电气工程的节能设计研究

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年第9期   作者:徐岩
[导读] 目前,世界各国都面临着能源过度消耗的严峻挑战,各国都制定了相应的技术标准
        徐岩
        身份证号码:22030219761205****
        摘 要:目前,世界各国都面临着能源过度消耗的严峻挑战,各国都制定了相应的技术标准。能源短缺是我国面临的一个严重问题。合理节能是我国经济可持续发展的重要因素。我国建筑能耗在总能耗中占很大比重,建筑能耗在用电能耗中占80%以上,解决建筑用电节能问题十分迫切。建筑电气工程设计和合理使用电气节能技术可以降低建筑结构能耗,能效设计指南是国家倡导的节能减排,电气自动化和节能设计目前在电力工业中应用并不十分广泛,电气工程和节能技术需要进一步研究,促进建筑节能和社会经济的可持续发展。
        关键词:电气工程;节能设计;建筑节能
        引言:在人们的日常生活中,建筑电气起着不可替代的作用,人们对电气设备的需求激增,导致盲目用电,造成大量的电力浪费。建筑电气工程设计人员在设计时会尽量满足客户的要求,人们往往考虑较少的电气节能问题,有很多高能耗的建筑。与此同时,许多大型国有企事业单位对我国能源短缺的现状认识不清,不能自觉节约能源。国家对建筑节能宣传教育的缺乏导致了严重的能源浪费。一些地区的电力供应非常紧张,不得不在用电高峰期间实行限电。因此,在充分了解建筑用户特点的基础上,设计一系列有效且具体可行的方案,从而在建筑施工之初达到建筑节能的目标,是我国建筑电气工程设计师面临的重大课题。
        1建筑电气节能设计的重要性
        建筑电气工程是建筑工程的重要组成部分。随着时代的发展,建筑电气工程的重要性逐渐受到重视。当前,中国倡导稳定和可持续发展的理念,建设节约型社会。在现代建筑中,电气工程起着至关重要的作用,它与建筑中的日常用电息息相关。然而,从目前的实际情况来看,它消耗的资源较多,形成了严重的能源浪费现象,这与节能社会的理念背道而驰。中国国土辽阔,能源资源丰富,但由于人口众多,人口资源平均水平相对较低。由于科学技术的发展,各种能源的消耗也在增加,这也促进了我国建筑消费和能源消费的增加。建筑用电节能设计不仅可以降低电能的能耗,而且可以实现国家能源战略目标。我国一直倡导低碳生活,节能成为公众关注的重点,在环境恶化的情况下,建筑电气节能设计变得非常重要。因此,电气设计需要严格遵循节能设计的原则,并根据建筑的实际要求,科学地选择节能措施,从而降低能耗,最终达到国家的发展目标。
        2建筑电气工程设计应遵循的原则
        2.1需要原则-即保证建筑的实用性、功能性
        任何建筑都是为满足人们的需求而建造的,建筑电气工程的设计应保证建筑的设计功能是稳定的,能够连续正常运行。建筑电气工程设计要保证建筑的照明需求,满足人们工作和生活的需要,也要保证使用者的生活舒适和健康,建筑的运输通道畅通无阻,给人们的生活带来便利。
        2.2节约原则——确保减少能耗,减少与建筑功能无关的能耗。有些功能与建筑的整体功能没有直接关系。建筑电气节能应该从这部分建筑功能入手,找出建筑不必要的能耗。从节能的角度来消除这部分的能耗,考虑对这部分的能耗采取什么措施并进行有针对性的设计。
        2.3标准原则——符合国家标准。我国已经制定了一系列关于建筑电气工程节能设计的法律和规范,建筑电气工程设计应严格遵守这些设计规范。国家制定的设计标准反映了国家对建筑质量的政策和要求,是建筑电气工程设计人员应当遵循的设计标准。


        3节能设计的具体工作要点
        3.1合理降低电能的传输消耗
