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建筑电气节能论文范文

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建筑电气节能论文

第1篇

1.1节能设计存在问题

在对高层楼宇建筑的电气设计过程中存在的设计问题是导致其浪费电能的主要原因,设计师在设计高层楼宇建筑电气工程时既要满足大楼日常办公的需要,而且还要使得电气设备有较好的扩展性,这样就方便以后对大楼进行电力维护。而且有的高层大楼智能化程度很高,智能化的实现是依靠电动机来进行的,只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能,但是目前的智能化系统并没有进行相关的节能设计。

1.2设备选用存在问题

由于传统的电气设计没有考虑到节能的因素,所以在现今很难进行更改,老旧的电气设备虽然可以正常使用,但是在节能方面非常欠缺,相对于新型的电气设备而言其能耗非常大,由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据总电能浪费的大半部分,所以对于这种问题是很难进行解决的,只有通过全面更换电气设备来实现,不过更换的过程非常麻烦,不利于大楼其他人员的正常办公。

1.3设备维护存在问题

电气设备正常使用的电能要远远低于设备故障时所消耗的电能,而高层楼宇建筑中的线路物理损耗要远远大于其他普通建筑,因为高层楼宇中的电缆线路非常长,电缆线路也有一定的电阻,短距离的情况下可以忽略不计,但是长距离电缆导致的电能消耗是非常大的,高层楼宇的电气维护人员如果没有将这些设备的故障排除就会浪费较多的电能,只有及时维护才能够避免这些电能的损耗。

2高层楼宇建筑电气节能设计的原则

在高层楼宇建筑的电气节能设计中需要遵循一定的原则,这样才能够使得高层楼宇建筑在电气方面更加节能,下面将详述高层楼宇建筑电气节能设计的原则。

2.1合理分配

高层楼宇建筑的人口密度非常大,因此用电量会非常大,但是每部分的用电量却有着较大的差异,所以在进行节能设计的过程中要进行合理分配,要让各个部分都有充足的电力,即在保障人们用电稳定性的前提下,将电力按照负荷的比例进行合理的分配,这样就可以保证用户正常使用的情况下,电能资源得到最大限度的节省。

2.2使用节能设备

节能设备较普通的设备要贵一些,但是从长远的规划考虑使用节能设备可以更大限度的节省高层楼宇所消耗的电能。例如高层楼宇可以大范围的使用太阳能,太阳能作为一种清洁能源得到了非常广泛的运用,利用太阳能所转换成的电能可以为大楼提供部分电力,这就会使得高层楼宇的用电量得到节省。此外在大楼进行电气安装的过程中就使用节能型的材料,例如使用导电性更好的电缆,这样就可以减少电缆的损耗。虽然在短时间内并无法看出节能材料为大楼带来的效果,但是在长时间的使用过程中就能够看到节能设备为大楼带来的经济收益。另外节能材料都具备可回收可重复利用的优点,这样还可以节省这部分有限资源,对于高层楼宇日后的电气改进工程将非常有利。

2.3优化系统原则

高层楼宇建筑电气的智能化程度比较高,因此可以利用智能化的系统来节省电能,以此来降低不必要的电能损耗,在对高层楼宇建筑进行电气安装的过程中采用变频的电器,通过采取变频措施就会更大限度的节省电能。另外绿色照明设备的使用也可以提高电能的高效利用,通过优化高层楼宇的电气系统将使得电气节能更加合理有效。

3高楼所采用的电气节能技术

为了使得高层楼宇建筑在更大限度上节省电能就需要采取相应的电气节能技术,目前通常所采用的电气节能技术包括更改配电系统、降低线路损耗以及优化配电系统功率因素,下面将简述这些电气节能技术。

3.1优化配电系统

优化配电系统主要是要了解用电设备的分布情况以及相关布局,然后计算最短的供电半径,这样便能够减少不必要的电能损失,高层建筑在优化配电系统的过程中主要方法是更加接近负荷中心,并且选择离大楼最近的供电系统,这样就减少了电能运输中的电能损耗。同时还可以使用切换变压器的方式来合理的调节用电高峰期与低峰期,这样就可以在保证用户正常用电的前提下更大限度的节省电能。

3.2减少线路损耗

在高层建筑中最损耗最多的就是线路,因为线路中的电阻会损失部分的电能,那么为了减少线路损耗就需要减少线路的电阻,减少电阻的方法主要包括更换导电性更好的导线、增大导线的横截面积以及较少导线的长度,而且使用大横截面积的导线不仅可以降低线路的电阻,而且还可以为日后线路的改良提供方便。减少导线的长度就是缩短配电设备与用电设备之间导线的长度,这样就会减少线路的电阻。虽然线路损耗是不可避免的,但是只要采取上述的方法就可以有效的减少线路带来的电能损失。

4结束语

第2篇

笔者从大量实践经验和相关案例分析,归纳总结后认为减少供配电线路的电阻应从以下几个方面入手:(1)优选导线类型,尽量选择电阻率较小的导线,以铜芯导线为较佳,尽量少选铝芯导线。(2)合理规划供配电线路走向,避免出现迂回送电等问题。供电线路敷设过程中药尽量走直线避免走弯路;要尽量将配电变压器布设在负荷中心位置,减少供电半径,降低电能输送距离。(3)合理增加导线截面。增加导线截面势必会增加导线成本,但要充分考虑后期导线运行情况,要结合线路损耗等方面进行综合考虑。尤其对于供电距离较长、供电负荷较大的导线,应在满足电流载流量、热稳定、继电保护配合以及电压降等特性的基础上,优选大一级界面的导线进行供电,以降低运行损耗,达到节能降耗的目的。

2电气照明系统的节能技术措施

据一些统计文献资料表明:照明用电约占全国总用电量的11%以上,其中居民照明约有70%以上依然采用低效高能耗的灯具,比高效节能灯具大约要多耗电50%以上。由此可见,建筑电气照明系统具有非常强大的节能降耗潜力。

2.1优选高效节能光源要根据使用场所、面积等因素,合理选择光源。高压钠灯虽然其发光率最高,但由于其存在色温低、光色偏暖等问题,同时显色指数只有40-46之间,因此,通常用在路灯场合。建筑物内部应优选T5、T8等紧凑型荧光灯、LED节能灯、金属卤化物等等高效节能光源,以达到节能降耗的目的。

2.2采用高效节能的灯具要从效率、配光等方面,优选高效节能的灯具。建议在满足眩光限制要求的基础上,应优选直接型灯具,同时室内灯具的效率宜大于70%,室外灯具效率宜大于55%。要结合照明场所的功能结构,优选控光合理的灯具。尽量采用电子镇流器,其除了具有启动电压低、噪声小等优点外,还比常规电感镇流器功耗要低50%-75%,节能效果非常明显。优选灯具控制设备,开关设备、附件等应优选低能耗、高光效、无频闪等优良功能的光源用电附件。

2.3采用高效节能的照明控制系统根据照明场所功能需求,合理设计高效节能的照明控制手段。应充分结合Internet、GPRS等通信手段,结合现场总线控制技术、网络地址控制技术等,按照经验和照明功能,根据各种不同的“预设置”控制方式和控制手段,对不同时间段、不同场所的光照度进行准确可靠调节管理,实现舒适照明、智能照明和节能照明。

3建筑电气动力设备系统的节能措施

要充分统计动力设备负荷容量,合理采取变配电中心集中补偿、就地补偿等技术手段,提高供配电系统的功率因素,降低有功损耗。要结合建筑电气动力系统的设备负荷、功能等,合理选择变频节能调速、软启动等节能降耗控制手段。通过变频器、软启动器等控制设备,根据电机运行工况,智能自动调节电机输入电源频率,以达到随系统中水压、气压等负荷波动而及时调节,确保电机设备工作在高效工况区,达到节能效果,同时降低启动电流减少启动电流对电机等设备的冲击。

4结束语

第3篇

1.1光伏建筑一体化技术

光伏建筑一体化技术指的是将太阳能光伏产品取代传统的电力能源运用在建筑物上,使得建筑的电力消耗能够有效地降低。因此,光伏建筑一体化技术是当今绿色建筑设计当中的首要条件,它能够充分展现绿色建筑无污染的主要特点。光伏建筑一体化技术的基本便是太阳能电池组,它能够把太阳的辐射转变成为电力,并能够根据建筑的实际需求,设计出并网或者是独立的光伏发电系统。光伏发电系统包括了太阳能电池方阵、块状光伏电池、薄膜光伏电池等设备。

1.2绿色照明技术

绿色照明技术是建筑电气节能当中的一项重要环节,集中体现于对节能光源的使用方面上。比如,LED、无极灯和直管荧光灯等照明灯具。同传统的建筑照明灯具相比,这些灯具最大的优点便是能耗小,同普通的白炽灯相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它们的使用寿命却是白炽灯好几十倍。因此,在绿色建筑物中使用LED等节能灯具,是绿色建筑电气节能的重要措施之一。但是只是用节能灯具并不能够满足绿色建筑的节能标准,还应当配合使用照明控制系统,这样子才能够达到较好的照明节能效果。

1.3建筑能耗监控技术

建筑能耗监控技术指的是绿色建筑物当中的总控制系统,它统一控制了建筑的光伏建筑一体化和绿色照明等技术。在建筑能耗监控技术的整体优化下,不但能够统一管理绿色建筑当中的所有电气设备能耗,还能够做到自动控制以及对信息的处理,充分满足了绿色建筑中所有设备的状态调整、运行参数、意外事故的监控等。

2工程实例分析

2.1工程概况

某体育馆的建筑面积大概有18000平方米,高度达23.7米,属于二类高层建筑。体育馆中设置了座位约4500个,采用2台1600KVA的变压器,备用电源是1台功率为400KW的发电机。该地区常年温度较高,平均气温约为21.6℃。最低为1月份,月平均气温大概为13.3℃,最高为7月份,月平均气温大概为28.5℃。太阳辐射总量和日照时数都比较充足,各地的正午太阳高度都在42°37'以上,年总辐射量大概在4400~5000MJ/m2•年,这为运用太阳能提供了有力的条件。除此之外,该地区雨量充足,雨季非常明显,主要集中在4-9月份,年降水量在1612~1909mm之间,有利于水资源的利用。

2.2建筑节能目标

由于其公共设施建设比例增加许多。而大型公共建筑能耗大概在150kWh/m2,相比较发达国家的建筑能耗高达2倍以上。因此,政府规定公共建筑节能50%作为目标。但是改地区想要实现50%的公共建筑节能,存在一定的困难。所以,对该体育馆的改造工程,应当实现其功能作为首要目标,并尽可能地满足公共建筑节能50%的要求。

