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近年來(lái)我國(guó)的建筑規(guī)模擴(kuò)張迅速，電力消耗也隨之增長(zhǎng)。在人民生活水平提高、生活質(zhì)量上升的同時(shí)，資源卻日益枯竭，環(huán)境持續(xù)惡化。本文從建筑電氣設(shè)計(jì)的角度，闡述了如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能并對(duì)其出現(xiàn)的一些問(wèn)題及其應(yīng)對(duì)措施作進(jìn)一步的探討。
中國(guó)社會(huì)高速發(fā)展的同時(shí)，伴隨著人們用電需求的不斷加大。國(guó)內(nèi)發(fā)電以火力發(fā)電為主，為減少電能無(wú)效損耗，進(jìn)而節(jié)約煤等不可再生資源的消耗，減少污染，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題便逐漸進(jìn)入設(shè)計(jì)單位及建設(shè)使用單位的視線中。對(duì)于設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō)，采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計(jì)方案，有助于降低建設(shè)使用單位設(shè)備使用期間的維護(hù)管理成本（其中最重要的是節(jié)約電能）、安全環(huán)保，為節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。
1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離、用電設(shè)備特點(diǎn)及分布等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單可靠，操作方便；變電所深入負(fù)荷中心，用電負(fù)荷半徑盡量控制在 250 m以內(nèi)，以減少供電線路的損耗；合理確定變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)當(dāng)季節(jié)變化而造成負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要的電能損耗；采用D，Yn11接線型式，并選用低損耗、低噪聲節(jié)能型干式變壓器；提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù) ,減少線路無(wú)功功率的損耗，提高設(shè)備利用率，從而達(dá)到節(jié)能目的。
提高自然功率因數(shù)的方法有：a、選擇異步電機(jī)；b、電力變壓器輕載運(yùn)行；c、安排和調(diào)整工藝流程，改善機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況；d、在生產(chǎn)工藝條件允許的情況下，采用同步電動(dòng)機(jī)代替異步電動(dòng)機(jī)。采用人工補(bǔ)償無(wú)功功率,裝設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行人工補(bǔ)償。無(wú)功功率因數(shù)補(bǔ)償采用集中補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償相結(jié)合的方式，變配電所低壓處設(shè)置集中補(bǔ)償，補(bǔ)償后的功率因數(shù)不小于0.9。熒光燈、金鹵燈等氣體放電燈采用就地補(bǔ)償，熒光燈選擇電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，補(bǔ)償后功率因數(shù)不小于0.9，金鹵燈等氣體放電燈單燈補(bǔ)償后功率因數(shù)不小于0.9。合理采用功率因數(shù)補(bǔ)償及諧波抑制措施后，可減少變頻設(shè)備、調(diào)光設(shè)備等電子設(shè)備對(duì)低壓配電系統(tǒng)造成的諧波污染，提高電網(wǎng)質(zhì)量，降低對(duì)上級(jí)電網(wǎng)的影響，并降低自身的損耗。采用大干線配電方式，減少線損，同時(shí)合理選用配電形式，減少配電級(jí)數(shù)。由于配電線路有電阻，有電流通過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗，其公式為：δp=3i2r·10-3 式中：δp——三相輸電線路的功率損耗（kw）；i——線電流（a）；r——線路相電阻（ω）。 其中“r”線路電阻在通過(guò)電流不變時(shí)，線路長(zhǎng)度越長(zhǎng)則電阻值越大。如果在一個(gè)工程中由于線路上下縱橫交錯(cuò)，一般工程線路總的不下萬(wàn)米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，造成電能損耗是相當(dāng)可觀的，所以減少線路能耗必須引起設(shè)計(jì)人員的足夠重視。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻r=pl/s，即與導(dǎo)線電阻率p、導(dǎo)線長(zhǎng)度ｌ成正比，與導(dǎo)線截面ｓ成反比。
2 建筑設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)
減少電動(dòng)機(jī)損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)選用高效率的電動(dòng)機(jī)，但是在具體工程中電動(dòng)機(jī)通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的，由設(shè)備制造商統(tǒng)一供應(yīng)，所以電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施只能貫徹在運(yùn)行過(guò)程中。除了就地電容器補(bǔ)償以減少線路損耗外，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施主要是減少電動(dòng)機(jī)輕載和空載運(yùn)行時(shí)間。