建筑電氣設(shè)計及其節(jié)能措施研究

1、<p>　　建筑電氣設(shè)計及其節(jié)能措施研究</p><p>　　摘 要：隨著經(jīng)濟的增長和人們收入水平不斷的提高，大部分人對房屋的要求也逐步在提高。而在現(xiàn)代住宅建筑中，人們所要的不僅僅只是居住，更多的是感受家的溫暖和對生活品質(zhì)的享受?，F(xiàn)階段，節(jié)能是個非常熱門的詞，用在電氣設(shè)計上也同樣有著它的功能和優(yōu)越。現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計上，隨著設(shè)計師們各自的獨具匠心，也用著不同的形式在設(shè)計和施工中展現(xiàn)出來，而節(jié)能就是最主

2、要的一種形式和做法。現(xiàn)就從電氣設(shè)計的節(jié)能所注意的原則開始，對現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計的途徑和措施加以分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：節(jié)能措施；建筑電氣設(shè)計；新能源中圖分類號：F416.6文獻標識碼：A </p><p>　　1 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則 </p><p>　　1.1 合理設(shè)計供配電系統(tǒng) </p><p>　　1.1.1

3、 供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡單可靠 </p><p>　　根據(jù)負荷容量、供電距離及用電設(shè)備分布特點等因素，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓。供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡單可靠。同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于兩級。 </p><p>　　1.1.2 合理選擇供電電壓 </p><p>　　根據(jù)負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數(shù)，其接線應(yīng)能適應(yīng)負荷變化時，按經(jīng)濟運行原則靈活投切變壓器。

4、同等情況下，電壓越高，損耗越小。民用建筑用電設(shè)備電壓等級大部分為 220／380 V，但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機為了達到節(jié)能目的，可以選擇 10(6)kV 的制冷設(shè)備。 </p><p>　　1.1.3 變電所應(yīng)靠近負荷中心 </p><p>　　低壓配電間應(yīng)靠近電氣豎井，合理分布供電網(wǎng)絡(luò)，使低壓供電半徑控制在 100 m 以內(nèi)，供電線路的電壓損失滿足規(guī)范的允許值，減少線路電壓

5、損失，提高供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)運行的經(jīng)濟效益。 </p><p>　　1.1.4 配電設(shè)計時盡量使三相負荷達到平衡 </p><p>　　最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的 115％，最小相負荷不小于平均值的 85％?？刹捎靡葡嗥胶夥ɑ蛉菘蛊胶夥▉砀纳葡到y(tǒng)的平衡，以減少因不平衡帶來的最大相的多余損耗。 </p><p>　　1.1.5 考慮實際經(jīng)濟效益 <

6、/p><p>　　節(jié)能應(yīng)根據(jù)國情考慮實際經(jīng)濟效益，不能因為注重節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用。 </p><p>　　1.1.6 盡可能減少無謂的能量消耗 </p><p>　　照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如，娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

7、</p><p>　　1.2 合理設(shè)計節(jié)能變壓器 </p><p>　　應(yīng)根據(jù)負荷情況:在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應(yīng)根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。變壓器的效率。變壓器的效率為輸出功率 P2 與輸入功率 P 之比，變壓器的最高效率點是由變壓器固有結(jié)構(gòu)的特性、空載損耗 P0、短路損耗 P 決定的。從經(jīng)濟運行的角

8、度考慮，對于季節(jié)性變化較大的負荷，宜裝設(shè)兩臺變壓器，當負荷長時間較低時可停用 1 臺，以保持經(jīng)濟運行。 </p><p>　　1.3 電動機節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　降低電動機電能損耗的主要途徑，是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)負荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機，其關(guān)鍵在于明確負荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負荷，要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配，如果是

9、風(fēng)機和泵等平方遞減負荷特性，在輕載時打開風(fēng)門和閥門，采用調(diào)速電動機在低速運行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負荷時，如果輕負荷時不能停止電動機的工作，則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置，即在額定負荷下運行時采用常用電源，使電動機在額定轉(zhuǎn)速下運行；而需要低速運行時，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。 </p><p>　　1.4 照明控制方式的選擇 </p><p>　　1.4.1 根據(jù)照明使用頻繁程度 </