2.3节能措施

根据当地自然条件情况,非土建方面的节能技术可从非晶硅太阳能薄膜电池、照明系统改造以及建筑设备节能监控集成系统设计三个方面,进行绿色建筑节能。

2.3.1非晶硅太阳能薄膜电池

可在该体育馆的西立面和南立面的外墙上,采用非晶硅太阳能薄膜电池,从而实现该体育馆的建筑一体化。这除了可以充分利用太阳能进行发电,还能够提高体育馆外墙的遮阳功效,能够有效地降低体育馆内的太阳辐射得热,从而减少体育馆内的冷负荷。善于利用太阳能,所产生的电能能够受益面积达到8500平方米左右。年节约用电费可达19万元左右,工程的改造款项预计可在15年左右全部回收。

2.3.2照明系统改造

该体育馆的照明系统设计应当满足国际赛事的照明要求,也应当满足我国现行的公共建筑照明系统的相关规范和标准。因此,为了满足各方的相关要求和最大限度地节约用电目标,在对体育馆照明系统的改造方面,应当重点对光源的选择、不知以及只能照明控制系统等方面进行改造。该体育馆原先是把大部分的灯具铺设于外圈的马道上,但是外圈马道离球场中秋较远,导致灯具的投射方向、水平线角度较小,无法发挥出最大功效。因此,将灯具移到内圈马道上,而且灯具的投射方向与水平线所成的角度应当大于45度。并可通过C-Bus软件,根据现场工作的具体情况进行及时调节照明设备状态,并能够预置多种的运行模式。这便有利于照明系统节能、灯具寿命延长、管理效率提高等优点。和常规的照明控制方式对比,该体育馆通过改造后,节能能够达到30%以上,预计投资回收预期可在5年内收回。

2.3.3建筑设备节能监控集成系统设计

建筑设备节能监控继承系统技术是把各种功能的智能化设备和系统的相关信息,依据通信的相关标准汇集到统一的网络平台上,从而实现监控信息的共享和集中优化管理的技术,其中包括了网络信息平台的建设以及不同应用软件功能的实施。由于该体育馆的机电设备较多,而且分布的地点过于广泛,因此要求科技含量高,监控复杂化。所以应当运用分层分散监控、中央集中管理的计算机控制网络的方式进行设计。除了能够为广大观众提供高效、舒适、节能绿色的赛事外,还能够有效地降低建筑物的消耗水平和物业管理费用。

3结束语

第4篇

关键词:建筑;电气设计;节能

Abstract: the environmental problem has become one of the most importance for modern people, in building electrical design, people began to explore how to promote the concept of environmental protection in the application. To implement the concept of environmental protection in building electrical design, to enable to make people's lives improved, the energy consumption is greatly reduced, thus reducing the pollution to the environment. The author from the environmental point of view, combined with the production practice, focusing on energy saving measures in building electrical design. Based on the analysis of the building energy saving problems so far, for energy-saving measures are introduced to the concept of environmental protection, more far in building electrical design and line, make its contribution.

Keywords: building; electrical design; energy saving

中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

节能化的发展方向是我国近些年来建筑工程发展的新方向。一般节能化工作主要是体现在建筑工程中的电气设计阶段,节能化方向的新趋势,使得电气工程在建筑工程中扮演着重要的角色。建筑电气设计已经不仅仅影响建筑工程某一个或者两个局部工作部分,而是涉及到建筑工程的方方面面,直接影响到建筑工程的完成质量。因此,应当提高电气技术工作人员的节能意识,在提高自己专业水平的基础上,将节能措施同专业技术相结合,从而做好电气设计的工作。本文分析的重点是建筑工程中电气设计节能问题。

1.建筑节能问题分析

节能问题一直以来都是十分重要的问题,但是在经济快速发展的今天,很多企业或者企业家,只看到短期的经济利益,节能意识淡薄,即使有认识到,但在生产经营中也并不给予充分的考虑。经济的发展使人们的生活越来越电气化以及自动化,在这一过程中,人们对电力的需求越来越大。建筑电气节能问题也被提到了日程之上。但正如前文所述,节能问题在生产经营过程中没有得到足够的认识,主要原因是现今教育体制下国家并没有在教育上给予节能高度重视,节能的社会意识相对于其他发达国家来说较为薄弱。笔者认为建筑电气设计过程中,建筑电气工程师应当本着节能的理念从事其本职工作,总结生活中人们的不同用电要求,从而设计出更为合理更为符合节能理念的建筑电气设计产品。

2.建筑电气的节能设计

2.1 防雷与接地的设计

我国在很早以前就制定了《建筑防雷设计规范》,对该规章内容进行阅读,我们发现最常提到的字眼是防雷设计,其主张建筑电气工程师在进行防雷设计时,可以利用建筑物内部的钢筋和钢结构,这是因为结构钢筋或者钢结构由于其金属特性,具有导电作用,因此,在设置避雷装置时,运用这一性质,不仅能够更好的防雷,更能够节省原材料,是节能的重要举措。

2.2高效电动机的选择(以某发达城市某中型建筑企业为例)

一直以来,很多建筑企业为了能够节省成本,在机械设备的选择上经常偷工减料,从长远来说选择节能良好的机械设备对于企业长远成本计算具有重大意义。在建筑工程中,电动机的选择对于节能的意义重大,应当选择最新系列的高效电动机。笔者通过一系列数据,可以阐述高效电动机对于节能以及节约成本的重要意义。某发达城市某中型建筑企业一直以来企业业绩不是十分理想,2010年该企业实行企业整改,希望能够重新获得市场活力,基于节约成本的考虑,该企业在5月份引入了一批性能良好的机械设备,其中包括了多台高效电动机,根据该企业6月分布的数据表明,6月高效电动机投入使用之后,比上月节省了百分之十五到百分之二十的用电量。根据物理常识,我们知道减少电能损耗的重要途径是使电动机的功率以及效率变大,高效电动机能够使电动机的效率提高到一半左右,从而使得总能耗降低百分之二十到百分之三十。因此,在建筑电气工程中应当选用高效电动机。

2.3软启动器的使用

软启动器相对于变频器来说,可以更好的节能。主要表现在能够更好的控制电压变化,使电压能够持久的保持稳定。能够做到这一点是因为软启动器,不同于变频器是通过铁圈而实现电压转换,而是通过对设备内部可控硅导通角进行控制,此种控制方式能够得到更为稳定的电压。此外,软启动器的节能优势还体现在采用的是正反馈电流、负反馈电压或反馈测速,通过这些方式得到信息之后,对可控硅导通角重新控制,使电压能够进一步稳定。由于软启动器这一性能,在建筑电气节能设计中,一般会适用在水泵等大型电机设备中,这些设备对电压的稳定性要求相对来说比较高。

2.4交流变频调速的优点

随着科技的发展,交流电机的变频调速技术得到了高速发展,其中目前为止,最为先进的技术是电力电子器件在异步电动机调速中的应用。交流变频调速主要是通过调节转速使得负载的变化与电机负载相适应,使得轻载时的电机功率得到提高,从而达到节能的目的。

2.5导线连接的注意事项

目前为止,很多工程的插座回路中的接地保护线仍然采用串联的方式。串联连接对于建筑工程电路的安全来说十分不利,因为串联线路一旦在某一处断裂开来,将会直接导致其他所有线路失去接地保护。串联连接方式一旦运行过久,还会容易产生过热现象,从而引起火灾。

3.建筑电气节能设计的基本原则

3.1实用原则

环境以及经济成本应当在建筑电气节能设计中给予充分考虑。将实用原则作为最重要的原则,在科学技术的指导下,研究出最优的节能设计方案。在建筑电气设计过程应当本着以下的原则,贯彻落实设计方案,从而达到节能环保的目的。

建筑电气设计过程中,一般要求所选用的设计方案能够满足安全实用的要求,因此,实用性原则成为建筑电气节能设计原则中最为重要的原则,是建筑电气节能设计的主要内容。在实用原则的指导下,尽量去掉一些人们在日常生活中不常使用的功能,从而使人们的生活变得更加舒适与便利。此外,还可以选择一些较为智能的设备,智能设备能使人们的生活变得自动化,从而创造出更为安全舒适的环境。

3.2经济效益最大化的原则

上文介绍可以通过添置节能新设备来减少能源的消耗,但是在添置的过程中,要对成本效益进行充分的分析。不能够毫无节制或者不讲策略的添置。在建筑节能设计的过程中,应当本着经济效益最大化的原则。为了防止无节制的添置节能设备,节能工作应当从较为老旧的电气设备或者电气设计入手,以现有设备为基础进行技术改造与创新,从而节约成本的投入。这些是经济效益最大化原则的体现。

3.3建筑电气技术先进的原则

在进行建筑电气技术改造的过程当中,应当谨慎起见。积极研发新的建筑电气技术,研发之后,不能够太急于投入使用,应当在小范围内适用,通过结果观察,如果有把握能够在实际生产中适应的话,则投入生产使用。

4.结语

一直以来,人们都在探索可持续发展的路径。我国在可持续发展的道路上任重道远。在经济发展的过程中,我国应当坚持这样的理念,从保护环境的角度出发,尽量降低我国的能源消耗水平。在建筑电气设计中,应当在对建筑物基本功能充分研究的基础上,对电气节能设计进行充分探索。

参考文献

[1] 付兴华.建筑工程扩建过程中节能措施研究——以贵和购物中心二期为例[J]. 黑龙江科技信息. 2011(09).

