电气节能技术论文范文

时间:2023-04-06 19:06:54

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电气节能技术论文

篇1

工厂电气节能设计过程中,不可以过分的追求节能,还需要考虑到电气工程项目的实际运行情况和电能需求,在电气节能设计过程中,需要依据工厂实际运行需要,保证能源的充分供应,并且在工厂运行过程中,可以选择适合的节能改造和设计方案。

2)节能性原则。

工厂电气节能设计时,节能技术的有效实施对于工厂发展有着重要作用,节能技术的应用和节能效果有着非常重要的联系,在工厂发展过程中,不需要简单的追逐经济利益,需要不断实现可持续发展战略,通过节能技术改造,可以提升工厂经济效率,比如与工厂公用设备相关的运行,节能,改造,工程等工作开展,就可以切实提升电厂的电能利用效率。

2工程电气节能技术

工厂电气节能技术设计和利用过程中,需要重视对各项节能技术的有效实施和利用,能够强调节能型配电系统的科学利用,不断强化节能设备的选择和管理方式,从而通过对工厂运行过程中各个运行方面和各个运行系统都加强节能改造,来有效实现电气节能。

2.1节能型配电系统

在配电系统设计过程中,电气节能设计是非常重要的,节能配电系统构建发展过程中,必须要保证电压的合理。一方面需要控制好电压大小,在工厂经营过程中,供电电压需要根据工厂运行的电容量需要、供电负荷大小以及工厂未来的发展规划进行有效选择。另一方面在节能型变压器选择方面,变压器是大能耗电器,因此为了有效提升电气节能效率,需要大力的推广节能型变压器,这样可以充分的借助于干式变压器来完成改造发展和运行过程。因此降低变压器能源消耗,保证变压器的科学有效和安全工作,对于提升整个变压器的经济运行效率,合理选择变压器的运行方式等方面发挥着重要作用,保证整个工厂实现有效的电气节能,提高能源利用效率。

2.2节能设备

1)变频器。

在工厂的括空调,空压机等技术改造和节能发展过程中,高压变频技术已经被广泛的利用到生产过程中,对于工厂发展来说,在括空调,空压机等设备运行过程中,采用变频管理方式,可以使得这些系统处于一个工频运行状态,这样就可以明显的提升电能的利用效率,通过变频调节,实现对括空调,空压机等风量等方面的控制,从而提高设备的运行效率。

2)节能光源。

工厂厂房比较大,对于显色性要求较高,因此在工厂照明设计过程中,一方面要保证工厂照明需要,另一方面也不需要耗费过大的电能,这样就会造成电能的不合理损耗,因此在工厂照明设计过程中,需要选择一些显色指数较大的金属卤化物形成的照明灯,这样当一部分光源光照强度不够时,可以采用混合光源气体放电灯的方式来达到工厂照明需要,既不浪费能源,又可以满足照明需求。

3)低阻电缆。

在输电线路运行过程中,随着输电线路越长,越容易造成电能的损耗,因此在工厂经营发展过程中,尽可能的降低输电线路损耗,采用低阻电缆,可以实现有效的能源节约,降低电能事故发生率,保证用电的安全、高效。

4)甲醇系统、氮气系统等多系统的节能技术。

在各个系统完成生产活动过程中,要想提高系统的运行效率,就必须要不断提升甲醇、氮气等处理技术,采用先进的科学技术可以有效的保证各个系统的良好运行,从而实现科学节能功效。

5)厂房维护节能。

厂房维护工作开展过程中,需要定期开展维护工作,对于维护过程中各个方面都加强节能认识,能够采用先进的节能技术和先进的管理方式来开展运行维护工作,保证整个工厂实现有效的电气节能,提高能源利用效率。