10、p><p>　　可采取分區(qū)控制燈光或適當增加照明開關(guān)點。對病房、臥室、客廳等床點位置及餐廳、酒吧、舞廳，可考慮設(shè)置調(diào)光開關(guān)；旅店客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān)；公共場所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置；路燈宜分組控制，推薦采用夜間節(jié)能控制方式；走道、樓梯、雨蓬、衛(wèi)生間及其他人員停留時間較短可設(shè)置定時開關(guān)。 </p><p>　　1.4.2 根據(jù)定時開關(guān)的種類 </p><p&g

11、t;　　目前較常見的燈具定時開關(guān)有：觸摸式延時開關(guān)、聲光控延時開關(guān)、紅外式延時開關(guān)等。①燈具控制開關(guān)控制的光源數(shù)量不宜少于 2 個(單燈具除外)，但控制控制的光源數(shù)量也不宜太多。②燈具按與側(cè)窗平行分別控制。③對部分光源實施：聲、光控制，或全夜、半夜控制。 </p><p>　　2 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施 </p><p>　　2.1 采用建筑智能化技術(shù)中的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) </

12、p><p>　　利用智能控制技術(shù)進行節(jié)能主要體現(xiàn)在對空調(diào)和給排水專業(yè)建筑設(shè)備的監(jiān)控。對照明設(shè)計及控制方面建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括：實現(xiàn)受控機組和設(shè)備的啟、停控制和必要的連鎖操作。實時監(jiān)測和存儲設(shè)備運行的工作狀態(tài)及故障報警信號，實時監(jiān)測和采集系統(tǒng)的主要參數(shù)，如溫度、濕度、壓力、流量、監(jiān)測變配電系統(tǒng)的主要開關(guān)狀態(tài)、電源電壓、電流和功率因數(shù)等。按預(yù)定的控制程序?qū)ο到y(tǒng)的被控參數(shù)進行最佳自動調(diào)節(jié)，使其運行在相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計工

13、藝所要求的設(shè)定范圍。實現(xiàn)機組的臺數(shù)控制和優(yōu)化運行。采用綜合措施實現(xiàn)節(jié)能運行。在實現(xiàn)自動控制功能的同時，提供遠程操作和就地操作的功能。自動形成系統(tǒng)運行報告、設(shè)備故障報警報告及設(shè)備維修報告。提供的系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障報警的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容按系統(tǒng)和設(shè)備的功能可分成以下子系統(tǒng)進行監(jiān)控：制冷系統(tǒng)、熱源和熱交換系統(tǒng)、空詞系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。如在長春滑冰場館中

14、制冷機組、空調(diào)的工作狀態(tài)的監(jiān)控，采用一整套完善的控制技術(shù)，可以根據(jù)不同的環(huán)境狀況及使用要求，自動調(diào)節(jié)設(shè)備運行臺數(shù)及參數(shù)，降低能耗，同時保證冰面質(zhì)量。 </p><p>　　2.2 采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，合理開發(fā)和利用新能源 </p><p>　　為了達到節(jié)能節(jié)水和節(jié)電，空調(diào)和給排水專業(yè)的工程技術(shù)人員均在考慮如何采用新技術(shù)，在滿足建筑功能和專業(yè)工藝要求的前提下達到節(jié)能、節(jié)水和節(jié)電的效果。在對這

15、些新技術(shù)的供電和控制過程中，需要工程技術(shù)人員對這些技術(shù)的工藝有深刻的理解，才能做到符合工藝技術(shù)的要求。隨著變頻設(shè)備技術(shù)的完善和價格的降低，變頻器已在給水系統(tǒng)中廣泛使用。鍋爐房給水系統(tǒng)能耗較大，如何解決鍋爐運行中的給水系統(tǒng)的節(jié)能問題，是一個不可回避的實際問題。經(jīng)過與工藝專業(yè)溝通以及深入實際的調(diào)查，設(shè)計中采用變頻器控制給水泵的工作狀態(tài)，取得了較好的效果。 </p><p>　　3現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施 <