第5篇

关键词:建筑节能;节能设计;供配电系统;功率因数

中图分类号: S611 文献标识码: A

一、供配电方面

(一)供配电系统的节能设计

根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半经减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

(二)变压器的节能设计

减少变压器的有功损耗。变压器的有功损耗按下式计算:

ΔP=P0+β2Pk

式中:ΔP――变压器的有功损耗(KW);P0――变压器的空载损耗(KW);Pk――变压器的短路损耗(KW);β――变压器的负载率。

1.P0作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,其值与铁芯材料及制造工艺有关,与负荷大小无关,所以在选用变压器时最好选择节能型变压器如S9,SL9,SC8等。它们采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,45度全斜度接缝结构使接缝密合性好,减少了漏磁损耗。

2.Pk是变压器额定负载传输的损耗又称变压器线损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,并与负荷率平方成正比。因此在选择变压器时应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。β2Pk用微分求它极值时,是在β=50%时每千瓦的负荷,此时变压器的能耗最小,但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损,并未减少变压器的铁损,因此也不是最节能的。综合初装费,变压器、高低压柜、土建投资及运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的余量,变压器最经济节能运行的负载率一般在75%~85%之间。

3.在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。

(三)减少线路损耗

由于配电线路有电阻,有电流通过时就会产生功率损耗,其公式为:

ΔP=3I2R・10-3

式中:ΔP――三相输电线路的功率损耗(KW);I――线电流(A);R――线路相电阻(Ω)。

其中“R”线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错,一般工程线路总的不下万米,大工程更是不计其数,造成电能损耗是相当可观的,所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中,线路上电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=PL/S,即与导线电阻率P、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:

1.尽量选用电阻率P较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。

2.尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。

3.电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。

二、用电设备方面

(一)照明的节能设计

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种:

1.充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。

2.照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高,要有效地控制单位面积灯具安装功率,在满足照明质量的前提下,一般房间(场所)应优先采用高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

3.推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。

4.改进灯具控制方式,采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

(二)提高供配电系统的功率因数

大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:cosφ=P/S=P/(P2+Q2)1/2在电网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,如何使得配电系统功率因数尽可能接近于1,使得电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。降低配电系统的电能损耗,是配电系统节能的途径之一。采用无功补偿通常有二种方式,集中自动补偿和就地固定补偿。

功率因数提高了可以减少线路无功功率的损耗,从而达到节能目的。前面提到的输电线路损耗ΔP中包含了线路传输有功功率时而引起的线损和线路传输无功功率时引起的线损。传输有功功率是为了满足建筑物功能所必须的,是不变的。而在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。然而这部分损耗是可以避免的,具体方法有:

1.减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数。在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯)等。

2.用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。在具体工程设计中有采用分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式,可根据具体情况具体分析。

(三)电动机节能设计

减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机,但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套的,由设备制造商统一供应的,所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外主要是减少电动机轻载和空载运行,因为在轻载运行下电动机效率是极低的,切实可行的办法是采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速使得与负载变化相适应以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。

第6篇

1.1适用性

对于我国目前建筑施工过程,我们需要遵从适用性的原则,因为建筑施工的电气节能设计不仅仅只是要满足用户对于电能节约的需要,而且还是要满足建筑设备进行运转的能耗需求,所以要根据不同电气设备的不同型号进行不同设备的使用,这就是适用性原则的所在之处。

1.2实际性原则

应充分考虑实际经济效益,能源问题需要考虑实际的经济形势,而不是针对高能量消耗问题不断的增加经营成本和投资;节能设备和材料的合理利用,对于提高能源效率的投资会在很短的一段时间内,通过节能降耗所节省下来的成本而实现平衡。

1.3节能性原则

对于节能而言,应考虑采取相应的措施,以减少或消除建筑物中与功能无关的消耗,如变压器的功率损耗和电力传输线的功率损耗,这些功率损耗都是无用的,还有就是大范围的使用照明设计等,也是无用的功率消耗。所以,实际施工设计过程中,应该首先找出与建筑物功能无关的能耗部分,然后再考虑利用什么样的措施。通常应该利用先进的技术,以减少能源消耗。

2建筑电气节能技术

2.1充分利用天然光源

对于建筑工程的照明节能部分,我们需要重点分析如何充分利用太阳能这一重大节能技术。随着社会对于节能能源的广泛使用和关注,使得许多建筑商们开始思考如何使用太阳能在电气节能设计之中,而且太阳能属于典型的可再生资料,它具有无污染、无损耗的特点及优势。所以,建筑商在进行照明节能施工过程中,一定要将太阳能这一典型节能能源运用到淋漓尽致。在白天的时候,尽可能地利用太阳能,因此,就需要在建筑物中建立一个稳定的光照条件。同时,将太阳能引进室内,对于照明的节能降耗也能起到显著效果,而且也有利于提高室内的温度。太阳能的低消耗、无污染特点成就了建筑行业对于节能的客观需求。

2.2高效的照明控制系统设计

照明设计中的照明控制是其中一项重要的内容,也是照明设计基本理论的重要组成部分,对于建筑电气工程中实施节能技术设计师不可缺少的。主要表现在以下两个方面。

(1)能营造良好的光环境通过控制光环境来划分空间,相同的空间可以创造出不同的氛围,从而反映出照明环境的舒适度。

(2)可节能用户在对照明系统进行使用的时候,一定要坚持用时才开灯的原则,尽可能的减少不需要的开灯损耗,从而进一步的节约照明所消耗的能源。当然了,我国政府没有明确的提出一些照明标准相关规定,也没有具体的照明控制内容,这也是政府没有重视其这一块的内容,但是,设计师在进行设计的时候一定要注意它的重要性。

2.3科学合理地利用太阳能照明技术与产品

首先,对于太阳能技术而言,其存在着别的能源不可比拟的优势和特点,它属于可再生资源,而且对于环境没有丝毫的污染,能够充分满足节能需求,从而对于地球的环境得到进一步改善起到了促进作用。所以,如果能够合理的选择和使用太阳能技术,将其应用到电气设计之中,是完全能够满足当今对于环境保护和节能需求的。其次,对于太阳能转换为电能的技术而言,建筑施工商一般会采用光伏发电系统,这种系统可以完全将太阳能转换成电能,从而实现节能降耗的目的。除了上述的两个方法可以完全利用太阳能能源之外,还有一些使用不是很广泛,但是效果还是不错的方法,第一,降低对于变压器的消耗,第二,降低由于线路过长而导致的消耗。许多建筑项目中,会出现各种各样的线路,这些线路复杂繁多,而且对于电能的传输会造成损耗,所以,要减少线路的布置。第三,就是要提高系统功率的因素。想要提高系统功率的因素就一定要考虑到许多变压器的无功损耗很多,应该安装初级侧静电电容实现无功补偿,而且光是考虑到这一四是减少照明系统的能量损失。首先,电气设计要和建筑设计之间相互匹配;其次,合理选择照明灯具;最后,选择合理的照明配光曲线,提升照明利用率。

3建筑电气工程的节能技术要点

3.1减少变压器的能量损耗

3.1.1合理确定负载率

通常情况下,建筑电气工程所设计的电能负载率一般在75%~85%比较好。考虑初装费、变压器、低压柜的建设投资和运营成本,而且还预留过程中使用适当的容量变压器,绝缘变压器满负荷的使用寿命是20年,20年后,变压器可能已经出来更好的了,这样就可以有机会更换设备,从而使建筑的节能技术有进一步的发展。

3.1.2减小变压器损耗

当需要使用一个以上的变压器负载条件时,我们就需要进行合理配置,尽量减少变压器的单位数量,尽可能的选择大容量变压器。

3.2电动机节能

电动机是建筑电气中与暖通空调、水道、施工所需设备和其他类型设备相匹配的,在建筑电气工程进行设计和施工中,我们可以对应电动机应用两种器件,一种是变频调速器,一种就是节能软启动器。对应变频调速器而言,它在负载数下降的情况下,会不断的进行自动调节,来使用这种变化,在这种方式下,可以在轻负载时提高电动机的利用效率,以节省能源。而对于软启动器而言,它是根据事先设置好的参数来逐渐的使用电压的变化。由于电压可以调整,所以连续起动平稳,起动完成后,则全压投入运行。这种全新的技术需要使用在电机容量比较大的设备上,而且是需要频繁启动的设备(如电梯),这种新技术对于环境的要求也比较高,需要在附近设备电压稳定要求较高的场所。因为它从一开始的操作到停止运行为止,电流变化不会超过3倍以上,以确保在所要求的范围内实现电压波动。

3.3照明节能

3.3.1选用优质的电光源

对于当今建筑电气工程而言,如何能够满足节能的需要成为如今的当务之急,所以合理地选择节能照明电光源成了重中之重。节能电光源能够实现高效节能的目标,而且对比其他的电光源而言,其每瓦的光通量更大。在没有节能电光源的时代,都在使用白炽灯,这种白炽灯价格便宜,而且安装比较简单,基本普通人都可以进行维修和安装,但是,它也存在着致命的缺点,那就是使用寿命非常的短,通常只会使用不超过2000h。所以,选择优质的电光源更是能够从使用寿命和节能问题上得到保证。

3.3.2选择节电的照明电器配件

任何的电光源都需要配备电器配件,这些配件中镇流器是一种高能量的设备。在过去直管荧光灯镇流器的广泛应用范围中,其光源功率消耗约20%,这对于其他消耗比例而言,是相当高的一个数据,这意味着如果要使用这种镇流器,一般40W的电灯,会消耗掉8W的电能,这种功耗损失太大。对于节能镇流器而言,其功率损失率大多数会小于10%,更高效的节能电子镇流器能量损失率只有3%~5%,功率因数可达到0.9。

3.3.3照明方式的理性选择

假如在一般光照条件下,想要节约能源的话,就会采用三种方式的照明,第一种是一般照明,第二种是局部照明,第三种是混合照明。例如,在厂房高大的加工车间中,是需要使用一般照明方式,这种照明方式能够满足每个车床在进行精细任务时所需的照度,而且要在没个车床上都要布置一般照明,这样不仅满足照明的要求,也实现了节能用途。

3.4减少线路上的能量损耗

3.4.1选用电导率较小的材质做导线

对于导电材质而言,铜芯应该是所有导电材质中导电率效果最佳的,但是,因为铜芯的价格比较昂贵,使得许多建筑商进行选择的时候会回避这种材质。所有,我们在进行材质选择的时候,尽可能在一些比较大的施工项目中选择铜芯,而一些比较小型的项目多选择一些铝导线,从而保证了成本和质量的结合。

3.4.2合理选择照明线路

第7篇

关键词:建筑电气;节能设计;公共用电。

随着社会发展人们用电需求的不断加大,建筑电气的节能节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说,采用节能材料和节能设计方案,有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者;而对于用户来讲,具有节能设施的建筑物更能让他们长期的电能,同时安全环保。

一、建筑电气节能设计的原则与存在问题建筑电气的节能设计是有则可循的,不能够随意而为。总体来说,建筑电气节能设计应普遍遵循“贯彻实用、经济合理、技术创新”

的原则。

电气节能设计在我国已经受到广泛重视,并已有众多施工单位将前期投入着眼于节能设计的可行性和节能所能带来的长远利益评估上。经过实践与总结,发现目前我国建筑在电气节能设计方面存在着以下几点问题,有等解决。

