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摘要:建筑电气能耗是社会能耗的极为重要组成部分,已对我国能源供给构成重大威胁。在对建筑电气进行设计时,加强已有节能降耗技术措施的应用,并积极搜集居民反馈意见,不断探索发现供电系统中存在的问题、研发新的节能措施,尽最大努力降低能源消耗,实现节能降耗,助力我国经济可持续发展是电气设计人员应尽的职责。
关键词:建筑电气设计;节能措施;应用
1建筑电气节能设计的要求
(1)坚持以人为本原则。在现代建筑中,无论是设计何种内容,都必须要坚持以人为本,将适合人们居住作为考虑的首要因素,而居住环境的湿热是设计人员需要重点考虑的一项因素。因此,在建筑电气节能设计中,要坚持“以人为本”,所谓“以人为本”就是相应的设计人员和施工人员在建筑气建设期间,不仅能够满足人们在日常生活中的个性需求,而且还可以使人们的居住空间,生活环境发生转变,尽量降低建筑中的电气能耗,减少污染物排放量。(2)满足经济效益。建筑电气节能设计要充分考虑我国的基本国情,要从经济角度对问题进行分析,不得盲目节能,导致投资成本过高。而适当增加部分投资,通过该方式,能够短期或者在几年内,通过节能减排方式,降低运营管理费用,进而使设计的经济效益可以得到进一步提高。(3)减少设备能耗。建筑电气节能设计要最大程度减少其在运行过程中的能耗情况,要采取合理措施达到节能减排的目的[2]。例如,变压器、传输线路在实际运行期间会消耗的大量能源都是无用的。因此,要减少这一部分的能耗,此外,针对建筑面积大、工程照明消耗能量较大建筑,为了减少其在运行期间的电能消耗,要不断加强对各种不同类型先进产品的应用。(4)降低线路能耗。输送电能期间,避免不了会出现功率损耗问题,功率损耗会受到电力系统参数、负荷大小等各项因素影响。因此,为了提升电网运行效率,要减少电网无功功率及线损。
2建筑电气节能技术应用中存在的问题
在建筑工程建设中,电气设计始终是至关重要的组成部分。同时,随着我国智能化建筑和监控系统的不断完善。在建筑工程中,电气的种类和规模也在不断增加。因此,企业和相关工作人员进行电气设计时,必须落实好各项标准,对电能的损耗进行严格控制,这样既是为了有效地节约能源,也是为了保障电气设计的安全和质量。但是根据当前的实际情况,工作人员的电气设计更多是关注用户的用电需求,反而忽略了设计中的节能要求。而我国公民也存在节约用电意识匮乏的问题,尚未认识到我国的能源现状,以及节约能源的重要性。虽然针对这一问题,我国的一些地区推行了节约用电的措施。但是在处于用电高峰期时,电量的减少也不可避免地对人们的正常生活造成了影响。对此,电气设计主要体现在中央空调等大负荷用电设备、变压器选择不合理等方面。还需要企业和相关工作人员针对以上问题,做好积极的应对。
3建筑电气设计中的具体节能措施
3.1供配电系统方面
3.1.1导线与电缆的选择
在建筑电气设计环节,供电系统的电压通常为380V,所以必将对供电系统的电缆造成不同程度的损耗。有研究显示,当电缆的长度在200m以上时,电缆的经济效益会明显下降。所以在开展建筑电气供配电设计工作时,要确保变压器与用电设备之间的距离不会超过200m。同时,在开展电缆敷设工作时,要严格按照直线敷设的原则,提升节能效果。例如,针对小容量设备供配电设计时,则可以将小容量设备科学地进行集中,通过对电缆截面或导线截面进行增大的方式开展供电服务。虽然这样的方式会增大初期投资,但是在后期的运行过程中线损率较低,所以其长远经济效益较高。
3.1.2科学提升功率
