建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术探讨 盛林巧

发表时间:2021/5/20   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:盛林巧
[导读] 摘要:本文以建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想背景为切入点,以某项目为例,对建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想方法进行了进一步探讨。
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        摘要:本文以建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想背景为切入点,以某项目为例,对建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想方法进行了进一步探讨。
        关键词:建筑;电气节能;照明节能
        1优化设想原则
        1.1绿色照明
        建筑电气领域能源节约设计蕴含着巨大的发展潜力,是保障我国国民经济健康可持续发展的主要举措之一。绿色照明是建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想主要目标,需要专业负责人在保证建筑正常运行的基础上,结合建筑电气照明节能规范要求,建立高效节能体系,尽可能地节约电力能源损耗。
        1.2经济高效
        建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想不仅需要考虑节能效果,而且需要考虑实际建设成本。基于此,专业负责人应将节能效果、建设成本进行对比分析,选择最为经济高效的方案,保证节能长期效益超出节能设计损耗成本。
        1.3科学适用
        在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想时,专业负责人需要在无误差定位的前提下,保证节能设计方案与建筑运行需求相符合,避免过度节能对建筑物照明亮度、显色指数、照明色度造成不利影响。
        2优化设想方法
        2.1恰当选配变压器
        变压器摩擦、电路中电阻热量散失导致的有功功率损耗,受变压器空载、有载损耗、变负载率等因素影响。其中变压器空载损耗又可称之为铁损,主要是由漏磁损耗、涡流损耗构成,受硅钢片性能、铁芯制造工艺影响,但与负荷值变化没有一定关系。一般在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想过程中应优先选择高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片节能变压器,如SCB10型变压器、SCB型变压器等,或SLZ7型变压器、SL7型变压器等先进工艺制造的新系列变压器。上述变压器由于运用了“取向”处理方式及45°全斜接缝结构,可保证硅钢片磁场方向趋于一致,最大限度降低铁芯涡流损耗及漏磁损耗。其中SLZ7型变压器、SL7型变压器,接缝密封性较为良好,10kV系列可以分别降低41.51%、12.99%的空载损失、短路损失;而SCB10型变压器、SCB型变压器较SLZ7型变压器、SL7型变压器系列空载损耗、短路损耗可以降低大约5.91%、23.32%,每kVA可以降低9.00kW•h左右的电力资源损耗量。除此之外,现阶段已经出现了一种以非晶合金变压器为代表的新型节能变压器,其采用非晶合金带材代替了传统硅钢片铁芯,具有良好的节能效果,可以在5年内回收成本,经济效益较为突出。
        2.2配电电源导体节能规划设想
        在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想中,配电系统所选择的电线截面、电缆均应在设计值以上。一般20.0℃时,标称截面为0.75mm2的每芯导体电阻值应在24.5Ω/km以下。为避免电缆、电线导体界面在设计值以下导致的线路损耗增加、设备电压降低、设备动力不足等问题,相关人员应以三相照明配电干线各相负荷分配平衡为最终目标,严格依据相关电缆、电线设计标准设定最大相负荷、最小相负荷分别在三相负荷平均值的115.00%、85.00%以下。同时根据线路电阻计算方法,可以优先选择电导率较小的材质制作的线路,即在节约用铜的方针下合理利用铜芯。
        2.3照明光源、灯具及其附属部件规划设想
        在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想过程中,设计人员应严格依据国家现行有关标准,进行照明光源、灯具及其附属装置的选择,且保证荧光灯灯具、高强度气体放电灯具效率在规定允许值以上。如对于无特殊要求的高大建筑,应优先选择功率大、寿命长、光效高且直射光通比例较高、反射系数较高、控光性能合理、配光特性稳定的灯具。并依据性能优异、电力能源损耗较低的光源用电附属部件(电力能源节约型电感镇流器、电子镇流器、电子触发器等),保证标称功率为22.0W的电感型管型荧光灯具镇流器能效因数应在2.770以上。

而在照明设备谐波次数为2时,基波频率下输入电流百分比的最大允许谐波电流应在2%以下,且功率密度值与《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)相符。
        在建筑电气规划设想领域无自动化调控要求时,应根据建筑运行环境因素、天然光线采集程度分区、分组别调整控制特征,采用环境光线调整、降低照度的约束管制方案。
        3案例分析
        3.1设想背景
        某机场ITC信息楼包含附属建筑物、设施和装置,主用电负荷区为一级负荷,如机务用电、过夜房等。同时气象与航空管制等设施库、油库也属于一级负荷范畴。在高负荷比重环境中,由于对A级计算机供电要求特别是是否采用高压柴油发电机界定把握不准确,导致供电系统安全性、可靠性风险较大,不仅增加了系统建设成本,而且具有较大的电力资源损耗风险。
        3.2科学规划供配电系统及无功补偿方式
        对于某机场ITC信息楼而言,供配电系统是非常重要的一个模块。一般来说,ITC信息机房主要用电集中在ITC信息机房负荷中,多为非线性负荷,机场ITC信息楼变压器负荷率应在85.0以下,60.0%左右。据此,在供电方案设计时,可以从供电的合理性及经济性角度入手,在考虑ITC机房采用专设变压器的情况,设置无功补偿及谐波治理装置。同时设置分布式能源,采用并网系统,日常供公共照明用电,剩余电量则汇入电网。
        3.3恰当选配光源、灯具及电气元件
        在建筑行业,光源、灯具及电气元件的选择是电气节能设计及照明节能设计的重点。
        首先,在光源选择时,常见电光源主要包括LED等固体发光电光源、白炽灯等热致发光电光源、荧光灯等气体放电发光电光源等几种类型。其中热致发光电光源随物体温度升高辐射外散能量会增大,发光效率较低,不适用于机场ITC信息楼节能设计;而气体放电发热器件发光效率较热致发光电光源高,适用于办公室等场所。基于此,可以优先选择固体发光电光源———LED光源。LED光源由于与白炽灯、气体放电灯发光原理存在差异,具有较高的能量转化效率,理论上可以达到白炽灯的10.0%电力能源损耗,荧光灯50.0%节能效果。同时正常情况下,LED光源的光衰可以缩减至70%标称寿命,维护更换压力较小。
        3.4科学规划线路、开关控制及照明方式
        首先,在机场ITC信息楼电气照明节能设计过程中,考虑到供电方式、导线截面积为影响照明线路损耗的主要因素。因此,可以优先选择线路损耗较小的三相四线制供电方式[6]。功率因数、电力其次,在满足标准度的情况下,为了最大程度节约电力能源,可以充分利用室内受光面反射性(白色墙面反射系数可达75.0%),进行靠窗灯具单独控制模式的设置。
        4结束语:
        电力资源是建筑中普遍应用的能源之一,建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想不仅是对输送电安全、平稳、高效的考究,而且是体现“节能减排”战略思想的根本。因此,电气专业负责人应从机场综合发展视角入手,对电气照明节能设计问题进行深入分析。同时结合机场用电负荷特性,进行节能照明灯具、光源及电气元件的恰当选配以及照明电路的科学规划,切实达到建筑建设成本、电气运行成本管控目标。
        参考文献:
        [1]狄东伟,孙殿华.浅谈建筑电气照明节能设计[J].中国战略新兴产业,2018,6(20):87.
        [2]毕庆,田群元.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].居舍,2019,39(5):84.
        [3]刘博.建筑电气节能设计及照明节能设计分析[J].中国房地产业,2018,33(11):205.
        [4]罗亮.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].房地产导刊,2018,19(21):221.
        [5]罗海林.建筑电气照明节能设计分析[J].民营科技,2018,24(6):103.
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