高层楼宇建筑电气节能技术要点及安全与能效研究 穆雅宁

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:穆雅宁1 杨博2
[导读] 摘要:在社会能源资源匮乏的时代背景下,做好高层建筑电气的节能工作,不断创新电气系统节能技术方法,在电气节能施工技术原则的指导下,积极提高能源利用率,研究新型可再生资源,这对降低建筑整体能耗,促进社会持续发展具有重要的影响意义。
        1.身份证号码:37150219931026XXXX;2.身份证号码:37152119950801XXXX
        摘要:在社会能源资源匮乏的时代背景下,做好高层建筑电气的节能工作,不断创新电气系统节能技术方法,在电气节能施工技术原则的指导下,积极提高能源利用率,研究新型可再生资源,这对降低建筑整体能耗,促进社会持续发展具有重要的影响意义。
        关键词:高层楼宇建筑;电气节能技术;要点;安全;能效
        1高层楼宇建筑电气节能技术方法
        1.1合理选择电线、电缆设备
        据统计,在建筑整体能源消耗中,照明系统所造成的电能损耗大约为4%。当线路中有电流通过时,电阻则会产生相应的功率损耗。在开展节能技术研究工作时,可从如下几方面着手:第一,缩短所用导线的长度,尽可能让线路呈直线排布,且低压线路不可走回头线;第二,加大导线的横截面积。选择线芯截面时,可遵循技术性与经济适用性最优化的原则,在降低电能消耗量的同时,加强对环境的保护;第三,选择供电线路类型时,可采用电导率较小的线路,经科学研究证实,铜芯线路的电导率不仅成本低廉,且电导率最小,因此,在进行高层建筑供电系统节能设计时,尽可能购买优质铜线使用。
        1.2配电变压器的节能技术
        在整个高层楼宇建筑中,变压器的能源消耗是特别大的,所以从降低变压器的能耗入手,尽量选择那些性能优良、技术先进、节约能源的变压器设备,采取相应的技术措施提高变压器的运行效率,降低变压器的能源消耗。(1)根据楼宇建筑的电气功能实现要求等选择合理的变压器容器和配置。变压器的容量一定要充分结合建筑电气运行的实际负荷情况,因为变压器的工作效率与损耗和负荷有关,损耗一般情况下是没有办法进行更改的,同时还要考虑建筑投资以及运行维修费用等因素,选择合理的变电器容量,一般情况下,变压器的负载率保持在70%左右就能达到变压器高效运行,设计时候需要控制变压器的负载率低于85%,因此在负载一定的条件下,功率因数越大变压器的效率也就越高。(2)选用具有技能功能的变压器。随着节能技术的发展,越来越多的电气设备具备了节能功能,因此在楼宇建筑中,尤其是新建的楼宇建筑要选择节能效果好的变压器,通过设备本身的节能功能实现低消耗的目的,目前市场中节能效果比较好的变压器主要有:SL7型、S9型以及SGB11-R型,其中SL7型变压器属于无励磁调压型,其能够有效地降低空载及短路损失。(3)在单独的工程设计中也需要根据建筑规划将变配电房尽量设置在负荷中心,减少低压侧线路长度,降低线路损耗。供电距离与供电半径的控制也是很关键的。
        1.3对节能光源做出合理选择
        在高层建筑工程中使用节能光源是实现建筑节能的有效措施。当前荧光灯凭借自身寿命长、光效高、结构简单以及发光柔和等性能优势而在包括高层建筑在内的建筑工程中广泛应用。相对于白炽灯而言,荧光灯所具有的寿命能够延长七至八倍,其发光效率也能够提高四到五倍。按照外形可以将荧光灯分为单端和双端两类。其中带有标准灯头与镇流器的荧光灯为自镇流荧光灯,虽然这种光源具有不可拆卸的特点,但是却具有使用方便、显色性好、寿命长以及光效高等明显优势。在光源的选择中,附件不仅会降低灯具的照明效率,同时也会造成较大的能量消耗,所以在高层建筑电气工程中,所选取的光源尽量要避免增加附件以实现更好的节能效果。
        2楼宇建筑电气安全与能效管理措施
        2.1严格施工规范
        合理的规章制度是保证建筑电气安全的有效措施,尤其是安装电气线路和电气设备时,必须严格遵循安装操作规程,这是保证线路和设备在良好的、安全的状态下工作的基本条件之一。同时还要根据环境的特点,建立相适应的运行管理制度和维护检修制度。由于设备缺陷本身就是潜在的不安全因素,还可能伴随着严重的人身事故。所以做好设备的运行管理和维护检修制度是十分重要的,具体来说应坚持日常与定期相结合,专业队伍与生产工人相结合的原则。对于某些电气设备,应建立专人管理的责任制,特别是临时设备,最好能结合现场情况,明确规定安装要求、长度限制、使用期限等项目。