首先,建筑电气节能方面的文献和规章编写较少,缺乏统一的规范性文件。这就致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需,结果建筑电气质量良莠不齐。节能相关文件的编写有等完整和完善,建议相关部门建立专门机构进行编写,并根据目前市场上实际建筑物的具体操作情况进行分类和整合,以达到更好的节能控制与管理。

其次,目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品,这些节能产品已经不符合国家新的节能标准,在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相关的措施出台和完善,还要有监察部门认真地监督和排查,要抓现形,严惩治,逐渐规范我国节能设备的市场运行。

再者,部分施工单位的设计人员在进行建筑物设计时,只考虑施工单位的利益和需要,却忽略了消费者对于电气节能方面的需求,这就导致建筑物建成以后,消费者使用的不便。

设计人员应全面熟知不同类型消费者对被设计建筑物的诉求程度,同时要知悉建筑物整体的运行过程中能源管理的相关细节和进程,设计出一套用于内部能耗核算的多层级耗能计量表,以备参考和查验。

二、建筑电气节能设计的措施

照明系统、动力系统、供配电系统是建筑物用电最主要的三大块,我们根据这三大系统的各自特点来一一阐述建筑电气节能在设计时的应对对策。

1.照明系统的节能措施。

照明系统,可谓是与消费者最为息息相关的电气系统之一,消费者眼能看到、手能触到、通过电表的显示也能直接了解到电能的消耗量。同时,照明系统也是电气设计中涉及面较广的一个部分,它涵盖了房屋内部、通廊过道、小区内外部等。对照明系统的节能设计,旨在保证人们可视度和视觉舒适度的要求,并且在保证照明器材质量的前提之下,尽可能降低照明系统内对光能的无谓损耗,最大限度地利用好光能。

照明系统的节能可以有以下几种途径:

(1)要选择相对高效的光源来进行设计。

按照照明设计的规范文件,对各个不同场所的照度标准、照明功率密度、视觉要求等进行严格控制,从另一个角度来说,控制好照明规范的各个条款,就是要从单位面积上限制好安装灯具的功率消耗。最好在保证照明质量的前提下选择高效发光或紧凑型的荧光灯进行照明,这类灯具相比于普通白炽灯具有更好的节能效果。我们以紧凑型荧光灯为例做出比较:

表1-紧凑型节能荧光灯与白炽灯技术参数比较节能灯的功率

(W) 5 8 12 16 20 23

光通量(lm) 225 400 650 810 1100 1330

寿命(h) 6000 6000 6000 6000 6000 6000

等效的白炽灯

功率(W) 25 40 60 75 100 120

由表数据可见,紧凑型荧光灯节电率更高。再加上它自身使用方便等特点,目前已经成为建筑电气节能设计中的首选灯具。

当然,一些大型厂房、体育场馆等的照明不适用于荧光灯,一般可选用高压钠或金属卤化物等高效气体类发光灯具。

(2)照明方式的选择很重要,要做到合理与便捷。电气设计人员与建筑物设计人员是紧密相关的,电气设计人员在设计时一定要参考建筑物的整体规划和窗体朝向等进行节能的安排,必要时候,可以对建筑物设计人员提出相关意见与建议。自然光是最为有利于身心和日常生活的可再生能源,有效利用自然光,可以帮助施工单位大大减少电气能源的消耗。设计人员要注重自然光与室内照明的合理结合,既能保证人们的日常用光,又能有效节约照明设备的使用与供应。同时,根据自然光所能达到的光照效果,设计合理适用的灯具照度,在自然光效较好的建筑群中,可适当减小照明设备的照度,从而降低能源消耗。另外,所自然光照位置、强度等,可以适当地分区安排照明设备,不均匀布光或者使用混光照明。

(3)注意照明控制方式的设计。设计人员可以根据布光的不均匀程度,适当增加照明控制开关,减少消费者全光照明的机率,通过照明设备开关引导使用者哪里用光就点这哪里,有效减少发光设备的同时使用数量。另外,根据建筑物的不同设计不同类型的开关,以便整体控制。比如在学校、宾馆、体育馆等地,可以对走廊、公共活动区域的照明进行统一布控,使用同一开关进行控制,设专人根据天气情况或时间变化进行光照控制,减少光能的浪费。

(4)电气附件的选用也要节能。日常施工和设计过程中,相关人员更关注于照明灯具的节能减耗,却忽略了电气附件也是耗能过程中的一个重要环节。以小见大,电气附件的日常耗能积累起来,也是一笔不小的数目。一般而言,荧光灯的电感镇流器功率为灯管额定功率的20%,而相比之下,高强度气体放电灯(HD)的电子镇流器则仅为灯管额定功率的15%左右。更实际的是,气体放电灯的电子镇流器要比荧光灯的电感镇流器更为轻巧,并且噪音小、无频闪、升温速度也慢。比较下来,电子镇流器的节电能力要远远大于电感镇流器,因此在选用气体灯具的地方,选装电子镇流器更为实用节省。

2.动力系统的节能措施。

电动机是动力系统的动力源泉,无论是家电还是大型电力设备的使用,都离不开电动机的使用。电动机的电力消耗是相当大的,如果在电动机的运转与用电上节约能源,则可以为建筑电气节能提供更具成果性的帮助。要想减少电动机的耗能,最好从提高其工作效率上入手。可以考虑采用以下几种方法:

(1)根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号。要根据施工环境对电动机负荷需求进行评估,避免选用负荷过大或过小的电动机型号。

(2)积极选用高效率的电动机。尽可能地减少电动机的空载和负载消耗,提高工作效率。

(3)改进电动机的控制方式,提高其在运行过程中的效率。比如交流电动机可以选用变频调速的方式,或者是在压缩机、电梯等机械设备上使用变频器等。另外要注重产品质量的控制,保证电能消耗的计算与实际应用符合。

3.供配电系统的节能措施。

这主要提在运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径:

(1)慎重选用供电电压。在相同的供电情况下,电压越高,电能的损失越少。

(2)选用简单的供配电系统,选购时注重产品质量。

(3)变压器容量选择合理,变压器使用数量据实际建筑物所需采购,不可浪费,也不可缺少。

(4)电缆电线的截面是否符合电流密度,也直接影响着节能情况。

(5)整体功率因素的把握,适当情况下可提高功率因素。

三、总结

第8篇

1.1工程概况

本工程为中山市某展览馆,层高2层,建筑高度为14米,总建筑面积为7713平方米。本工程电气节能设计立足于满足现有规范法规要求的前提下,运用科学创新的理念,将绿色节能与整个电气系统有机结合起来,务求使得整栋建筑无论从运营以及管理成本上都能得到不同程度的优化和提升。

1.2变配电系统

本工程的变配电房位于主体建筑的东南方向的副楼内,变配电房内设置两台容量为630KVA的户内型干式变压器。在其选型上,遵循总费用最低原则,即用变压器初始投资和其使用期间的损耗费用之和,通过比较不同效率和不同价格的变压器的总费用,用其中的最低值来选择变压器的方法。与此同时结合绿色节能的要求,确定选用非晶合金变压器。相对于目前国家广泛使用的低损耗卷铁心变压器S9型和S11型,非晶态合金变压器具有更加大的节能空间和性能上的提升。首先,其最大的特点是,空载损耗值超低、用电效率高。非晶合金变压器还具有运转温度低、使用寿命长、高超载能力以及具有较好的耐谐波能力,很大程度上满足绿色建筑的功能要求。从运行成本以及能源利用率来看,投资回收效益也相对较快。除选用高效节能变压器外,改善负荷功率因数也是很有必要的。为了能够降低供电变压器以及配电线路的损耗,在供电系统中合理增加无功功率补偿装置,改善供电质量,增大了设备利用率,使得供电效率明显提高。

1.3照明系统

1.3.1智能照明控制

本建筑主要功能为展示某新区规范建设的成果,建筑中心部位为一个面积将近900m2的展览区域,首层其他区域还有展示体验区、会议室及监控室等功能房间,二层主要为办公区域。基于建筑内大空间区域较多,采用智能照明控制系统更为合理以及管理更为方便。比较传统照明控制方式,智能照明控制系统具有以下特点:(1)系统回路简便,方便维修及管理,减少线材消耗,降低投资成本及维修管理费用。(2)运用先进的电力电子技术,不但可以实现多点控制,自动或手动控制,而且还可以根据不同需求设置不同的场景模式来自动调节。(3)系统采用软启动、软关闭技术,可使每个照明回路在一定时间内缓慢启动、关闭或者延时启动、关闭,有效避免冲击电压对灯具的损害,有效延长灯具的使用寿命。(4)系统具有开放性与兼容性,能够与物业管理系统(BMS),楼宇自控系统(BA)结合起来,以提高建筑的智能化管理水平。智能照明控制系统由输入单元、输出单元、系统单元组成。系统遵循国际通讯协议标准,且所有的单元模块均内置微处理器和储存单元,只需要一根信号线将系统各个输入、输出和系统支持单元连接成网络。外界通过输入单元输入指令,信号经过系统总线送达至指定的输出单元,再通过系统判断后控制相应照明回路。在首层主展览厅内以投光灯及局部装饰性射灯为主,系统可以根据设置不同的照明模式。如根据展览顺序,控制不同区域灯光的第次明灭或者亮度的强弱;根据展览时段及人流多少,控制整个展览区域的灯具开启数量。在会议室及多功能厅以筒灯及LED灯带为主,系统可以设定不同的场景,如入场、报告、研讨、退场等。根据不同场景的需求,调节灯管开启的数量和灯光的亮度。二层办公区域考虑到人数较多,分成若干个独立的照明区域,实现多点控制,在每个区域的出入口都能控制开启、关闭或调节整个办公区域的所有照明灯具。亦同时设置照明的自动开启、关闭时间,如早上上班时间自动开启,下班时自动关闭,若有加班时可手动控制。走廊、楼梯间采用红外移动控制方式,人来灯明,人走后延时关闭。