因?yàn)樵谳p載運(yùn)行下電動(dòng)機(jī)效率是極低的，故切實(shí)可行的辦法是采用變頻調(diào)速措施控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，使其在負(fù)載率變化時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其與負(fù)載變化相適應(yīng)，以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。采用建筑設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)對(duì)給排水系統(tǒng)、采暖通風(fēng)系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)控，達(dá)到最優(yōu)運(yùn)行方式，取得節(jié)約電能的效果。對(duì)大容量負(fù)荷的空調(diào)主機(jī)，可以采用10k V高壓電機(jī)。在自然光照充足的地區(qū)，有足夠大采光面積的建筑，有條件可以采用太陽(yáng)能空調(diào)。在自動(dòng)扶梯上、下端站入口的適當(dāng)位置分別安裝紅外線傳感器，采集2米距離范圍內(nèi)是否有人乘梯的信號(hào)，當(dāng)乘客走近入口傳感器的檢測(cè)范圍時(shí)，（信息來(lái)源：http://www.dqjsw.com.cn）預(yù)計(jì)(設(shè)定)乘客走到扶梯前約需1~2秒鐘，在這段時(shí)間內(nèi)變頻器從15Hz節(jié)電慢行狀態(tài)加速到50Hz正常運(yùn)行速度。為保證安全，在乘客踏上扶梯前完成加速。當(dāng)乘客離開(kāi)后自動(dòng)延時(shí)(設(shè)定)2~3秒鐘，當(dāng)入口傳感器檢測(cè)無(wú)人再乘坐時(shí)，變頻器減速到15Hz運(yùn)行。在自動(dòng)扶梯載人運(yùn)行過(guò)程中，如果連續(xù)有人乘坐，則變頻器會(huì)自動(dòng)刷新計(jì)時(shí)20~30秒鐘，維持正常運(yùn)行速度，直至最后的乘客離開(kāi)，才延時(shí)后降速運(yùn)行。通過(guò)這種方式大幅減少自動(dòng)扶梯的耗電量、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命， 以達(dá)到節(jié)約能源目的。
3照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
3.1采用高效光源、高效燈具。
一般工作場(chǎng)所采用細(xì)管徑直管熒光燈和緊湊型熒光燈，計(jì)劃投資高的建設(shè)單位有條件可以采用LED光源。按照照明設(shè)計(jì)的規(guī)范文件要求，對(duì)各個(gè)不同場(chǎng)所設(shè)置不同的照度，對(duì)應(yīng)不同照度嚴(yán)格控制其功率密度值。
3.2照明方式的選擇很重要，要做到合理與便捷。
電氣設(shè)計(jì)人員與建筑物設(shè)計(jì)人員要相互配合，合理安排節(jié)能設(shè)計(jì)，必要時(shí)，可以對(duì)建筑物設(shè)計(jì)人員提出相關(guān)意見(jiàn)與建議。自然光是最為有利于身心和日常生活的可再生能源，有效利用自然光，可以幫助建設(shè)單位大大減少電氣能源的消耗。設(shè)計(jì)人員要注重自然光與室內(nèi)照明的合理結(jié)合，根據(jù)自然光所能達(dá)到的光照效果，設(shè)計(jì)合理適用的燈具照度，在自然光效較好的建筑群中，可適當(dāng)減小照明設(shè)備的照度，從而降低能源消耗。
3.3注意照明控制方式的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)布光的不均勻程度，適當(dāng)增加照明控制開(kāi)關(guān)，有效減少照明燈具的同時(shí)使用數(shù)量。大開(kāi)間商場(chǎng)、辦公室、展廳等面積較大區(qū)域照明采用分區(qū)分片集中控制方式；辦公室、入口大堂、電梯前室、樓梯間、設(shè)備房等照明采用翹板開(kāi)關(guān)就地控制。營(yíng)業(yè)性場(chǎng)所根據(jù)營(yíng)業(yè)情況及營(yíng)業(yè)時(shí)段進(jìn)行控制，達(dá)到節(jié)約電能的目的。學(xué)校、賓館、體育館等地，可以對(duì)走廊、公共活動(dòng)區(qū)域的照明進(jìn)行統(tǒng)一布控，使用同一開(kāi)關(guān)、設(shè)專人進(jìn)行光照控制（或者采用智能照明系統(tǒng)），減少電能的浪費(fèi)。對(duì)貴賓休息室照明效果要求高的場(chǎng)所，采用電控液晶玻璃，控制玻璃在透明及磨砂狀態(tài)瞬間轉(zhuǎn)換，光線充足時(shí)，既方便、美觀、實(shí)用，又能達(dá)到節(jié)約能源的目的。
3.4照明電源的選擇
利用太陽(yáng)能，在建筑屋面大面積設(shè)置太陽(yáng)能板，采用光伏發(fā)電技術(shù)，使得白天盡量利用太陽(yáng)能發(fā)電滿足室內(nèi)的照明用電需求。室外園林路燈采用太陽(yáng)能風(fēng)能互補(bǔ)技術(shù)，利用白天儲(chǔ)藏的太陽(yáng)能及風(fēng)能轉(zhuǎn)換而成的電能，晚上加以利用。
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)直接關(guān)系到整個(gè)建筑物的施工與項(xiàng)目運(yùn)行，同時(shí)貫穿于整個(gè)決策、設(shè)計(jì)、施工、入駐的進(jìn)程環(huán)節(jié)中，可以說(shuō)是建筑施工設(shè)計(jì)階段的重點(diǎn)項(xiàng)目。為了應(yīng)對(duì)我國(guó)的能源供應(yīng)不能持續(xù)滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況，我國(guó)已把節(jié)能減排作為重要的大事列入對(duì)各級(jí)政府的考核要求。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使電能得到了大幅的提高，但我們更應(yīng)該注意并認(rèn)識(shí)到由此而產(chǎn)生的相應(yīng)危害，節(jié)約用電，從而保證我們?cè)谙碛每萍歼M(jìn)步成果的同時(shí)，其不會(huì)對(duì)我們的生活現(xiàn)狀造成明顯的損害。對(duì)于電氣設(shè)計(jì)人員而言，一定要注意全面的外來(lái)因素參考，并設(shè)計(jì)出多套方案進(jìn)行細(xì)致比對(duì)，達(dá)成共識(shí)，已達(dá)到更好的節(jié)電目的。
