建筑电气中的节能技术

【内容摘要】在能源危机和环境污染日益严峻的今天，节能和环保被全球所关注。我国建筑能耗在能源消耗中占了极大的比重，建筑节能是解决能源问题的一个重要切入点。本文针对建筑电气设计，就建筑电气中的节能技术进行了浅要的探讨。

【关键词】节能环保建筑电气电气节能

1 引言

近年来，随着经济的飞速发展，能源问题和环保问题日益严峻，不断向人类拉响了警钟，已经直接影响到人类社会可持续发展的问题，节能和环保被全球各国所共同关注，被提到了战略性地位。我国是一个人口众多、资源相对贫乏的发展中国家，建筑能耗在一次能源消耗中所占比重近30%，远高于发达国家，建筑能耗成为我国节能环保所必须考虑的一个重大问题，被列入“十一五”重点规划之中。建筑电气设计是建筑节能的关键环节，应当在充分满足和完善建筑物功能的要求下，减少能源消耗和提高能源利用率，如何合理配置优化设计需要考虑多个方面的问题。下面，本文针对建筑电气设计，就建筑电气中的节能技术进行简要的探讨。

2 建筑电气变压器系统节能技术

在建筑电气配电系统能源损耗中，变压器损耗极大，在进行建筑电气设计时应当对变压器采取节能措施，降低变压器的损耗，提高变压器运行效率。

2.1 合理配备变压器

变压器的工作效率同变压器和负荷以及变压器的损耗直接相关，同时还与变压器负荷功效因数相关。负荷率在30%~75%范围内时，变压器运行较为经济，而在50%~60%时最为经济，此时变压器运行效率最高。此外，当整个系统内的负载处于一定范围内时，变压器负荷功效因数越高，则变压器的效率越高。因此，在设计建筑电气配电系统时，应当根据系统内的负荷情况，科学合理的配置变压器，以最佳的变压器容量和台数来合理分配负荷，使变压器的容量同电力负荷相适应，保持在最高运行效率下。

2.2 采用节能型变压器

不同的变压器空载损失、短路损失并不相同，近年来不少变压器采用了节能技术，同传统变压器产品相比，采用了节能技术的空载损失和短路损失更低。如SL7元励磁调压变压器、S9系列变压器、SGB10系列变压器、SGB11-R系列变压器等，都采用了节能技术，能有效的降低变压器自身的空载损耗和短路损耗。

既便是采用节能技术的变压器，不同型号变压器的节能能力也有所不同，如S9系列变压器即比SL7系列变压器的空载损耗和短路损耗更低，SGB11-R系列卷铁心干式变压器，则又比SC0系列变压器和SGB10系列变压器空载损耗和短路损耗更低。在实际设计中，可以根据经济情况和建筑电气系统负载情况等选择合适的节能型变压器。

2.3 建立节能型变压器运行机制

变压器的运行管理，对提高变压器运行的节能效率有极大的帮助。在建筑电气设计时，考虑构建一套有效的节能型变压器运行机制，以及时根据系统负荷变化情况，及时投入或切除部分变压器，避免变压器出现轻载或空载运行情况，使系统内的变压器能始终处于最经济的运行状态下。

3 建筑电气线路损耗节能技术

在建筑电气系统中，线路损耗也是系统经济运行的重要指标，虽然从小范围看配电线路的损耗并不很大，但综合考虑整个电气系统的功率损耗就极为庞大了。配电线路功率损耗与线路长度和电阻值有关。当线路通过电流不变时，线路越长电阻值越大，则功耗也越大。一个建筑电气系统中，其电流通常是不会发生变化的，尽量减少线路电阻即可以有效减少线路损耗。线路电阻同电缆长度和导线电阻率成正比，与导线截面成反比。因此，在进行建筑电气设计时，应当尽量和电阻率小的导线如铜芯导线，同时尽可能减少系统内的导线长度，尽量走直线少走曲线和回线。在选择导线时，除了应尽量选用阻阻率小的铜芯导线，还应当尽可能选择截面积大的导线，在设计时，可以根据线路载流量、热稳定、保护配合、电压要求等加大一级截面选线。此外，还需要注意变电所的位置，应当尽可能靠近系统负荷中心，减少系统的供电半径。

4 系统负荷设备节能技术

4.1 中央空调系统节能技术

近年来，随着经济的发展和居民生活水平的提高，中央空调系统被广泛应用，尤其是综合性酒店、商厦等。据有关数据显示，中央空调系统的耗电量通常会占到整个建筑耗电量的40%左右，可见中央空调的节能问题是建筑电气设计中必须考虑的重要问题。中央空调系统主要包括制冷主机、循环水泵、风机盘管三大部分。目前，变频调速技术在中央空调系统循环水泵中应用较为广泛，其节能效果也较为明显，但实际上在分析和计算时却存在一定的问题，在计算节能效果时，是根据改造前水泵平均功率和改造后平均功率进行对比，却没有考虑到制冷机组、风机盘管、冷却塔等设备的协调问题。在设计中央空调系统时，应当综合考虑整个系统的能源消耗，来切实降低系统能耗，而不是采用单一的节能技术，却忽视了其它组成构件能耗问题。

4.2 照明系统节能技术

建筑照明系统的能源浪费现象也较为严重，在进行建筑电气设计时，首先应当考虑自然光的利用，尽量减少电气照明。比如根据自然光照度变化，智能化控制灯具分组分片开停，为了提高灯具使用的灵活性，可尽量增加照明开关节点，降低单一开关控制灯具的数量。对于室外照明系统，可以采用光电控制器代替照明开关。此外，在设计单位面积灯具安装功率时，要充分考虑视觉要求、照明功率密度、照度标准，一般房间和多数室内都应尽量采用紧凑型荧光灯和高效发光荧光灯，而体育场馆、厂房、室外照明则应尽量采用金属卤化物灯、高压钠灯等。照明系统附件也需要注意，采用低能耗的附件，如节能型电感镇流器、电子触发器等，对于公共建筑场所的荧光灯，则可以选用无功补偿灯具。目前，有一种空调型照明节能技术，将照明和建筑有机的结合起来，能有效的减小空调设备电力能源消耗，也有一定的积极效果。

4.3 其它用电设备节能技术

在建筑电气系统设计时，其它用电设备的节能也是必须考虑的问题，包括如给排水系统用电设备的优化、电动机设备的选型和数量控制、电梯设备的合理选型和群控策略、电动门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

5 结束语

电气系统的节能是建筑节能所必须考虑的问题，关系着我国社会的可持续发展，关系着用户的切身利益，在进行建筑电气设计时，应当充分考虑整个系统的布局，采用各种节能技术措施，采用经理合理的电气系统节能方案，综合考虑整个系统的节能效果，使整个建筑电气系统能在众多节能技术和节能方案的支撑下，除于最为经济高效的运行区间内，有效降低整个系统的能耗。

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