1.3.2节能光源

在满足照明设计规范要求的前提下,有效地控制单位面积灯具安装功率,优先选用光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效的灯具。纵观目前照明灯具的发展趋势,LED灯具无疑是现有较为高效节能的光源。LED比节能灯更加节能,且光线质量较高,基本上无辐射,使用寿命更长,属于新型的绿色照明光源。在首层主展览厅内的沙盘局部展示照明,主要以LED射灯为主。会议室及多功能厅以LED筒灯及LED灯带为主。二层办公区域以LED线形灯为主要照明灯具,相较于传统镇流器的日光灯,LED照明减缓这种100HZ的频闪对工作人员做成的眼睛疲劳,克服了启辉时造成的亮度不稳定,创造了一个健康、舒适的工作环境,从而提升了工作效率。走廊、楼梯间等公共区域也选用了LED筒灯、埋地灯及LED灯带等装饰性照明。

1.4能耗分项计量系统

建立全面的能耗分项计量系统,依据各项用能数据分析,是建筑明确节能方向的重要手段。分项计量系统是指通过对建筑内各项能耗系统安装分类和分项能耗计量装置,通过远程传输手段等及时采集能耗数据,实现对能耗的实时监测和动态分析的系统。系统能够与楼宇自控系统(BA)兼容,采用总线制分布式架构,通过在现场装设的电子式电能表数据通过总线上传至终端处理服务器。在以下地方装设计量装置:(1)变配电房各出线回路。(2)制冷机房,生活水泵房等用能密度高、耗能大的设备。(3)室内照明分层计量。(4)空调末端设备分层计量。综合数据能够通过软件处理,用图表的方式向操作人员直观地展示出来。

1.5楼宇自控系统(BA)

系统本身主要对展览馆内各种动力设备进行全面的监控和集中管理。系统主要由各类传感器、执行期、现场控制器(DDC)及监控中心组成。由传感器现场监测得到各种的数据,如温度、压力、湿度及流量等,上传至每个现场控制器后通过系统总线远程传输至首层监控中心,经过系统分析判断后反馈控制指令。例如采集新风的温湿度、回风温湿度、CO2浓度监测等;还能通过与智能照明系统的兼容,结合窗磁感应和空调末端联动,实现办公室空间的灯光、窗帘、空调等综合智能场景控制。

1.6光伏发电系统

在展览馆天面安装容量为50千瓦的太阳能光伏发电系统,年发电量约为6万千瓦时,所发电力完全自行消耗,不并网售电。发电系统能与楼宇监控系统兼容,能够实施监控其发电量和历史发电量。

2结束语

第9篇

①在设计时,要高度重视照明质量,遵循节能的要求,不可因提倡节能而降低建筑照明质量。要严格遵守GB50034—2004《建筑照明电气设计标准》中的规定,保证电气设计的安全性和节能性,进而实现电气照明绿色化设计。要通过绿色化电气设计提高建筑使用者的生活质量,并在此基础上减少能源的消耗量。例如,在设计照明水平时,应将视觉工作的需要作为参考指标,在使用高光效建筑光源时,应考虑光源的显色性要求,尽量避免使用可能会产生眩光效应的节能灯具。另外,在电气设计中,要将人工照明与自然采光等有效结合起来。

②要保证照明电气设计的经济性。建筑照明节能设计方案具有经济适用、节约成本的特点,它能够合理控制电气照明系统的耗能情况,避免浪费。此外,在设计照明电气系统时,应坚持“节约能源、保护环境、以人为本”的原则,不可因节能而过度追加投资,要保证在短时间内通过照明节能回收电气设计中增加的投资。

2建筑照明电气节能设计分析

2.1照明配电系统的节能设计

在设计建筑照明的配电系统时,可以从变压器的节能设计和线路导体选择2方面入手。

2.1.1变压器的参数设计

①选择节能式变压器,减少空载损耗和负载损耗。

②根据照明要求,适当加大变压器的实际容量,减小负载率(Sj/S)。要将负载率控制在0.60~0.75之间,避免因为负载率太小而增加变压器成本,或因负载率过大而增大电能损耗。此外,还应适当提高变压器的功率因数,避免计算负荷变大和运行时间增加。一般情况下,应保证功率因数>0.9.

2.1.2选择照明电气线路导体

电气线路导体材料和截面是影响电能损耗的重要因素。为了实现照明节能,对于室内照明的电气线路,可以选择电阻率较低的铜导体。在导体截面方面,可以根据建筑电气安全设计的要求,适当增大导体的截面。在此过程中,应保证电缆和导线载流量比照明线路计算电流大,各段线路的电压损失总和应比允许值小,同时,要确保照明灯具端的电压符合建筑照明规定值。此外,应适量提升线路功率因数,以便降低能耗,实现节能。

2.2合理选择镇流器

在建筑照明系统中,镇流器会影响到照明能效和照明质量,因此,合理选择照明镇流器也是照明电气设计中的重要内容。在选择镇流器时,尽量避免选用大功耗普通电感型镇流器。对于金卤灯和高压钠灯,可以采用节能电感型镇流器实现照明控制,而对于直管型荧光灯,则应采用电子型镇流器。对于建筑照明中常用的荧光灯,在选择照明镇流器时,应控制好能效值。电子型镇流器在向灯管供给高频电流时,高频电流一般为几十千赫,灯管光效比工频高10%左右。同时,因为电子型镇流器的自身功率较小,所以,在进行电气节能设计的过程中,可以优先考虑选用电子型镇流器。在选择照明镇流器时,还要考虑功率因数、谐波和性能因素。电子型镇流器所产生的电流谐波一般高于电感型镇流器,对于谐波限值,在设计时,应严格遵守GBN17625.1—2003中的规定。例如,对于建筑工程中的C类照明设备,其允许谐波限值如下:当谐波次数为2时,基波频率允许的最大谐波电流源与输入电流的百分比应为2%;如果谐波次数为5,则其相对应的百分比为10%;如果基波次数为9,则其相对应的百分比为5%;当谐波次数为11~39时,其相对应的百分比为3%.在功率因数方面,如果灯具的功率在25W以上,则电子型镇流器的功率因数>0.95;如果灯具功率<25W,则电子型镇流器功率因数一般仅为0.55~0.60.在设计时,如果需采用电子型镇流器,则应保证灯具功率>25W。此外,在经济性能和使用性能方面,电感型镇流器价格相对较低,并且使用寿命长,但是,它无法调光,并且在高频状态下频闪效应较大;而电子型镇流器能够调光,并且在高频状态下的频闪效应较小。综上所述,在进行电气设计时,可以根据实际情况选择照明镇流器。

2.3照明光源的节能设计

第10篇

【关键词】高层住宅电气设计;电气节能;用户;建筑施工

前言

随着我国建筑规模的扩大,建筑使用用地日益紧缺,高层建筑的建设施工能够有效的缓解目前的人地矛盾。高层建筑由于垂直高度比较大,建筑内部居住人群比较密集,所以其电气设计和安装使用较普通的建筑要求更高。下面将主要针对现存问题提出相应的调整措施。

1.高层住宅电气设计过程中应注意的问题

(1)高层住宅由于用电负荷多,电梯等运输设备多,给排水设备多,所以用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。

(2)在高层建筑中,照明与动力基本上不共用干线。动力负荷多采用放射式供电,照明负荷则多采用母线槽配电,与动力分开。电气设备的管线应采取防火措施。

(3)采取防震措施。如配电屏、灯具等电气设备的防震;管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝的耐震处理等。

(4)消防要求高。因为高层建筑高度高,体量大,人员密集,设备多,装饰豪华,建筑本身火灾隐患多,故对消防要求很高。

(5)节省能源是我国经济建设中的一项重要政策,节约用电直接关系到人们的日常生活。节电的设计方案,应根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定。

2.高、低压供电设计

(1)高压供电设计

高层住宅楼电气系统高压供电设计,选择高压供电设计方案尤为重要。要既满足住宅用户用电足够的负荷又解决住宅用户用电在不同负荷时间段供电容量系数分配问题。为了保证高层住宅楼整个环境的美观性,高压电源的引入是以电缆地埋方式。供电源采用双电源设计,一用一备,单母线分段运行,从而提高运行的可靠性。

(2)低压供电设计

低压配电系统设计时应根据变压器台数、主结线运行方式、确定运行方式与所带供电负荷的问题。当其中某一台变压器出现故障时,应考虑怎样切除负荷与分配负荷供电,如何分配一般负荷与重要负荷。同时,应该考虑如何分配季节性负荷和常规负荷,即常规照明负荷、动力负荷、不同季节空调负荷的问题。

(3)变配电所的设置

变配电所宜靠近用电负荷中心设置。从小区物业管理方面考虑,小区变配电所应设置在小区会所或专用管理用房内。从小区的建筑特点方面考虑,即住宅群、楼栋之间间距较大,分布分散。可在小区中心会所设高压总配电房,分区、分片设低压配电房。当条件不允许时亦可设置户外箱式变电站,但应注意对小区整体环境的影响和电力变压器噪声对小区住户的影响。

(4)导线及电器设备的选择

室内外导线及电器设备的选择合理与否,直接关系到住宅用电的安全及经济效益,因而必须在工程设计中合理选用导线和有关电器设备。

4.1导线的选择

导线的选择主要是确定导线的型号和规格,其原则是既能保证配电的质量与安全又能节省材料,做到既经济又合理。其中导线型号应按使用工作电压及敷设环境来选择;导线的规格(导线截面)可按下列要求进行选择:有足够的机械强度,能确保导线安全运行,能确保电压质量。在选择导线时要考虑实际使用及未来发展需要,适当留有余量,减少电压损失,保证导线使用的安全可靠和经济有效。

4.2电器设备的选择

电器设备主要指电源配电箱、电表、控制开关、漏电保护开关及电源插座等。电器设备的选择合理与否直接影响工程的质量。为确保其质量,应选用符合国际电工委员会IEC标准和国内GB、JB有关行业标准,并具有产品质量认可证书的电器产品。总之,电器设备的选择尽可能做到安全可靠和经济合理。

3.供配电系统的节能

变压器作为输变配电的重要设备,其性能参数节能、环保的优化是电气节能的一个重要方面。目前国内生产的干式变压器主要有两大类型:环氧树脂干式变压器(包括包绕式)和浸渍型干式变压器。环氧树脂浇注、干式变压器包括外晶式变压器和硅钢干式变压器,前者的铁芯采用超低损耗的外晶合金带卷绕而成,后者的铁芯采用硅钢叠片组成。

