浅述建筑电气设计中节能技术的应用

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年第8期   作者: 刘芹
[导读] 目前,建筑电气设计在整个建筑领域中占据绝对的数量优势,虽然建筑的能源消耗量相对较少,但由于规模、数量较大
         刘芹    
42102219851025****  湖北武汉  430000
摘要:目前,建筑电气设计在整个建筑领域中占据绝对的数量优势,虽然建筑的能源消耗量相对较少,但由于规模、数量较大,整体的能源消耗量也是相当庞大的,从而进一步加剧了我国的能源供应压力。能源危机日益加剧,我国正大力提倡贯彻节能型社会,利用节能设计来降低能源的消耗量。在建筑电气设计节能技术是顺应社会发展的潮流,对建筑工程的可持续发展也具有十分重要的意义。
关键词:建筑电气设计;节能技术;应用
前言:当今社会的科技水平在获得显著提升的同时,对各种能源尤其是电力能源的消耗也在逐渐增大。在目前的能源消耗总量不断攀升,能源使用压力大幅上升的情况下,节约各种能源消耗,构建节约型社会便成为迫在眉睫的任务。在建筑方面落实节约能源消耗的发展要求,其中一大体现便是在电气设计上应用节能技术。
1应用原则
(1)节能性的设计原则。节能性是落实建筑电气设计节能效用的最主要目的。即使建筑采用的各种电气设计具有极为先进的节能设计理念,如果在实际应用过程中无法真正做到节能减排,此类电气设计的节能理念也是毫无意义。因此,建筑应用电气节能设计不能毫无依据地凭空想象,要在进行设计前做好详细的实地调查工作,明确掌握不同类型建筑的电力消耗情况,才能根据实际的电力消耗采取针对性的节能措施,及时控制不必要的建筑电力消耗。
(2)实用性的设计原则。不同类型的建筑在结构布局上是存在差异的,在进行电气节能化设计时应当注意这种差异性。电气节能设计不能生搬硬套,要充分考虑建筑和电气设计的实用性。建筑的电气节能设计必须以保证建筑正常使用电气功能为前提,避免因追求节能效果而忽视实用效果。
2建筑电气节能设计的基本要求
2.1经济要求
电气系统与经济效益息息相关,电气设计师需从实际需求出发,尽量避免不必要或过度设计的经济投资,使用绿色节能型设备,控制好电气施工中的各项费用,达到绿色经济。
2.2消耗要求
建筑电气中有非常多的能源消耗,设计师应考虑能源消耗的最低标准,不能随意减低能源消耗,在满足电气基本需求的基础上,采取降耗处理,既可满足建筑电气的高效运行,又可实现消耗控制,同时保证建筑工程质量。
2.3建筑要求
电气绿色环保节能的设计理念需要融入建筑系统中,是建筑整体的内在组成部分。部分建筑由于无法适应电气系统的节能处理,以此无法实现标准的能源节约,会出现能源风险。设计师需充分配合建筑要求,不断融合创新,达到完善建筑内的硬件环境。
3建筑电气节能措施
3.1供配电系统的节能
(1)变电所房设置在负荷中心,低压配电级数应少于三级,最大限度减少线路正常运行的损耗,从而降低配电系统的能耗。(2)变配电系统中的用电设备采取高效型、节能型设备,从而实现变配电系统的经济运行。(3)按规范要求及经济电流综合考虑,合理选择电缆截面以达到降低线路损耗的目的。
3.2自控系统的节能
(1)合理配置建筑设备自动监控系统各个监控点参数,使系统一直处在节能、高效运行状态。(2)通过对比室内二氧化碳浓度或室外控气温度,达到自动调节室内新风比。(3)采用电力监控仪表组成电力监控系统。监测内容包括全部低压回路,监控仪表直接分布式安装在开关柜面上。

