建筑电气的节能绿色设计

建筑电气的节能绿色设计

徐一婷

徐一婷

黑龙江省建筑设计研究院

[摘要]随着我国城乡建设迅猛发展，无论在建筑规模、建筑形式及新型建筑材料的推广、应用等方面都发生着日新月异的变化。随之而来的绿色建筑理念也越来越成为人们关注的焦点。然而，建筑电气的节能是绿色建筑的一个重要组成部分。

[关键词]节能、耗损

Buildingelectricalenergysavinggreendesign

XuYiting

HeilongjiangInstituteofarchitecturaldesign

Abstract:withtherapiddevelopmentofChina'surbanandruralconstruction,bothintheconstructionscale,thearchitecturalformandthepromotionofnewbuildingmaterials,applicationsandotheraspectshasundergoneachangerapidlychanges.Theconceptofgreenbuildinghasincreasinglybecomethefocusofattention.However,buildingelectricalenergysavinggreenbuildingisanimportantpartof.

[Keywords]energysaving,consumption

一、变压器的节能

合理选择变压器的容量和台数。变压器效率与变压器负荷和损耗有关，也与负荷的功率因数有关；选用节能型变压器，更换或改造高能耗的变压器。据统计选用节能型变压器与无励磁调压变压器相比，其空载损耗和短路损耗，10kV系列分别降低41．5％和13．9％。在负荷变化的情况下，要及时投入或切除部分变压器，以防止变压器轻载和空载运行。对长期轻载（负荷率在30％以下）的变压器，必要时应按实际负荷更换小容量变压器，以实现节能的目的。

二减少线路的损耗

从下面三个方面减少线路损耗：

1、用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。

2、减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；第三，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离；第四，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。

3、增大导线截面。首先，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，所增加的费用为Ｍ，由于节约能耗而减少的年运行费用为ｍ，则Ｍ／ｍ为回收年限，若回收年限为几个月或一、二年，则应加大一级导线截面。一般而言，导线截面小于70ｍｍ２，线路长度超过100ｍ的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次，利用某些季节性负荷的线路，这些用户不用时，可提供给常期用户作供电线路使用，以减少线路和电阻。例如，将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷，集中在一起，采用同一干线供电，既可便于用一个火警命令切除非消防用电，又可在春秋两季空调不用时，使同样大的干线截面传输较小的电流，从而减小了线路损耗，这就相当于充分利用了季节负荷的线路。

三、提高功率因数减少电能损失

提高功率因数的措施：减少供用电设备的无功消耗，提高企业的自然功率因数。可采用功率因数较高的同步电动机；荧光灯可采用高次谐波系数低于15％的电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯，单灯安装电容器等，都可使自然功率因数提高到0.85-0.95，这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。还可以用静电电容器进行无功补偿。因为电容器产生的是超前的无功，两者可以相互抵消，即Ｑ＝ＱＬ－ＱＣ，因此无功补偿，可以提高功率因数，因而也减小了无功的需求量。

四、照明系统的节能

1、充分利用自然光。充分合理地利用自然光，使其与室内人工照明有机结合，从而大大节约人工照明电能；有效地控制单位面积灯具的安装功率。在满足照明质量的前提下，一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯；对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明，一般宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

2、推广使用低能耗、性能优的光源用电附件。这些用电附件指电子镇流器、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，其中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。

3、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，以达到节电的目的。

五、电动机的节能

电动机的节能措施只能贯彻在运行过程中，除了用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。可采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。这样，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此在应用中受到一定的限制。还可以采用软起动器，软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大，又需要频繁起动的设备，以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。

我国是能源短缺的国家之一，但能源浪费却很严重。为实现“节电能、降电耗”的绿色环保目的，在建筑电气设计中要坚持满足建筑物的功能，考虑实际经济效益，节省无谓消耗的能量的原则，通过科学的管理，实现供配电系统及用电设备的经济运行。

参考文献:

[1]姚润明,李百战,丁勇,等.绿色建筑的发展概述[J].暖通空

[2]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2010[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[3]中华人民共和国建设部.GB/T50378-2006绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2006:2.