三相干式变压器主要分为SC和黔两大类。型号中“S”表示三相,“C”表示绕组外绝缘介质为“成”型固体绕注式,该产品中的大部分高压线圈采用环氧树脂真空浇注工艺制造,属包封型结构,绝缘耐热等级为F级。SG型中“G”表示空气“干式”该产品的线圈采用真空压力浸漆(VPI)工艺制造,属外包封型结构,绝缘耐热等级为H级。涨型干式变压器包括SCBH和SC两种,其中“B”类线圈导线采用铜“箔”绕制,SCBH中的“H”表示铁芯采用外晶“合”金带材,SCB为传统的硅钢铁芯。

变压器型号的选择,首先要符合该区域的用电需求,同时,还要对其实际经济费用进行预算,尽量选择费用成本低,使用效果良好的型号。

3.1 配电系统无功补偿

无功补偿是电网采用的重要节能措施,合理的无功补偿配置投资少、收效快,可以减少输送无功电流造成的电能损耗,改善电压质量,充分发挥电力输送有功功效的潜力。变配电站安装集中补偿的电容器组,主要用于补偿主变变损与供电范围内尖峰时无功损耗,对降损、调压,发挥重要作用。在民用建筑中,补偿方式分为集中补偿和就地补偿。

根据用户负荷水平的波动,在配电变压器380V侧集中电容补偿,投入相应数量的电容器进行跟踪补偿,其目的是提高专用变压器的功率因数,实现无功功率的就地平衡,对配电网和配电变压器的降损有一定作用,保证了用电设备电压水平。

3.2 抑制谐波

随着用电设备的多元化,由于许多外线性电气设备的投入运行,如公共场所的高压荧光灯及家用电器等非线性用电设备接入电网,会产生谐波电流注入电网,产生的谐波电流将随着非线性用电设备负荷电流的大小而相应变化,而流入电网各分路的谐波电流则随分路谐波阻抗的大小按反比例分配。大量谐波电流流入电网后,通过电网阻抗产生谐波压降、叠加在电网基波上,引起电网电压畸变,将产生以下主要危害:

(1)谐波作用下,电流量会超过线路的承受范围,导致电线温度升高,设备损耗加剧,降低了设备的使用年限,同时也存在严重的火灾隐患。

(2)使变压器产生磁伸缩和噪声,电抗器产生振动和噪声,感应电动机引起固定数的振动力矩和转速的周期变动。

(3)使相位控制设备的正常工作因信号紊乱而受到干扰,导致电气内部设备和仪器的数据指示受到干扰,传输错误的信号,误导工作人员的基本操作。

(4)使某些类型的继电保护、晶体管整流型保护变压器及母线复合电压保护,由于相位变化而误动或拒动。

4.电气照明系统的节能

选择合理的照度标准,对照度的合理选择是进行电气规划和设计的关键。实验数据已经表明,过低的照明标准对人的视力损害非常严重,尤其对青少年的成长极为不利,容易给青少年造成近视和假性近视。但是过高标准的照明也不是科学的,人眼长期在高亮度的灯光下,视网膜也会受到损伤,进而导致眼部疾病。此外,过高标准照明,也极大的浪费了电力能源。

5.结束语;

综上所述,我国能源浪费现象十分严重,节约能源,实现国家能源的可持续发展是每一个公民应尽的义务。高层建筑通过电气的科学合理合计,能够很大程度上既满足人们的能源利用,同时又能够实现节约的目标。上述论述办法还需要广大设计人员和用户共同努力,致力于国家的能源建设工作。

参考文献:

第11篇

【关键词】现代建筑,电气设计,节能设计,方案措施

中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:

一、前言

改革开放以来,我国的建筑电气能耗逐渐增大,从我国国家建筑协会的统计数据显示得出,到目前为止,我国的建筑能耗已经达到中国全国能源总体消耗百分之三十多,而且,这一比例正在逐年增长。由此可以看出,我国的建筑电气设计上存在着很多问题,设计不合理,忽视环保节能设计研究,因此造成建筑电气消耗尤为严重,进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要全面贯彻落实科学发展观,贯彻落实建设生态文明的发展理念,全面促进我国社会经济生态的和谐发展,就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术,减少我国建筑能耗,提高能源利用效率,缓解我国的能源压力。

二、现代建筑电气节能设计的意义和应遵循的原则

1.现代建筑电气节能设计的意义

(一)我国经济的发展面临着巨大的能源压力,建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一,其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多,不科学的建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费,增添了我国能源负担。因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。

(二)是提高居民生活水平,生活质量的客观要求。建筑电气设计,既可以据不同的实际状况满足建筑物所有的基本功能,而且还从建筑物的照度,温度,湿度,色差色温,气流,通风等各种细节作出合理科学的设计规划,既可以减少建筑的资源能源浪费,又大大提高了居民居住的舒适度,有助于身心健康,有助于居民生活质量的提高。

2.现代建筑电气节能设计要遵循的原则

(一)要遵循相关法律规定。随着我国电力系统的完善和建筑节能设计的要求,我国政府相关部门制定了《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》,并于2004年12月1日起实施。《公共建筑节能设计标准(GB 50189。2005)》已于2005年7月1日起实施。因此,在进行建筑电气设计时候,要严格按《公共建筑节能设计标准》要求进行建筑节能设计,降低消耗,提高能源利用效率。

(二)要从实际情况出发,既满足建筑功能,又经济节能。要立足国情,立足本地的发展实际情况,无需过多花费投资达到节能目的,而是要通过建筑电气的合理设计,采用合适的设备材料,完善运行方式,针对建筑物不同的 处所,不同的照度,温度,湿度,色温等一系列的建筑物功能要求,采取合理的设计,做到物尽其用,避免浪费。

(三)科学严谨设计,合理严格施工。要采用先进技术,降低能耗。要通过不断的观测和实验找出建筑物容易存在的能源浪费点,在这些和建筑物功能无关的能量消耗上重点关注,采用先进的技术,采取合理的施工措施,降低细节处的浪费,做到整体的节能。

三、现代建筑电气节能设计方案探讨

1.精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试,得到准确数据,做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响,同时,严密的计算,也是可以采取经济手段的前提。

2.科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点,要据实际情况对低压高压,供配系统做出科学合理的设计,既可以保证整个电力系统的正常运营,又可以保证供电用电的稳定和安全。

3.照度标准在电气设计中的选择

选择照度是照明设计的重点。照度太低,会损害工作人员视力,影响产品质量和生产效率,而且不合理的高照度则浪费电力。因此,选择照度必须与所进行的视觉工作环境相适宜,按国家颁布的《建筑照明设计标准(GB 50034—2004)》选择照度。

4.选择合理的照明方式

照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。

5.科学设计电气设备的开关方式

要据不同情况选用开关方式。电气设计中有很多开关方式,在不同用途的建筑中安装不同的开关控制方式,有助于减少能源的消耗,更可以方便操作使用,提高居民使用的安全稳定性。右图是电气设计中常用的一些开关控制方式,根据不同的特点,加以对比,设计安装合理的开关程控措施,有助于贯彻落实节能措施,达到降低能耗,方便生活的目的。

6.设计合理的供电线路和导线截面

根据建筑的规模、用电负荷性质及容量,使电气间位置合理的靠近用电负荷中心,减少供电半径、减少电能的损耗。据统计,照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要是供电方式和导线截面积。

7.选择低能耗的电气设备

在对建筑用途有了深刻的了解的基础上,对照明做出科学设计,同时,使用光效高,能耗低,使用寿命较长的电气设备,同时,要保证设备的安全稳定,减少安全隐患。在设备设计过程中,可以采购一些高效节能设备,比如节能灯,这样一来,既可以保证建筑的功能完整,又可以提升居民生活质量,还大大降低了消耗,达到了节能的目的,可谓一举多得。

8.加强防护措施设计。高层建筑越来越多,且越建越高,遭到雷电的袭击概率也日益频繁,对建筑采取防雷设计,做好接地设计工作,可以有效保障整个建筑的安全性和稳定性。

9.减少电气能量损耗

(一)减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强,变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的,因此在安装中最好选择合理的变压器如选用节能型变压器。综合考虑投资和设备运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其满负荷高效运转

(二)减少线路上的能量损耗。电气工程对线路的使用量和消耗量非常之巨,据有关统计, 线路的损耗约占输入电能的4%左右。因此设计时,在满足允许载流量运行电压损失等各种技术指标的前提下,根据建筑的规模用电负荷性质及容量,使电气位置合理的靠近用电负荷中心,另外应按经济电流密度合理选择电缆及导线的截面,从降低电能损耗。

四、结束语

建筑电气设计是降低建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步,建筑电气节能化技术设计,将会有着自动化和节能化的发展趋势,因此,我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高,更新设计理念,提高设计水平,对建筑电气设计做出合理规划,并采取合适措施,保证整个系统的政策运营,减少浪费,降低消耗,促进我国节能步伐,推进社会和谐。

参考文献:

[1]李蔚 在建筑电气设计中的节能技术措施 [期刊论文] 《电气应用》2007年5期

[2]龚国栋 浅谈建筑电气设计的节能 [期刊论文] 《浙江建筑》 -2007年1期

[3]张成明 浅谈建筑电气设计的特点及节能方案 [期刊论文] 《城市建设理论研究》 -2011年23期

[4]刘启寿 浅议建筑电气设计中的节能技术应用 [期刊论文] 《知识经济》 -2012年5期

第12篇

关键词:建筑电气;节能设计;应用

前言

随着我国科技的进步和经济的发展,城市化、现代化进程也在不断地加快,这势必会带来能源消费的增长,目前我国的能源问题十分严重,能源利用率低、能源短缺问题已经成为制约社会可持续发展的障碍。因此,我们要树立节能意识,特别是在能源消耗极大的建筑行业,开展建筑节能势在必行。建筑电气节能作为建筑节能不可或缺的部分,相关的节能设计要合理地运用到工程设计中,做到电气系统不但安全性高,而且能够减少能耗和投资成本。

一、 建筑电气节能设计的现状

建筑电气节能设计作为建筑节能设计的一部分,目前在一些方面还存在着问题,比如在设计中,由于违反了电气设计的相关规定造成的安全问题和可信度低的问题;因为设计技术偏低,导致了设计文件在实施过程中遇到困难,影响施工的进度和施工质量。此外,一些工作人员在设计过程中,偷工减料,不按规定的要求进行计算与标注,使设计文件本身出现了难以发现的原则性错误,这会给项目施工带来极大的影响。因此,我们必须要充分重视起建筑电气的节能设计工作。

二、 关于建筑电气节能设计的原则

在建筑电气节能设计中,应该遵循经济适用性、实际需求性和节约性等几个原则:

(一) 经济适用性

所谓的经济适用性,即建筑电气节能设计是在经济实用的基础上建立起来的,在工程投资中,必须要考虑到的一个因素就是经济效益,同时要考虑到我国的基本国情和居民的实际需求。不能因为单纯地节能而在工程中盲目使用节能的高科技和高端设备,这样不仅在投资上造成了浪费,而且建出来的工程未必符合老百姓的需要。目前适用于我国的节能措施是在保证所投入的资金在短短几年时间内就能回收的节能。

(二)实际需求性

所谓实际需求性就是要发挥好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑电气,它们的最终用途都是用于人,给人带来服务的。因此,在一个住宅区中,建筑电气的节能设计要满足住宅小区中居民的要求,如要保证小区的运输管道畅通无阻;满足电灯、电视等电力设施的用电量;保证小区中路灯的照明度、色温以及显色的指数;另外还有一些特殊的要求,如舒适卫生、美观大方等一些工艺要求。电气节能设计要在满足这些功能的前提下,合理设计建筑并进行科学的控制和管理,从而大大增加能源利用率,避免能源消耗。切不可为了节能效果而限制使用电气,导致建筑物由于电气的缺乏发挥不了应有的功能。

(三)节约性

节约性,顾名思义,也就是说在建筑电气节能设计中,要注意节约能源,减少不必要的消耗。因此,在建筑电气节能设计时,对于那些无关建筑物功能的能量,尽量避免消耗,同时,通过高科技的控制手段,将照明、变压器功率功能的损耗降到最低。另外,在选用节能设备时,应在经济技术的基础之上,熟悉其原理、性能、效果,再确定节能设备。

总之,建筑电气节能设计不能做表面文章,不能为了“节能”而节能,而要综合考虑经济适用性、实际需求性和节约性的条件下,将节能技术合理地应用到

实际工程中。

三、 建筑电气节能设计的措施

(一) 配电方面的节能措施

在配电系统上,首先要选择适用性强的变压器。它不仅要具有抗冲击性强、适用效率高、节能效果好等特点,还要能提高自身的运行方式和管理。其次,要降低线路的损耗。在建筑电气节能设计中,我们通常选用那些电导率小、长度短、不需要使用回头线的导线。最后在确定配电点位置时,一般将配电柜放在离负荷中心近的地方,以便于对供配电系统进行节能。

(二) 设备方面的节能措施

要做好设备方面的节能措施,必须要从三方面着手,第一方面就要提高电动机的效率,降低电动机在使用过程中的损耗。第二方面就是要改进定子频率的调速和驱动容量,同时改变传统的动力传动方式,防止产生空转,这样就可以提高运转的速率,减少那些不必要的耗电。第三方面就是要改进调速设备,必要时引进发达国家的先进设备。在使用调速设备时,把交流电动机作为电能和机械能之间进行转换的工具,在对电能进行控制的过程中调节交流电动机的转矩与转速,这样就能大量节约电能,快速提高控制质量。

(三) 照明系统的节能措施

在照明系统的节能设计中,要在先满足照明亮度、色温以及显色指数的基础之上再考虑节能这个目的。在电气照明中,各种设备的耗电量与多个因素密切相关,如使用时间的长短、房间面积的大小、照明工具数量的多少。因此,在照明系统的节能设计中,首先就是要减少照明设备的使用时间。如对于楼梯间这样的场所,如果一直亮着灯,将会是极大的浪费,那么在设计时就要采用自动控制的方式。现在很多建筑都采用声控的方式。其次,要提高光源的利用率。在设计时,屋内的墙壁、天顶的表面要光滑、色彩要浅。这些发光率高的光源节能效果非常显著,能够达到节能的目的。最后要控制照明器的数量,尽可能地减少照明器的使用。

第13篇

论文摘要:节能降耗一直基于科学发展观的策略,坚持可持续发展,因此,电气节能已经是如今节能建筑的重点课题之一。阐述了我国建筑电气节能状况,分析了存在的相关问题,基于节能应用措施,提出了建筑电气节能策略。

党的十六大、十七大提倡加大力度建设节约型社会,建筑行业相关部门也接连出台了不少关于节约能源的系列政策和文件。节约能源已成为每位公民的责任和义务。目前国家针对建筑设计的节能审查已属于强制审查环节,建筑物特别是公共建筑的能耗控制尤其引人关注。

节能已成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针,是保障国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力,实施可持续发展战略的重要措施。

1.我国建筑电气节能概述

早在2005年7月初国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作》的通知,特别指出“要坚持资源开发与节约并重,把节约放在首位的方针”。在经济发展中,电气用电是一个耗能大户。很多相关的文章都曾显示过,其每年要消耗总发电量的10%以上,如果大量使用节能的照明产品和有效的措施,节电5%,则每年可节约照明用电60亿kWh,为国家节

省投资约30亿元,并可延缓温室效应,减轻对生态环境的破坏,经济和社会效益非常可观。因此,在设计文件中,电气节能措施以专篇的形式陈述,从建筑物规划的初期就以节能的思想为指导,在技术根源处为实现电气节能提供理论依据及可行性。建筑电气节能的原则是:在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。节能的途径之一是合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制和管理。

建筑电气节能应坚持以下三个原则:1)满足建筑物的功能;2)考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;3)节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后,再选定节能设备,才能真正达到节能的目的。

如今建筑电气节能的应用已经在我国取得了一定的成效,但是往往在节能措施上存在相关问题。1)盲目节能;通常为了达到节能效果,而刻意地控制电气,从而导致满足不了建筑物的功能。而这样的情况在我国出现不在少数,通常一方面是设计原因,而主要的方面是人为因素。2)经济因素考虑不周;由于建筑物的电气节能措施,必须采取相关先进的设计技术方案,然而这些必然会增加部分成本。通常这样的原因主要是未采取合理的节能方案,导致额外的附加成本。3)节能目的偏差;节能的目的是为了可持续发展,而相对部分的节能建筑,只是表明形势上的节能,节约无谓消耗的能量,导致从实质上来说,不是正规节能。

2.建筑电气节能策略

2.1高效光源、高效灯具和节能控制措施

对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了,如何使这种好光源发挥其功效能,这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为灯具出射光通量与光源总光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。灯具反射面设计科学,这样才能使好的光源物尽其用。高效光源、高效灯具不仅适用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。

2.2供配电系统节能措施

应采取提高系统的运行电压和功率因数,减少无功功率及导线中的电阻,降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有:(1)根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压,供配电系统应尽量简单可靠,同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。(2)变电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗,电力用户内部变电所之间宜敷设联络线,根据负荷情况,可切除部分变压器,从而减少损耗。(3)降低线路电阻,线路截面选择要与国际接轨,推广应用 “电力电缆截面的经济最佳化”,按经济电流密度法合理选择导线截面,以减少损耗。此外,对于环形供电方式,为降低线路的电阻值,将开式网运行改为闭式网运行,同样可明显降低线路损耗。(4)传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知,当电压提高10%耗损可降低17.4%,因此,提高电压传输,是降低线损的有效途径。(5)提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比,故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数,可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面着手。

2.3太阳能节能措施

目前住宅热水系统虽然已不少设计采用了太阳能设备,但本人认为在大型住宅小区以及公共建筑的室外照明系统应该可以设计采用太阳能蓄电的照明设备。目前这类产品以太阳能LED灯具为主,其产品的工作原理是:白天太阳光照射到太阳能组件上,使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压,把光能转换为电能,再传送给智能控制器,经过智能控制器的过充保护,将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存;到了夜晚太阳能组件因接收不到光能,其输出的直流电压降到接近为零时,智能控制器自动开启控制装置,向LED提供电能,促使LED发光源发出足够的亮度用于照明;到天亮时,太阳能组件又接收到光能产生电压时,智能控制器又自动转换到充电模式工作。随着太阳能蓄电的照明设备的产业发展,这种产品的制造成本将会越来越低,相信在不久的将来太阳能蓄电的照明设备应该会在室外照明领域得到普及应用。

2.4变压器节能措施

变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算:p2=p0+β2pk

式中:p2——变压器有功功率损耗(kw);

P0——变压器空载损耗(kw);

Pk——变压器短路损耗(kw);

β——变压器负载率(%)。

一般,在50%~60%时,变压器效率最高。在设计中,要正确选择变压器的负载率,以便合理选择变压器容量。变压器的经济运行在节能的同时,还能降低运行费用(包括设备折旧、正常维护和能耗),取得经济效益。铁损对变压器来说虽为常数,但可通过合理选型与运行而达到节能的目的;变压器铜损是变化的,合理地确定最佳运行,保持变压器在正常条件下,选择最大效率点,可达到经济运行的目的。故变压器节能措施主要为:1)合理选择变压器容量和台数,选择容量与电力负荷相适应的变压器,对负荷进行合理分配,使其工作在高效区内。对车间停产后仍不能停电的负荷,宜设置专用变压器,大型厂房及非三班制车间宜设置照明专用变压器。2)选用节能型变压器,更换或改造高能耗变压器。近年来逐渐推广的S10、S11系列油浸变压器比s9系列更为节能。S11型卷铁芯变压器与s9型变压器相比:空载损耗平均降低30%,空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。

3.结语

建筑电气节能应该始在设计上体现,终在实践中应用,只有采取合理的设计方案,应用合理的节能器具以及优化节能措施,才能实现建筑电气节能的可持续发展。

参考文献

[1] 曹玉亭.对电气节能技术的思考[J].山西建筑,2007,33(7):239—240.

第14篇

电气节能技术在建筑工程中的合理利用将大大降低建筑结构的能耗。随着我国经济的持续快速增长,作为二次能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节能减排、发展低碳经济的今天,如何把节能措施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。下面结合工作实际,就建筑电气设计的几种节能措施谈谈一些看法。 关键词:建筑电气节能;供配电系统功率因数;谐波治理;照明节能;能源管理 Abstract: the paper should follow the principle of electrical energy saving design, from the power supply and distribution system design, the rational use of motor, the power factor compensation, harmonic control, lighting energy saving, renewable energy, energy management systems, etc., this paper discusses the reasonable application of building electrical energy saving.

Reasonable use of electrical energy saving technology in construction engineering will reduce the energy consumption of the building structure. Along with our country economy sustained and rapid growth in, as a secondary energy increasingly prominent contradiction between supply and demand of electric power. In actively advocating energy conservation and emissions reduction, development of low carbon economy today, how to put the energy saving measures throughout the process of electrical design is particularly important. Combined with working practice, under the building electrical design some opinions about several energy saving measures.