6)Y型高效能电动机。

和传统的电动机比较,我们发现当前使用的电动机效能比较高,在各个方面都发生了一定的改善,同时采用了高品质的硅钢片和铜绕组等,因此有效的降低了电动机运行过程中的电能消耗,与此同时还可以明显的提升电动机的运行效率,保证电动机的安全运行,这也是工厂发展过程中符合其自身经济效益的同时所开展和应用的一项技术,通过采用高效能的电动机设备,可以有效的提升电动机的运行效率,缩短电动机的投资回报损耗,在选择高效能的电动机过程中,也可以明显的实现电气节能设计,降低电动机运行过程中的负荷,提高其运行效率。

2.3强化工厂用电和电力计量管理

在工厂经营发展过程中,科学合理的实施用电管理方式,能够有效的提升整个电能运行效率,针对不同时期的用电系统,做到用电安全、高效管理。比如在谷峰时期,需要加强对其用电安排情况,在实践活动开展过程中,每天上午八点到晚上10点是用电量的高峰期,其他时间是用电量低谷期,这种情况下,就需要根据工厂的具体用电情况来进行合理安排,保证用电的安全、有效。在电力计量管理工作开展过程中,加强对电力计量管理,可以有效的解决企业之间因为电力计量问题而带来的不利影响,通过对其实施动态监控,可以进一步保证电能计量的准确性、有效性、安全性,使得工厂电气系统运行过程中,整个运行系统都能够实现高效、节能安全发展,保证了整个电力系统的运行安全性,同时也可以通过开展多项节能技术提高电力系统的运行效率。

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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。

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2电气节能技术在建筑工程中应用的重要意义

随着近些年,建筑能耗问题的日益严重,建筑能耗问题开始受到社会各界的广泛关注。我国政府在“十一五”规划纲要中将建筑节能工程纳入我国十大节能工程之一。通过国家对建筑节能工程的重视,不难看出建筑节能的重要性,建筑节能不仅关系着我国能源问题,更影响着我国经济发展,关乎着我国建筑行业未来发展。建筑能耗中电气消耗是能耗中的重中之重,因此,想要实现建筑节能,必须加强对电气节能技术的应用,利用电气节能技术节能。电气技术是指建筑工程中为了满足住宅的日常生活功能及对电力资源的需求,根据电力传输及使用要求,对建筑涉及到的电气系统进行施工和建设的技术。随着电气能耗的愈发严重,电气节能技术开始受到关注,并被广泛应用在现代建筑工程中。电气节能技术提倡的利用先进技术、材料、能源,降低建筑电气能源能耗,降低建筑电气成本。随着我国城市化建设进程的不断加快,我国每年都有大规模建筑进行建设,所产生的电气能耗十分巨大,建筑能耗如不能得到有效解决,不久的将来我国就要面对能源短缺的困境。加强电气节能技术在我国建筑工程中的应用才能有效改善我国建筑能耗现状,有效节能。

3电气节能技术在建筑工程中应用的原则

3.1以满足建筑基本需求为基础原则

电气节能技术在建筑工程中应用的目的是节约能源,降低消耗。但不能盲目应用,盲目应用不仅无法起到节能效果,反而会给整个建筑使用带来不便。首先,电气节能技术在应用时必须要保障整个建筑基本功正常运作,不能因为想要达到节能目的,反而导致建筑基本功能丧失。建筑基本功能包括:空调温度调节用电需求、卫生舒适用电需求、照明用电需求等等。除了要考虑到电气节能技术对生活用电的影响外,还需要对特殊用电需求进行全面的考虑,如:消防用电、应急照明系统、高层建筑电梯等等。特殊用电至关重要,影响着建筑特殊情况的正常使用,所以电气节能技术应用时必须遵循实用原则。

3.2降低成本注重经济性原则

电气节能技术在建筑工程中的应用的目的主要为了节能,但另一方面,也是为了降低成本,实现建筑工程的经济性目的。如施工成本过高,电气节能技术便很难推广。因此,电气节能技术应用时必须遵循经济性原则,不能为了节能增加建筑成本,高成本只会制约电气节能技术的应用。所以在电气节能技术应用时应科学结合具体施工条件和工程情况,合理应用尽量避免产生经济成本的增加。电气节能技术的应用需控制在成本范围内,才能实现电气节能技术应用目的。

