建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能探討

在電氣節(jié)能工作中，抓好事前控制是關(guān)鍵，選擇節(jié)能型設(shè)備及器具，對保證電氣節(jié)能的實現(xiàn)，可以起到事半功倍的效果。

1 供配電系統(tǒng)的選擇

（1）供配電系統(tǒng)。根據(jù)負荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點等因素，合理選擇供配電系統(tǒng)，包括變壓器及配套設(shè)施。變電所應(yīng)盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑，減少線路損失，內(nèi)部變電所之間宜敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線，根據(jù)負荷情況，可切除部分變壓器，從而降低電耗。

（2）配電變壓器。應(yīng)根據(jù)負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，選擇變壓器的容量和臺數(shù)，對負荷進行合理分配，選取容量與電力負荷相適應(yīng)的變壓器。盡量選用性價比高的節(jié)能型變壓器，更換或改造高能耗的變壓器。

（3）電力電纜。電纜截面的選擇應(yīng)同時滿足技術(shù)條件和經(jīng)濟電流條件，取截面較大者，按經(jīng)濟電流條件選擇電纜有利于電纜的節(jié)能降耗。

（4）選用節(jié)電裝置。自動穩(wěn)壓型交流電源集中控制節(jié)電裝置，采用“電磁平衡原理”節(jié)電技術(shù)，通過裝置本身的感抗和復(fù)合系統(tǒng)感抗形成互感，可提高復(fù)合 系統(tǒng)電能的利用率。節(jié)電裝置串聯(lián)接入電力系統(tǒng)中，對系統(tǒng)輸入電能進行集中控制與多方位管理，改善電能質(zhì)量，將供電參數(shù)調(diào)整到負荷設(shè)備最合適的工作狀態(tài)。

（5）采取抑制諧波技術(shù)。諧波的產(chǎn)生會導(dǎo)致電動機效率降低、發(fā)熱增加、縮短使用壽命；變壓器產(chǎn)生附加損耗，從而引起過熱，使絕緣介質(zhì)老化加速，導(dǎo)致絕緣損壞；諧波電流會引起電氣設(shè)備及配電線路過載導(dǎo)致短路，甚至引發(fā)火災(zāi)。常用的抑制方法有增加換流裝置的脈動數(shù)、加裝交流濾波裝置、改善三相不平衡度、在用戶進線處加裝串聯(lián)電抗器、采用有源濾波器／無源濾波器等新型濾波措施，從而抑制高次諧波造成的系統(tǒng)發(fā)熱和損耗，實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的節(jié)能。

（6）充分利用太陽能光伏發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電是利用光伏效應(yīng)把太陽光能直接轉(zhuǎn)化成電能的供電模式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要應(yīng)用于太陽能熱水、太陽能鍋爐、太陽能照明（太陽能路燈、庭院燈、草坪燈）等。

2 照明系統(tǒng)

管型熒光燈鎮(zhèn)流器能 效限定值應(yīng)符合規(guī)范要求。低壓配電系統(tǒng)選擇的電線、電纜截面不得低于設(shè)計值，每芯導(dǎo)體電阻值也應(yīng)符合規(guī)范要求。交流單芯電纜或分相后的每相電纜宜品字形敷 設(shè)，且不得形成閉合鐵磁回路。三相照明配電干線的各相負荷宜分配平衡，其最大相負荷不宜超過三相負荷平均值的１１５％，最小相負荷不宜小于三相負荷平均值 的８５％.

（1）光源的選擇。應(yīng)根據(jù)使用場所的不同，合理選擇光源的光效、顯色性、壽命、啟動點燃和再啟動時間等光電特性指標(biāo)，一般房間優(yōu)先選用熒光燈。在對顯色性要求較高的場所宜選用三基色熒光燈、稀土節(jié)能熒光燈、小功率高顯色型鈉燈等高效光源。高大房間和室外場所的一般照明宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效長壽命氣體放電光源。

（2）照明方式。照明方式可分為一般照明、分區(qū)照明、混合照明。一般情況下，應(yīng)充分利用自然光，避免片面追求形式和不適當(dāng)選取照度標(biāo)準(zhǔn)以及照明方式，堅持在不降低照明質(zhì)量的前提下，有效控制單位面積的安裝功率，優(yōu)先采用分區(qū)照明方式。

（3）燈具鎮(zhèn)流器的選擇。主要選用鎮(zhèn)流器的類別：自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器；直管形熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；在電壓偏差較大的場所，宜配恒功率鎮(zhèn)流器；功率較小者可配電子鎮(zhèn)流器。

