性与整体协调性,并遵循供配电系统的安全、适用、安全、经济原则,以促进供配电系统应用的合理性。
二.建筑电气供配电系统节能设计发展现状
我国建筑电气配电系统节能发展与西方发达国家相比,仍然存在着较大的差距。为此,加强建筑电气配电系统节能设计,在建筑节能发展过程中,显得尤为重要。在建筑工程中,建筑电气供配电系统节能设计可以有效地节约电能,极大地降低能源消耗,使建筑行业朝着低能耗的方向发展,这对于我国提出的可持续发展战略来说,具有十分重要的意义。我国建筑电气供配电系统节能设计发展过程中,注重可持续发展和“绿色生活”两个发展目标,可持续发展目标即是实现能源资源可持续发展,促進社会效益、经济效益、环境效益三者的协调统一;“绿色生活”这一概念,则是注重建筑的绿色节能发展,满足人们舒适度的同时,最大限度地降低能源消耗。
建筑电气供配电系统节能设计在发展过程中,将遵循以下原则:
(1)电气供配电系统节能设计必须满足建筑物的实际需要。电气供配电系统的目的就是满足照明、色温等需要,使人们在居住过程中,能有一个较好的舒适度。
(2)节能设计要满足实际经济效益。建筑电气供配电系统技能设计要与建筑过程中的经济效益保持着紧密的联系,要在考虑建筑施工的经济效益基础上,考虑其设计是否符合这一目标。若是节能设计的费用需要大量投资以及相关运行费用,节能设计的目标将难以实现。
(3)节能设计要注重节约无谓消耗的能量。在建筑耗能当中,有些耗能是必然的,而有些耗能则是可有可无的,节能设计将针对于无谓消耗的能量,通过节约这些能量,保证资源能够得到有效地利用,进而实现节能目标。
三.建筑电气供配电系统节能设计
1.供配电电压等级的合理选择
在进行建筑电气供配电系统设计过程中,应根据建筑电气系统总用电量需求,科学合理的计算优选供配电电压等级。当建筑电气系统总用电量在250kW及以上或配电变压器所需容量在160kVA及以上时,设计过程中宜采用10(6)kV线路进行供电,以下则按照低压供电系统进行设计。对于单台大容量用电设备(如:给排水水泵、中央空调等)设备系统的供电电压优化节能选择时,宜根据建筑电气供电条件、电机起动控制方式、以及电机起停过程中对配电变压器的影响等因素来合理确定,通常以350kW作为高、低压供电的设计分界点。
在进行低压供电系统设计过程中,尤其对于照明负荷而言,当线路电流在40A及以下时,宜采用220V单相进行供电,而当线路电流大于40A时,则宜采用380/220V的三相供电模式。
2.供配电线路的优化设计
①供配电线路的合理选择
按照经济、安全的原则,建筑供配电线路节能设计过程中,需要充分考察所在区域的电气系统,从而选择较为经济节能的导线,对于负荷量较大的区域可以选择铜导线作为其设计材料。而面对电气系统负荷量较小的地区,则需要避开高成本的铜导线,选择成本适当的铝导线。除此之外在布线的同时,全面了解建筑物的内部结构,将大容量负荷设置在离电源点较近、易于供电的区域,以缩短线路的供电距离,降低线路运行损耗。
②合理布线避免迂回供电问题
在进行变配电所选址、线路布线、负荷位置优化设计过程中,应结合建筑结构合理进行供电线路综合布线,尽量将变配电所设置在负荷中心,将低压配电室设置在靠近强电竖井部位,将大容量负荷设置在离电源点较近、易于供电的区域,以缩短线路的供电距离,降低线路运行损耗。低压线路其设计供电半径应控制在200m范围内,而当建筑物每层面积超过10000m2时,应结合建筑物结构平面设置2个以上变配电台区,提高供电可靠性和减少供电干线长度,降低线损。对于供电距离超过经济范围区时,应在满足额定载流量、动热稳定、电压降等基本条件的基础上,合理增大一级供电线路线缆截面,以降低线路损耗。
3.照明系统的节能设计
①使用高效节能灯具
对于高效节能灯具选择来说,我们必须了解如何计算灯具效率。事实上,灯具效率指的是在相同条件下,灯具所发出的所有光通量和灯具所有发光源所发出总光通量之间的比值。由此看来,提高灯具效率,具体有两种情况:第一,增大灯具发出总光通量;第二,减小灯具所有光源发出总光通量,但是,由于减小灯具所有光源发出总光通量,那么灯具发出总光通量势必会大大减少,因此,在灯具所有光源发出总光通量的基础上,要求再增大灯具总光通量。增大总光通量方式较多,一种方式为增加灯具反光面的面积,另一种方式为将反光面调节到最合理的角度。
②根据场合需求合理选择光源
现在灯光浪费是因在并不需要较亮灯光处采用了较强的强光导致不必要的损失出现。例如:在一个几乎没有人经过的小路上安装一个较亮的路灯,这就属于能源浪费。然而,最科学、合理的方法是针对场合的需求选用最佳的灯具。例如:夜间店面的灯并不需要非常亮,一般使用小灯即可;但是,在手术室中,则要选用亮度较高的灯具。
③研制新型节能灯具
开发新型节能灯具的作用是难以估计的,由最初的钨丝灯到其它金属灯具,最终再到气体灯具改变,对我国国民经济发展做出了较大贡献。例如:如果在相同亮度下,气体灯具会比钨丝灯具节省大量的电能。如果我们可以开发出比气体灯具还要先进的灯具,那么对我国节能事业的发展必将会做出更大贡献。
④照明控制
引进最先进技术能够对灯具开关、明暗程度等加以科学、合理的控制,与此同时,这又是节约能源的最佳方式。现如今,已经有很多地区开始利用此对策,例如:各种建筑的楼梯灯都是利用声控或者是光控来调节灯具开关的,因此,只有在有人进入后灯具才会亮,其它时间灯具都始终保持熄灭状态,这样一来,会节省大量的电能。此外,要尽量将灯光用于该用地方,例如:能够旋转的灯具有节能特点,此类灯具是将灯光始终照射在人们需要光源的地方,从而降低电能浪费。
进行建筑电气供配电系统节能优化设计过程中,需要从多个方面进行考虑,采取有效的节能降耗优化设计技术措施,在确保建筑电气系统性能正常发挥的基础上,有效降低电能损耗、提供电能转换利用效率。
参考文献:
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[2]陈云春.建筑电气供配电安装施工的管理做法分析与阐述[J].居舍,2017(31).
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