此外为了便于检查,还应建立高压系统图、低压布线图及其他图纸、说明、记录资料,要对每次检修和试验记录做好资料存档,以便查对。
        2.2提高技术人员的检测技能
        我们都知道楼宇电气安全涉及到电力系统,运营维护,目前运营维护的人员大多是临时人员,人员变动频繁,技术手段不够全面,只是对表面问题进行了解和维修,所以我们要组建一只专业的维修队伍,在招聘维修人员的时候要采用考试的方式,还要对人员进行定期培训、定期考核,让技术人员对出现问题进行探讨,技术人员在维修的过程中如果出现了特殊问题,不要自己进行擅自处理,要进行研究多方位考虑、研究,提高技术人员水平素质是至关重要的。如果技术人员对问题的研究不会处理或者处理技术不得当,就会出现很大的问题,如果问题严重的话还会导致工作人员在施工过程中被电气误伤,对工作人员产生对生命安全的危害。
        2.3电气系统的节能安全设计
        安全贯穿节能设计的始终,高层建筑不能只求节省、只求经济效益的降低,要尽可能地减少高层建筑的安全隐患,所以说我们可以从以下三个方面进行改革:首先就是在节能的同时,确保电力的正常连续供应,要满足人民群众的日常需求,一般情况下,为了应对少数意外情况,高层建筑在建设时,都会适当增加一些独立电源,确保在电力事故发生时,能够不影响生活秩序,此外,一般大型的高层建筑都会设立单独发电机,以备发生意外停电时,能够不影响实际生活,减少意外事故发生的概率。其次就是建筑消防系统的安全性,电能是一项十分危险的再生资源,电能和热能的相互转换,需要一定的物理条件,但是免不了生活中发生巧合和意外,用电器串联、功率较大或使用不当而造成火灾等事故,因此任一高层建筑都少不了消防系统的建设,它主要包括自动报警功能、消防通讯功能、火警通讯功能、自动喷水功能以及消防联动功能等,这些功能的相互配合保障了高层建筑电气使用的安全性。最后就是高层建筑中供电线路以及用电设备的安全可靠性,了解线路能承载的最大功率、用电设备的规范操作,这都是开启安全节能的第一步。高层建筑功能繁杂,更有相当专业的线路走向错综复杂的线路,一旦有某一处发生火灾,将牵连到附近的所有系统,所以在使用中要严格按照要求,确保安全装置的到位。
        2.4合理进行智能电力改造
        第一,通信网络建设是建筑与智能电网互动的基础,采用先进的通信技术,构建建筑高速、安全、灵活的通信内网,通过通信专网或互联网,对具备远程控制功能的建筑优先采用光纤专网,实现建筑网络与信息外网的互联互通。第二,搭建电网企业与建筑客户的双向互动渠道,为建筑客户提供用电和电费信息查询、信息定制、电费缴纳、用能咨询等服务,满足建筑客户的个性化用电需求。并可根据客户需要,作为共用服务平台,提供给公司节能服务公司和第三方节能服务机构,开展合同能源管理。第三,通过采集建筑用能结构和负荷特点,结合用电信息采集系统建设,部署建筑供用能设备采集终端和数据采集系统,对建筑照明、空调、电梯、电动汽车充电设施、分布式电源和储能装置等各种供用能设备的信息进行采集,对状态信息进行监测,同时根据需要采集楼宇环境参数,为楼宇能效综合管理提供支撑。第四了,建设建筑能效综合管理系统,对建筑供用能设备的运行数据进行深入挖掘和分析,开展建筑负荷特性和能效评估,根据供用能设备的用能特点、能效和综合利用率等指标,结合电网运行情况,科学选择供用能设备的运行模式,为建筑用户制定用能策略并进行协调控制,提高客户能效水平。
        结束语
        随着建筑功能越来越完善,建筑电气安全和能效管理的重要性也日益突出。目前建筑电气安全和能源系统正面临着越来越大的维护和升级成本,以跟上建筑安全、能源需求和基础设施老化的步伐。这些因素促使了要不断改善建筑节能措施、完善建筑能效管理系统,以提高能源使用效率和弹性。
        参考文献:
        [1]何小平.关于高层楼宇建筑电气节能技术研究[J].江西建材,2015,(01).
        [2]张琪.超高层建筑中电气节能技术的应用[J].现代建筑电气,2013,08:50-53.
        [3]刘杰.电气工程及其自动化的质量控制与安全管理[J].化工管理.2018(32)
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