（4）照明控制方式。照明控制方式應(yīng)遵循以下幾條原則：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）。２）每個燈具開關(guān)控制的光源數(shù)量不宜太多。燈具按與側(cè)窗平行分別控制。對部分光源實施聲、光控制，或全夜、半夜控制。公共區(qū)域、展廳、停車庫（場）、建筑泛光照明等宜采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制。３）觀眾廳、會議室等宜采用智能照明控制系統(tǒng)控制。

3 建筑電氣節(jié)能工程施工。

（1）結(jié)合工程實際，確定控制要點。建筑電氣節(jié)能工程具有隱蔽性強、現(xiàn)場測試要求多、質(zhì)量數(shù)據(jù)采集快、材料質(zhì)量與安裝質(zhì)量對節(jié)能效果影響大的特點。 在施工中，參建各方要認真做好材料設(shè)備的驗收，而且要按規(guī)定進行見證取樣檢測，嚴把材料、工序質(zhì)量關(guān)，及時做好隱蔽工程驗收。應(yīng)把國家相關(guān)節(jié)能技術(shù)要求和 設(shè)計節(jié)能值作為質(zhì)量控制的目標(biāo)，如配電電源質(zhì)量參數(shù)、照明系統(tǒng)的照度、照明功率密度、總線路損耗等。

（2）加強檢測調(diào)試，實施過程監(jiān)控和驗收。施工過程中，應(yīng)加強對電氣設(shè)備交接試驗、接地電阻測試、絕緣電阻測試、等電位聯(lián)結(jié)測試等的抽測和資料核查，以評價施工質(zhì)量是否滿足節(jié)能設(shè)計要求和相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對發(fā)現(xiàn)的施工質(zhì)量問題要求施工單位加以整改。

驗收時應(yīng)采取抽測等手段，審查各種性能參數(shù)的測試情況和電氣系統(tǒng)空載試運行及負荷試運行。

4 建筑電氣運行管理

搞好設(shè)備設(shè)施的運行及維護管理，節(jié)約用電，降低運行成本，是建筑物投入使用后節(jié)約能耗的重要內(nèi)容。

（1）合理調(diào)整高峰時段用電負荷

正常情況下應(yīng)盡量使變壓器的負荷率控制在６０％左右，此時變壓器的損耗較低。因此，在高峰用電時段，應(yīng)優(yōu)化設(shè)備運行方案，選擇卸除某些相對不重要的機電負荷和照明負荷，使高峰期負荷降低。

（2）公共照明和辦公設(shè)備運行管理

在不影響辦公的情況下，應(yīng)盡量調(diào)低照度或及時關(guān)閉燈具，無特殊需要，裝飾類燈具盡量不要長時間開啟。對人員流動較少的區(qū)域，燈具控制開關(guān)應(yīng)采用感應(yīng) 式、聲控式、觸摸延時關(guān)閉等控制方式，有條件的可對公共照明系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。長時間不用的計算機等辦公設(shè)備應(yīng)及時切斷電源，減少待機損失。

（3）空調(diào)系統(tǒng)運行管理

夏季將空調(diào)設(shè)定溫度值下調(diào)１℃，將增加９％的耗能；冬季將設(shè)定溫度上調(diào)１℃，將增加１２％的耗能。因此適當(dāng)調(diào)整空調(diào)設(shè)定溫度值，是空調(diào)節(jié)能的有效措 施。同時，利用設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)來加強空調(diào)系統(tǒng)機組設(shè)備的運行管理，并根據(jù)系統(tǒng)負荷的變化和氣象環(huán)境，及時調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運行方案，降低設(shè)備運行總功率，控制空 調(diào)設(shè)備的最佳啟停時間，可在保證環(huán)境舒適的前提下，縮短空調(diào)不必要的運行時間，以實現(xiàn)節(jié)能運行。

（4）電梯的運行管理

在低峰運行時，應(yīng)及時調(diào)整程序停運部分電梯，并盡可能減少電梯的空載或低負荷運行。在高峰運行時，可采取每部電梯按計劃縮減層站或錯層停站措施，延長電梯行程，縮短運行周期，運行速度會有較大提升，從而提高其運行效率。

總之，只要正確設(shè)計供配電系統(tǒng)，選用節(jié)能型電氣產(chǎn)品，施工中加強過程監(jiān)控和驗收，運行中通過科學(xué)的管理，定能實現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的節(jié)能目標(biāo)。

筆者在遼寧省建設(shè)科學(xué)研究院綜合實驗樓節(jié)能改造的建筑電氣設(shè)計中充分考慮以上諸點，獲得了遼寧省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳頒發(fā)的遼寧省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計二等獎，滿足了規(guī)范要求，達到了建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)。