所有低压出线回路设置三相综合数字表,能达到遥测、遥信及网络通信一体化等功能,通过采集低压回路的各相电流、电压、有功电度、无功电度、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率;监测供电电压偏差、电压电流零负序不平衡、电压电流畸变与谐波(B级)、电压暂升暂降与中断、电压波动与长时短时闪变、供电频率偏差、支持实现波形召测,提供高次谐波分析(≥50次)、电能质量异常录波、故障录波、长时间连续波形提取(>10s)和设备缺陷智能诊断、记录相电压突变和涌流。(4)具有智能诊断功能、高压开关柜局部放电异常监测及预警告警、电流热积累效应在线监测及预警告警、变压器缺陷诊断及预警告警和变压器损耗实时监测。(5)为保证供配电系统的可靠运行,在高压开关柜内安装蓝牙测温等在线故障预警系统,该系统接入电力监控系统。
3.3照明的节能
(1)依据建筑照明相关设计规范,各个场所的照度值与照明功率密度值按目标值来设置。(2)所有照明光源以LED光源为主,辅以T5荧光管、节能灯、金卤灯等。配电子镇流器和低能量损耗的镇流器。对于二次精装修场所,避免包括灯具在内的电气元件靠近可燃物,否则采取相应的防护措施。(3)室外照明灯具全部为防水型,设备机房及管廊采用三防LED灯具。(4)所有的LED灯功率因数不小于0.9。金卤灯配节能镇流器,功率因数不低于0.95。办公采用不低于70%的透明保护罩灯具或采用光效不低于65%的遮光栅格灯具。(5)光源灯具控制应分组分区智能照明控制。(6)现场照明配电箱按各功能区域设置,凡需要进行集中照明控制的功能区(如大空间场所、公共区域、展厅、车库、室外景观等)设置智能照明控制系统,系统主机设在网络中心,其照明配电箱内加装智能控制继电器等器件,灯光控制根据使用功能采用不同模式进行编程控制。在各小面积功能房间的出入口采用面板开关分散控制,采光区域的照明控制独立于其他区域的照明控制。(7)景观照明。需配合建筑物的造型及其周边环境进行设计。室外场地内人车分流,步行、自行车交通系统设置照明系统,步行和自行车交通系数照明应以路面平面照度、路面最小照度和垂直照度为评价指标,其照明标准值不应低于行业标准《城市道路照明设计标准(CJJ45—2015)》的规定要求。(8)照明线路的设置。电气系统中照明、插座分开不同的回路供电。除特别注明外,照明回路导线用2.5mm2铜芯导线穿金属可挠电气导管敷设;插座回路用2.5mm2导线穿金属可挠电气导管敷设;所有插座回路(壁挂空调插座除外)均设剩余电流保护器。在竖井外明敷的应急照明回线等线路,须穿有防火保护的金属线管或有防火保护的封闭式金属线槽敷设。当敷设在不燃烧体结构内时穿可绕金属电线管,且保护层厚度不小于30mm。
3.4节能管理方式
(1)运维管理,基于可视化三维模型,对建筑大楼内的所有用电设备进行集中监视和管理,在大屏幕上可直观地显示系统实时运营参数,通过便捷的操作系统控制参数,降低了操作的专业门槛,可通过系统内置自动运行模式,降低运营的人力需求。(2)系统可通过算法提供能源管理优化方案。(3)系统可将仪表类(冷量、水、电和煤气表)的设备进行详细登记,读取系统中仪表读数记录,作为能耗统计的基础数据,记录表与设备设施的关联性,仪表读数所涉及运行的管理范围。可查看仪表详情能够浏览仪表所管辖区域的耗能设备以及仪表周期性读数记录,作为能耗分析的依据。
4结语
随着我国经济的飞速发展,建筑行业热火朝天,城市规模日益扩大,对建筑电气设计的安全、节能、绿色、可靠提出了更高的要求,人们对节能、环保问题的关注度也越来越大。因此对于建筑电气的供配电线路设计研究的重要性凸显出来,电气节能技术更是在建筑电气工程中被大力应用。
参考文献
[1]唐典.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术[J].城市建设理论研究,2016,6(8):2968-2969.
[2]葛琳.基于节能环保理念的绿色建筑设计:评《绿色建筑设计及运行关键技术》[J].混凝土与水泥制品,2020(8):97.
[3]方勇.高层民用建筑设计在绿色建筑设计中的应用[J].土木建筑与环境工程,2016,38(S1):72-74.
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