        在电能输送过程中,导体的物理特性决定了必然存在一定的有益攻击功率损耗,这一问题是客观存在的,很难从根本上避免。在所有电力系统中,电能必须通过导线才能顺利传输。为了减少电能的损耗,必须降低导线的电阻。根据物理学知识,导线电阻与导线截面之间存在负相关关系,可用于电气工程自动化节能降耗,在节能设计中达到节能降耗的目的。例如,可以选择材料电导率较低线,以减少电能的消耗在传输过程中钢丝,或导线的横截面积可以增加,以减少导线的电阻,减少电能的消耗。也可以适当减少电线的长度,在电气工程设计中尽量安排在直线上,避免过多的绕道,以减少电线的总长度。在布置变压器时,变压器应尽量靠近电气工程负荷中心,减少供电系统之间的距离。
        3.2合理选择无功补偿设备
        在电气工程自动化系统中,无功功率占供配电设备容量的很大一部分,输电线路中存在严重的无功功率损耗,是由电压不稳定、电压降、影响电气工程自动化运行、经济效益和电能质量问题的主要原因。给用户,无功功率的主要性能是功率因数过低,用户需要供电企业必须增加,电力成本、供电系统的经济效益减少,为了确保电气工程自动化系统的无功功率总是平衡,减少能源消耗,可在系统中添加无功补偿设备,提高经济效益和社会效益。在电气工程自动化系统的设计中,为了提高节能效果,需要高度重视以下几个方面。首先,在使用电容补偿时,要根据具体的应用参数合理确定电容的容量,并通过计算这些参数的结果来选择相应的电容。其次,采用一种定位准确、适应性广的综合模糊切换模式来提高补偿效果。传统的补偿电容大多采用共享切换方式或编码配置方式,无法达到良好的节能效果。在实际设计过程中,可在电气工程自动化运行的低压补偿状态下选用开关负荷开关,在高压补偿状态下选用真空接触器,可大大提高节能效果。第三,在开关参数物理量的设计中,需要综合考虑开关振荡和无功回馈发生的概率和实际情况,合理选择无功作为开关参数物理量。另外,无功补偿设备的设计位置最好选择就近的原理,以便直接补偿,从而减少线路上无用的传输,提高节能效果。
        3.3降低自动化设备损耗
        所谓节能设计,就是降低电气工程自动化设备的能耗,实现电气工程的高能效。对于电缆,为了提高电流利用率,最好选用低导体类型的导体。另外,还可以减少照明设备的消耗。节能电气工程照明设计通常可以帮助公司减少至少35%的投资成本。首先,荧光灯、led和钠灯可以作为主要光源,质量更好的250瓦钠灯只产生20瓦的功率损失。第二,使用清晰的照明方式可以通过混合光源、局部光源等节约电能,通过反射白墙提高自然光源的利用率。最后是照明模式的科学安排。所以Z可以B. 220V电压设计为单相2或三相接线,从而降低功耗。
        3.4采用新技术,利用新能源
        太阳能是一种高质量、免费的可再生能源,具有污染少、环保的优点。我国的风力发电、太阳能发电技术已经非常成熟,太阳能发电在世界上得到了广泛的应用。然而,目前,太阳能主要用于利用太阳能供暖提供生活用水,在利用太阳能光伏发电进行照明设计的还不多,我们应该加强太阳能发电照明在建筑节能中的应用。第二,充分利用自然光和照明技术。对于玻璃较多的建筑,我们应该充分利用自然光,在白天不耗电的情况下达到足够的照明。光照明是近年来兴起的一种新型节能照明方式。对于室外光线难以照明的场所,光照明是一种经济、环保的照明方式。它的特点是不消耗人工能源就能得到足够的照明。
        结束语
        总之,由于我国经济的快速发展,当前人们对建筑节能提出了更加严格的要求,相关企业必须认识到节能环保的重要性。在现代化建设项目电气设计的过程中,设计师需要制定一个节能的概念,根据建筑电气设计的实际情况,采取适当的措施进行处理,在建筑设计中基本功能,在此基础上将节能技术渗透到建筑电气设计的全过程,提高建筑电气节能设计的整体水平,最终从根本上提高节能降耗的预期目标。
        参考文献
        [1]诸江.建筑电气系统节能技术设计研究[J].智能城市,2021,7(04):117-118.
        [2]刘婷.建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].四川建材,2021,47(02):190-192.
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