科学地提升功率能降低线路以及变压器的损耗,从而实现节能目标。在开展设备选型工作时,应当重视对功率指标的选择,同时科学落实无功率就地补偿,并且无功补偿设备要与无功源保持适当的距离。针对低压设备的无功功率,要利用低压侧的电容器实现补偿目标,而高压用电设备的无功功率要利用高压侧的电容器实现补偿目标。
3.1.3尽力保障三相负荷的平衡性
如果无法保障三相负荷的平衡性,则会使得配电出现零序电流的情况,会使得线路与变压器的电能损耗显著提升。如果三相线路中不平衡度减少约30%,则可以降低约7%的电能损耗。如果能减少50%的不平衡度,则能降低15%的电能损耗。由此可见,通过提升三相负荷的平衡度,能有效降低实际电能损耗的情况。在实际操作中,可以利用交换相等的方式对不对称负荷进行相应的分配处理,确保不同的供电点都能接入不对称负荷,并且对负荷接入点的短路容量科学地进行加大处理,利用无功补偿装置实现对不平衡点的调整目标,在此基础上达到三相负荷的平衡性,降低不平衡产生的相应损耗。
3.2节能设备方面
3.2.1正确选择变压器的科学性与合理性
由于建筑电气中存在高压供电的情况,所以变压器的科学选择尤为重要。在建筑电气总体能耗中,变压器的电能耗损占据了较大的比例。铜耗与铁耗是变电器中的主要能耗模式,并且这2种能耗均与系统中的负荷大小不存在直接性的关系,而是由于材料本身与实际工艺因素所造成的。选择变压器的性能则能有效降低这2种能耗。由于铜耗与系统负载之间具有直接性的关系,所以可以通过对变压器的具体容量与台数进行合理的控制,同时结合建筑负载的实际变化周期开展变压器的系统设置工作,实现控制铜耗的根本目标。
3.2.2落实电能的专业计量与科学管理
电气系统中计量装置的专业性与精准性直接决定着电气设备的实际能耗情况。所以,要利用科学专业的方式对电能进行计量与管理。首先,确保所选用的用电计量装置符合专业检验机构的相关标准与要求。其次,电能计量装置的各项检测指标,如电压电量、有功功率以及无功功率等因素都应通过计算机监管的方式而获得。再次,保障计量仪器选择的科学性与合理性,避免因测量误差而造成能源耗损的现象。
3.3建筑照明方面
3.3.1对自然光源进行合理的利用
在开展建筑照明设计时,要重视人工照明与自然光源的有机结合。将自然光源引入建筑室内,既能满足室内照明的要求,同时还在提升室内的实际温度,降低室内照明的电能耗损,实现节能目标。
3.3.2科学选择节能灯具
通过研究分析得知,普通的荧光灯与白炽灯的能耗都明显高于节能灯。所以在建筑电气节能设计中,要重视节能灯具的科学选择与应用。虽然节能灯具的价格要明显高于普通荧光灯与白炽灯,但是节能灯不仅能耗低,同时使用寿命长,所以更能充分满足建筑电气节能设计的各项要求。
3.3.3合理设置照明控制方式
合理设置照明控制方式能直接有效地达到建筑照明节能的设计目标。针对不同的照明区域,使用一灯一控的回路控制模式,普及公共区域照明的声光控制模式、延时触摸控制方式、感应控制方式等。结合照明需求设置照明线路稳压供电,保障照明灯具供电时间的合理控制,避免照明灯具造成大量的能源浪费。
结束语
随着我国社会、经济的不断发展,建筑电气设计中的节能降耗越来越重要。但是在实际设计的过程中,也需要遵循一定原则:满足实际的应用需求、合理控制成本以及采用先进的节能技术。相关工作人员要进一步落实好建筑电气设计中节能降耗的具体要求,结合问题成因,制定更为有效的改进措施,从而不断提高工作的效率和质量。
参考文献
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[2]王玮琳.建筑电气节能设计研究[J].地产,2019(24):30.
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