Keywords: building electrical energy saving; Power supply system power factor; Harmonic governance; Lighting energy saving; The energy management

中图分类号:S210.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1电气节能设计应遵循的原则

电气节能是建筑节能的重要组成部分,电气设计人员在设计过程中,应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑,通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。

因此,电气节能设计应遵循以下原则: 

1.1适用性。就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求, 来优化供配电设计,促进电能合理利用。

1.2实际性。要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3节能性。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等。这应该是节能的着眼点。

2电气节能设计包括以下几方面内容

2.1合理设计供配电系统 根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模,合理设计供配电系统,使系统在最佳状态下运行。

2.1.1根据用电负荷的容量及分布,使变、配电所靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。

2.1.2供配电系统应简单可靠,配电级数不宜过多,同一用户内,高压配电级数不宜多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级,尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时的线路损耗。

2.1.3合理选择供电电压。同等情况下,电压越高,损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组,考虑节能因素,经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组,但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

2.1.4合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85,在选择变压器容量和台数时,应灵活根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,以实现其经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外,降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。

2.1.5减少线路能量损耗。在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下,应按经济电流密度合理校验、选择导线截面,从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。

2.2降低电动机电能损耗,提高电动机使用效率

2.2.1根据负荷特性合理选择高效率电动机,提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.2功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外),可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。

2.2.3采用软启动器,使电机启动平稳,保证电网电压的波动在要求范围内。

2.3合理提高供配电系统中的功率因数

2.3.1 正确设计和选用变流装置,对直流设备的供电和励磁,应采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备。

2.3.2 限制电动机和电焊机的空载运转。设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机, 可安装空载断电装置;对大、中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机、泵类电动机,宜采用电动调节风量、流量的自动控制方式, 以节省电能。 2.3.3条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电机同步化运行。 设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器,降低线路感抗,采用正确的电线、电缆敷设方式,提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低,达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。 转贴于 中国论文下载中心

2.4谐波治理 随着大量非线性负载的广泛使用,产生的大量谐波电流注入电网中,使电压波形产生畸变。可通过选用D,yn11变压器;设置滤波或隔离滤波装置;合理选择中性线截面;功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波,提高电能质量。

2.5照明节能 照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求,不降低照明质量的条件下,力求减少照明系统中光能的损失,最有效地使用照明用电。因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:

2.5.1采用符合要求的照度标准。各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准。不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式,突出重点部分。

2.5.2使用高效光源。采用T5、T8直管荧光灯,小功率陶瓷金属卤化物灯等。

2.5.3选用合理的照明灯具。应在不同的使用场合,在满足照明质量的前提下,尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量,在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的易清扫和换灯的灯具,优先选用开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。

2.5.4充分利用太阳光。照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的,不需电力,也不造成污染。在写字楼里,如果在设计时能在大楼内部引入自然光线,员工会情绪更好,效率更高。在医院里,住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择,引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等,可将日光引入大楼内部。在灯具布置时,将所控灯列与侧窗平行,跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。通过外窗利用天然光;适当部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术。

2.5.5考虑照明环境。照明环境装修多考虑浅色、光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度。

2.5.6 采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类:手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中,我们应注意:

1、居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。

2、每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是:当人们意识到自然光线不足时会开灯,但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着,这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比,近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术,借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显。

2.6可再生能源利用 在条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。

2.7采用建筑设备自动化管理控制系统 自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术,对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理,确保各类设备系统运行稳定、安全可靠,从而达到提高能效、降低能耗的目的。

2.8建筑电气新技术的应用 为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。 另外,通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备,同时可以看到各区域、各房间的实际温度,并可设定各房间可调节温度的上下限;通过定时则可对定时上下班场所的灯光、空调、窗帘等进行定时控制。所有这些措施都可以达到节能的目的,有效地降低建筑电气的能耗。

民用建筑的节能潜力很大,建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术,按照节能标准进行设计,为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。

3结束语 电气节能已成为电气设计中的重中之重,作为建筑电气设计人员,应结合工程项目自身特点,精心设计、精心比较,采用切实可行的节能措施,把节能贯穿于电气设计过程始终,真正把节能理念落到实处,促进资源节约型社会的更好建立。

参考文献

1《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)中国建筑工业出版社2004

2《建筑节能设计统一技术措施》上海现代建筑设计(集团)有限公司编2009转

3龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能[J].浙江建筑2007(24):54-56

4朱林根.21世纪建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社

2001:970-985

第15篇

关键词:电器节能民用建筑施工与设计

中图分类号:TU24 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: with the rapid speed up the process of industrialization, China's demand for energy present a continuous high growth trend, because our country is a per capita energy more poor countries, the annual energy supply far from meeting the growing demand, the energy problem has already become the limiting the economic development of China a bottleneck, at present, the dependence on oil has gone far beyond the normal world level, coal, and natural gas resources also presents the gradually shrinking the situation, the development of The Times, called for our country must go new energy conservation and emission reduction in the way of sustainable development, therefore, must be in various fields to push the idea of saving energy and reducing consumption and measures, this idea and measures also require the application to civil building construction and design of do to save energy, rational use of energy, improve energy efficiency.

Keywords: electrical energy saving civil building construction and design

1引言

随着我国工业化进程的迅速加快,我国对能源的需求呈现出持续高增长的态势,由于我国人口众多,且在近几年来以汽车为主要消费品的大宗商品迅速进入千家万户,更是极大地推动了我国的能源需求。据悉,我国每年的石油供应量远远不能满足日益增长的需求量,能源问题已经成为了制约我国经济发展的一个瓶颈问题,目前,我国对石油的依存度已经远超世界正常水平,煤炭、天然气资源也呈现日益衰减的态势。时代的发展,呼吁我国必须走节能减排的新型可持续发展之路,为此,必须在各个领域大力推行节能降耗的理念和措施,这种理念和措施也同样需要应用到建筑的设计当中,做到合理使用能源、提高能源利用效率。民用建筑是建筑的耗电大户,近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。

实现建筑电气节能需要依据三个准则:一要考虑建筑物的功能。二要照顾到节能电气所产生的实际经济效益。三是要把电力损耗降到最低。也就是电气节能在实际使用过程中既要注重技术,又要考虑实用,必要的时候还需要考虑与建筑整体的造型和装修是否搭配。对于在建民用住宅来说,照明节能电气在选用时,首先需要保证充足的光亮,不能因选用节能电气而使光照不足,影响建筑物的正常施工,另一方面应避免在光照时出现光能损失。通常采用的节能措施主要有下面几种。

1 合理选用光源

节能电气的光源应选择T8或T5稀士三基色荧光灯管。这种灯管在显色指数和光效上价值更高效率更好,此外还具有光衰小、使用寿命长、有毒物质汞的用量极少,和我们倡导的节能、环保要求是一致的。荧光灯是日常家庭常用的照明光源,具有照明效果好,电能损耗少,使用效率高,使用寿命更长久的特点,一般常将他们安置在门厅、走廊这些地方。

2 高效节能照明灯具的选用

灯具的选用还需要考虑悬挂场所的要求,对于需要将灯具在较高场所悬挂,主要考虑增大照明范围的,一般常采用高压钠灯、金属卤化物灯,这种灯亮度大,照明范围广。对于悬挂场所要求较低的一般照明,常使用荧光灯,对于影剧院、博展馆等需要强光照明的特殊场所,一般也不采用普通白炽灯。对于配光灯具的选用也需要合理,以功率低,发热量小的冷光源为主,适宜的功率数为10-20瓦。

3 高效节能电器附件的选用

3.1 使用节能电感镇流器和电子镇流器

要做到电气节能,还需要考虑的一个方面是电气附件的选用,因为电气附件在使用中也会产生大量的电力损耗,如果仅仅选用了节能的照明灯具,而忽视了节能电气附件的选择,常常会使节能效果大打折扣。建筑物照明中,经常使用的节能电气附件为电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。

3.2 实行单灯电容补偿

所谓灯具单灯补偿,就是在每套灯具上并联一个电容器从而提高气体放射等、荧光灯功率因数,据测算,使用灯具单灯补偿,可以将功率因数提高到0.9以上,不仅起到了电路无功功率,又使线损和电压损耗有效降低。

4 其他照明节电措施

4.1 最大限度利用自然光源,减少照明用电的时间。

4.2 切实执行 GB50034-2004建筑照明设计标准规定,在民用建筑物上对照标准予以施工。

4.3 改进灯具控制方式,对于面积不大的房间可选择一灯一控或二灯一控的方式,多灯一控可以针对面积较大的房间。建筑内的楼梯间、走廊等公共通道,可以采用声控或者定时开关控制。对于离窗较远的区域,由于天然光采光不足即使白天也常需要电气照明,可以采用随天然光的变化而自动调光的光电控制自动调光装置。室外照明宜采用光电自动开关或光电定时开关控制。

4.4 选择合理的照度和功率密度值。光源电气的照度值选择范围应依据新修订的GB50034-2004建筑照明设计标准,局部照明应按该场所一般照明照度值的1倍~3倍选取。

4.5 减少供电线路上的损耗。电流在输送过程中,如果照明导线较细、线路过长,并且线路接头过多等,都会增加线路的电阻,造成较大的用电损耗,因而必须重视供电线路的损耗,采用的方式是尽量减少不必要的线路长度,使用横截面较大的导线,线路中间尽量减少接头,如果确需接头的,也要规范对接,切忌胡乱拧在一起,不仅增加电能消耗,而且接头处容易打火,给用电带来安全隐患。

5 结语

总之,由于当前我国正处于工业化和城镇化快速发展的时期,未来对能源需求量的高增长将是持续的,所以,未来我国电力供应不足而导致的大面积“电荒”问题可能长期存在,同时我国的民用建筑增长也将是快速的,因此,大力在建筑设计中提倡节能型电气工程的使用是很有必要的。我们相关设计工作者一定要不断尝试新的设计方法和技术,为增进电气节能技术在建筑工程的应用作出自己应有的贡献。 转

参考文献:

[1] 黄静李淑云李冰步兆彬 , 浅谈电气节能[J], 《煤矿现代化》 2010年05期

[2] 郑秀娟, 浅谈建筑电气设计节能[J], 《黑龙江科技信息》2008.10

[3]朱林根.民用建筑变配电设计[M].北京:建筑工业出版社,2002.3

[4]李宏毅.建筑电气设计及应用[M].北京:科学出版社,2001.