4电气节能技术在建筑工程中应用

4.1暖通空调系统节能

建筑工程中暖通空调系统是耗能的关键,传统暖通空调系统施工中存在着许多的问题,如自动化控制不合理导致的电能浪费。想要实现建筑节能目标,必须将电气节能技术应用到暖通空调系统施工中,利用电气节能技术降低暖通空调系统能耗,达到节能目的。电气节能技术在暖通空调系统中应用时需与强弱电工程师进行有效的沟通,结合暖通空调系统施工实际情况,科学对暖通空调结构进行优化,选用适合的节能技术。目前比较常用的空调系统节能技术有:分布式能源技术、储能技术、热泵技术、湿温度独立控制技术。

4.2照明系统节能

除了空调系统外,照明系统是建筑能耗中的第二大部分。照明系统是保障建筑正常使用的基础,是所有建筑中不可缺少的基本功能,照明系统直接影响着整个建筑的正常使用及基本功能的发挥,照明系统是建筑工程中使用最频繁的功能和系统。因此,照明系统也就成了高能耗功能之一。所以对照明系统的节能必不可少,电气节能技术在照明系统中的应用,需考虑到自然采光的使用,强化自然的使用,利用自然光减小人造照明使用,采用新型节能灯泡、声控灯等等,避免无人时,系统依然运作造成不必要的能源消耗。

4.3电气线路节能

电气线路施工直接影响着电气节能效率,电能传输中会产生一部分损耗,所以也会产生一定的能耗,能耗程度和电气线路的建设有着直接关系。线路负载及长度等众多因素都会不同程度影响能耗,加强电气线路节能有着一定的必要性。在电气线路施工中应尽量减少线路电阻,提高系统功率,以实现减小传输能耗,最大限度保障线路节能。

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现阶段,全球范围内均面临着能源危机的问题,我国的能源紧缺问题也显得尤为突出。而电能属于二次能源,怎样确保电能更加高效的得以利用,减少使用过程中的损耗,把先进的节能技术应用至建设工程之中,是目前高层电气节能设计的重要内容。在高层建筑电气节能设计的过程中,应当遵循三个重要的原则,即要达到建筑工程相关功能的要求、要确保其经济合理性、要最大限度的对无用耗能有效的节约。

1高层建筑电气节能技术

1.1供配电节能技术

如果想要确保高层建筑中供配电系统可以具有更好的经济效益,应当针对高层建筑的用电情况以及电气装置的相关参数进行全面的分析,从而更加科学与合理的对供配电系统加以设计,确保整个系统可以处于最优的运行条件之下。在对高层建筑进行电气节能的设计过程中,应当全面的分析供配电的电压大小,若是其他条件均保持不变,则供配电的电压值不断的增加,会更加的有利于机电系统损耗的减少。在高层建筑之中,要尽量将配电室设置在整个机电系统的中心,而低压配电室则应当尽量的设置在建筑物电气竖井的周围。通过进一步的优化建筑工程自身的供电网络结构,可以有效的降低整个供电线路中的损耗,并且也可以有效的改善高层建筑之中供电的质量,确保供电网络在运行过程中具有更好的经济效益以及技术水平。