16、/p><p>　　3.1采用建筑智能化技術(shù)中的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　利用智能控制技術(shù)進行節(jié)能主要體現(xiàn)在對空調(diào)和給排水專業(yè)建筑設(shè)備的監(jiān)控。對照明設(shè)計及控制方面建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括：實現(xiàn)受控機組和設(shè)備的啟、?？刂坪捅匾倪B鎖操作。實時監(jiān)測和存儲設(shè)備運行的工作狀態(tài)及故障報警信號，實時監(jiān)測和采集系統(tǒng)的主要參數(shù)，如溫度、濕度、壓力、流量、監(jiān)測變配電系統(tǒng)的主要開關(guān)狀態(tài)、電源電壓、電

17、流和功率因數(shù)等。按預(yù)定的控制程序?qū)ο到y(tǒng)的被控參數(shù)進行最佳自動調(diào)節(jié)，使其運行在相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計工藝所要求的設(shè)定范圍。實現(xiàn)機組的臺數(shù)控制和優(yōu)化運行。采用綜合措施實現(xiàn)節(jié)能運行。在實現(xiàn)自動控制功能的同時，提供遠程操作和就地操作的功能。自動形成系統(tǒng)運行報告、設(shè)備故障報警報告及設(shè)備維修報告。提供的系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障報警的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容按系統(tǒng)和設(shè)備的功能可分成以下子系統(tǒng)進行監(jiān)控：制冷系統(tǒng)、熱源和熱交

18、換系統(tǒng)、空詞系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。如在長春滑冰場館中制冷機組、空調(diào)的工作狀態(tài)的監(jiān)控，采用一整套完善的控制技術(shù)，可以根據(jù)不同的環(huán)境狀況及使用要求，自動調(diào)節(jié)設(shè)備運行臺數(shù)及參數(shù)，降低能耗，同時保證冰面質(zhì)量。 </p><p>　　3.2采用高效低能耗的設(shè)備，提高能源的利用效率，從而進一步降低能耗 </p><p>　　在電力系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)首先考慮選用高效

19、節(jié)能的產(chǎn)品，以期降低系統(tǒng)自身的能耗。供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計：根據(jù)負荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容．量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少無功在線路上傳輸，以達到節(jié)能的目的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如電動機、變壓器

20、、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感，會產(chǎn)生滯后的無功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無功相抵消，這樣超前的無功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗。這部分損耗是可以想辦法改變的，其措施有以下兩種。第一，提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，以減少對超前無功的需求。第二，安裝無功補償裝置。民用建筑中，容量大且負荷平穩(wěn)的負荷實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節(jié)能的目的。 </p><p>

21、　　3.3采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，合理開發(fā)和利用新能源 </p><p>　　為了達到節(jié)能節(jié)水和節(jié)電，空調(diào)和給排水專業(yè)的工程技術(shù)人員均在考慮如何采用新技術(shù)，在滿足建筑功能和專業(yè)工藝要求的前提下達到節(jié)能、節(jié)水和節(jié)電的效果。在對這些新技術(shù)的供電和控制過程中，需要工程技術(shù)人員對這些技術(shù)的工藝有深刻的理解，才能做到符合工藝技術(shù)的要求。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語 </b&

22、gt;</p><p>　　建筑電氣的節(jié)能設(shè)計無論是供電系統(tǒng)或用電設(shè)備，都存在著巨大潛力。為實現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的，在建筑電氣設(shè)計中應(yīng)正確設(shè)計供配電系統(tǒng)，選用節(jié)能型電氣產(chǎn)品等，設(shè)計行之有效而又切實可行的節(jié)能措施，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的經(jīng)濟運行，從而達到真正節(jié)約電能的目的。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p&g

23、t;　　[1]那紅宇.淺談實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的多種措施[J];低壓電器;2008年22期 </p><p>　　[2]羅建華.建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J];廣東科技;2007年01期 </p><p>　　[3]任紅.建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J];建筑電氣;2008年02期 </p><p>　　[4]龔國棟.淺談建筑電氣設(shè)計的節(jié)能[J];浙江建筑;2007年01