
節(jié)能工程涉及面十分的廣泛。概括的講,主要包括從發(fā)電廠到變電站到輸電線路到線路末端的用戶。建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計主要針對線路末端的用戶以及電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計。對于設(shè)計師而言,必須合理的選用用電設(shè)備(電動機(jī)、照明、供暖設(shè)備等),根據(jù)實(shí)際情況確定供電電壓等級,大膽的采用新技術(shù)、新材料。建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計的設(shè)計方面廣泛其開發(fā)性較強(qiáng),應(yīng)精心考慮設(shè)計力案,應(yīng)用優(yōu)越的設(shè)計方案,選擇高效節(jié)能的設(shè)備,按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計;保證為人類提供安全、舒適、健康的學(xué)習(xí)、工作和生活環(huán)境的,同時又能滿足相關(guān)的節(jié)能原則和規(guī)定。
一、建筑電氣工程節(jié)能原則
建筑電氣節(jié)能的原則是;在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源損耗,提高能源利用率,而不是簡化建筑物的功能要求,降低其功能標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計時,必須考慮的是適用性:即設(shè)計的結(jié)果必須能夠?yàn)榻ㄖ飪?nèi)的電氣設(shè)備正常運(yùn)行提供足夠的動力;人員生活的正常照明;用電設(shè)備對負(fù)荷容量、可靠性要求等方面;滿足電氣控制方式的相關(guān)要求,使得電氣設(shè)備功率得到最大的發(fā)揮。安全性也是進(jìn)行建筑電氣工程設(shè)計必須考慮的方面。電纜電線應(yīng)該具有足夠的絕緣保護(hù)措施其絕緣距離、絕緣強(qiáng)度、負(fù)載能力等必須達(dá)到有關(guān)的要求,保證供電設(shè)備、配電箱和用電設(shè)備的安全運(yùn)行。合理配置建筑設(shè)備,并對其進(jìn)行有效、科學(xué)的控制和管理是節(jié)能的途徑之一。
終端用電設(shè)備是電能的消耗部分,但是終端用電設(shè)備并不所有的電能都是有效的,其中一部分電能會轉(zhuǎn)化為熱能或者其他形式的能量被消耗掉。因此,在選用用電設(shè)備時要予以充分的重視,優(yōu)先選擇那些節(jié)能、效率高的用電設(shè)備。在設(shè)計階段要合理的調(diào)整負(fù)荷,優(yōu)化設(shè)計參數(shù)。在滿足建筑物整體和局部用電的前提下,提高負(fù)荷率和設(shè)備的利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能。總之,在滿足建筑物電氣工程的使用要求下要以適用性、經(jīng)濟(jì)合理性,采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能材料。
二、節(jié)能設(shè)計及措施
1、供配電設(shè)備部分
依據(jù)建筑的用電量、供電距離、用電設(shè)備等因素對供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)簡單可靠、操作容易,主要有:將變配電所盡可能的建在靠近負(fù)荷中心的地方,縮短配電半徑,使得線路損耗得到有效的降低;對于變壓器的容量要根據(jù)具體的建筑工程進(jìn)行合理的選擇;在滿足由于季節(jié)性造成負(fù)荷變化的同時還要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少運(yùn)行時不必要的電能損耗。
供配電功率因數(shù)的合理選擇是實(shí)現(xiàn)建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。提高功率因數(shù)可以減少線路上的損耗,節(jié)約了電能。電能是依靠線路傳輸?shù)?,因此其不可避免的存在線損和線路傳輸無功功率引起的電能損失。傳輸?shù)挠杏霉κ菫榱藵M足建筑物的日常需求。在供配電設(shè)備中的某些電氣設(shè)備的鎮(zhèn)流器(熒光燈),會產(chǎn)生滯后的無功電流。這部分電流經(jīng)過線路的傳輸?shù)侥┒擞秒娫O(shè)備增加了線路的功率損耗。如何減少或者避免這部分功率損耗可以采用:減少用電設(shè)備的無用功功耗,提高用電設(shè)備(如電動機(jī))的功率因數(shù);采用靜電電容器實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償根據(jù)具體的情況采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞健?/div>
輸電線路存在一定的電阻,電流流過時,就會產(chǎn)生有功功率損耗。線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減少線路電阻。因此,可以從以下幾個方面減少線路的損耗:選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)作導(dǎo)線,銅芯最是目前最好的材料。在負(fù)荷較大的建筑中采用銅導(dǎo)線,在負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁鋅導(dǎo)線。線路要盡可能走直線,以減少導(dǎo)線長度;低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線,以減少線路上的電能損失;變壓器盡量接近負(fù)荷中心,以減少供電距離。當(dāng)建筑物每層平面在達(dá)到11000平方米時,按區(qū)塊應(yīng)至少要設(shè)2~3個配電所,以減少干線的長度;對于高層建筑,低壓配電室應(yīng)靠近豎井,而且由低壓配電室提供給豎井的干線,不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象的發(fā)生。即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路部分向前送,盡可能減少回頭輸送電能的支線。
2、用電設(shè)備部分
照明節(jié)能設(shè)計就是在保證滿足作業(yè)面視覺要求、照明質(zhì)量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度的利用光能。常見的節(jié)能措施有以下幾個方面:充分利用自然光,這是照明節(jié)能的重要途徑之一,在設(shè)計中電氣設(shè)計人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合,充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合,從而大大節(jié)約了人工照明電能。使用LED照明取代傳統(tǒng)白熾燈和日光燈已成為21世紀(jì)居室照明領(lǐng)域的一種趨勢,居室傳統(tǒng)照明燈具已面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。研究資料表明,LED是冷光源,半導(dǎo)體照明自身對環(huán)境沒有污染,與白熾燈、熒光燈相比,節(jié)電效率可以達(dá)到75%以上。在同樣亮度下,耗電量僅為普通白熾燈的1/15,熒光燈管的1/3。推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件,如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟?,緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器等。
總結(jié)
為了避免能源供應(yīng)不能持續(xù)滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況,我國目前已把節(jié)能減排作為國家的基本國策之一??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步使電能的利用得到了大幅提高,但我們更應(yīng)該注意并認(rèn)識到由此而產(chǎn)生相應(yīng)的問題。盡管我們在建筑電氣方面通過創(chuàng)新手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,但是節(jié)約用電也是人人有責(zé)的,只有這樣才可以保證我們在享用科技進(jìn)步成果的同時,不會對我們的生活現(xiàn)狀造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。
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