1.2变压装置节能技术

在高层建筑的电气系统之中设置变压装置,可以有效的减少整个电气系统的能量损耗,改善高层建筑之中机电设备运行的效率。但是,变压装置运行时同样会产生一定的损耗,而其所出现的损耗将会根据电气系统中负载的波动情况呈现指数变化趋势,因此,我们在进行电气节能设计的过程中,要尤为重视对于变压装置的节能设计工作。重视对于变压器数量以及相关参数的选用情况。要根据高层建筑工程中机电装置电能的消耗实际情况,同时参考投资的资金多少以及机电装置在运营过程中的成本,应科学的配置变压装置。我们所选用的变压装置只有和高层建筑工程之中的机电装置较为适合,这样才可以确保所进行的节能设计工作可以真正的发挥出应有的效用。对于变压装置进行科学的管理也可以在很大程度上提升变压装置的节能效果,确保电气系统在运行过程中更加的经济。还应当在电力用户和变压装置中间另外加设合适的变压装置联络控制系统,若是高层建筑之中的机电系统耗能发生波动时,联络控制系统便可以实时的对不同变压装置加以合理的调度,确保变压装置的损耗可以降至最小。

1.3照明系统节能技术

若是将相关的节能技术应用在高层建筑的照明系统之中,那么将会拥有非常巨大的节能潜力。但是,在对照明系统应用节能技术的过程中,应当确保照明系统可以达到照度、色温以及显色指数等有关标准以及设计的要求。在对照明系统进行节能设计的过程中,应当充分的利用自然光源,因此,也要求在进行电气节能的设计过程中,相关设计人员应当和工程建设施工技术人员密切的配合,这样才可以确保自然光与整个照明系统更加科学与合理的结合,才可以更好的达到高层建筑照明系统节能的目标。同时,对高层建筑之中的照明系统进行高效的管理以及控制,同样可以达到相应的节能目标。

2高层建筑电气节能技术应用实例

2.1上海中心大厦供电系统概况

此项高层建筑工程所应用的变压装置数量为三台,其负载率为69%,65%以及62%。若是三个变压装置中的其中一个变压装置不能正常的使用,剩余的两台变压装置均可以将发生故障的变压装置承担的负荷加以分担。该高层建筑的供配电系统所引入的电源电压为35kV,共包含有三路专线,若是其中某一线路出现问题,那么要确保另外的两路电源不能够同时受到损坏。

2.2公共空间的室内照明节能技术的应用

在此照明工程之中,应用型号为T-5的节能灯,此节能灯属于高频荧光灯,同时对此节能灯配备了相应的节能镇流装置,这样不仅可以确保室内公共区域的照明质量,并且也可以满足照明的各种要求。在公共区域之中对照明系统进行智能化的控制,对于大堂区域、走廊区域以及餐厅等所有的公共区域中,均采用智能化的照明系统控制方式。所采用的智能控制方法主要包含有定时的照明控制、现场智能开关控制以及感应控制等等,依照各种公共区域的功能性以及特点,而采用适宜的智能控制方式。

2.3空调系统节能设计

2.3.1冰蓄冷空调系统的节能设计

在此高层建筑之中,电气系统通过设置冰蓄冷空调系统来减少在用电峰值期间对于电力能源的需求数量。当处于夜间,此时用电量也处于谷值,低区能源系统之中的冰蓄冷空调系统会把所形成的冰储存在相应的冰槽里面。而在白天达到用电的峰值时间段内,冰块将融化,从而承担一定的冷负荷,所承担的冷负荷大约占整个高层建筑所需冷负荷总量的30%。采用这样的节能技术,会明显的降低在用电峰值期间的电力消耗数量,同时还可以有效的提升机械制冷的效率。在此高层建筑之中,一共设置了两个能源供应站,冰蓄冷空调系统属于低区服务系统,其是通过水冷式的离心制冷设备,利用夜间用电的低谷期间进行制冰,采用乙二醇作为冷剂。而在白天用电的高峰期间,融冰以及吸收式的制冷设备则同时为高层建筑提供冷源需求。

2.3.2冷热电三联供热系统的节能设计

想要确保电能得到更加全面的利用,改善电能的利用效率,更好的促进我国能源节约型社会的建设,在该高层建筑之中一共加设了两组燃气发电设备,每一组燃气发电设备的功率为1.2MW,所发的电能供给该高层建筑内部使用。该发电机组所形成的一些高温气体,可以让高层建筑中所设置的制冷设备以及锅炉设备再次的利用,这样便能够实现整个电气系统的冷、热、电三者联合使用的作用。

2.4高层建筑电气新能源的节能设计

该高层建筑工程在塔冠结构处加设有风力发电装置,该发电装置所提供的电能能够为该高层建筑使用,能够节约电能消耗量为119万kW•h,这些能源足够该高层建筑中的屋顶观光设备全年使用,并且整个过程中电能的生产非常清洁,几乎不会造成环境污染,同时还可以有效的降低对于市政电网的供电需求。由于该高层建筑的总高度为632m,此高度下的日均风速值约为7m/s。而通过设置垂直轴式的风力发电装置,可以确保该发电装置的年发电数量达到119万kW•h。所安装的风力发电装置能够从不同的风角对风能加以收集,在长期的实践应用过程中,也证明此设备具有较高的稳定性以及安全性。

3结语

目前,建筑节能已经成为了人们日益关注的问题,而且高层建筑也正朝着更为节能、更为绿色、更为环保的方向发展,这也必将成为今后建筑行业发展的趋势。而我国建筑现阶段在节能技术的应用以及节能方案的设计工作中,依旧存在相对多的问题与不足,要求我们应当脚踏实地,切不可盲目跟风,要依据我国的实际经济情况以及不同高层建筑的具体情况,采用更为适宜的节能技术与节能方案。在高层建筑节能设计的过程中,应当首要考虑到建筑能耗最大的部分,即机电系统的节能工作,然后再全面的开展整个建筑的节能设计工作。

作者:牛凯 单位:山西兰花煤层气有限公司

参考文献:

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二、电气技术在节能建筑工程中的具体应用

电气技术在节能建筑工程中的应用涉及到了多个方面,只有在最开始的时候设计出合理的方案,确定好具体施工计划,才能更好地将电气技术应用于建筑中,充分发挥出电气技术的最大优势。

1)制定合理的规划一份合理的规划对于建筑施工而言是必不可少的,这也是施工中的重要环节。在制定规划的时候,需要综合多个方面进行考虑,尽可能考虑周全。设计图纸确定之后,后续的各个工序都要以此为标准,这也是保证工程能够达到质量要求的主要措施。节能最主要的是节约电能,因此供电系统的设计至关重要。对于一整栋建筑而言,供电系统的设计必须考虑网络线路的排列方式、原材料的使用能耗等等问题,在满足供电要求的具体情况下尽可能选择更加合理的方案。供电系统会涉及到很多的能耗,因此设计的时候尽可能按照规定的标准来,这样能耗也会有一定的减小。现如今,由于建筑环境的多样性,在设计供电系统的时候还需要考虑区域负荷、外界安全、路途距离等具体因素。

2)节能材料和设备的选择设计方案确定之后,下一步就是选择具体的节能材料和相应的设备。每一个不同的环节使用的材料都会有所差异,因此在选择材料的时候需要慎重考虑。材料选择不合适,会对后期的建筑使用产生比较严重的影响。单从短期来看,材料的选择不同,会影响工程的成本,以致对工程产生的整体经济效益也会有较大的影响。以建筑中使用的照明灯为例,现在很多的建筑中都是使用节能灯,以往的白炽灯逐渐退出了照明的舞台。就算都是使用节能灯,但是节能灯自身的质量有好有坏,不同质量的节能灯的节能效果也是会有差异的。从长远的角度来看,还是尽可能选择质量较好的节能灯,这样节约的能源更多。

3)引入智能控制系统在一般的建筑中,除了有正常的照明之外,如电梯、门窗、电脑、饮水等基础设施也已经成为了现代建筑中的必不可少的一部分。合理地引入智能控制系统,在某一种程度上可以节约一定的人力、物力、财力。智能控制系统主要利用温度、声音等感应,通常这些智能控制系统是设置在无人使用的区间,这样设置也是为了节约能源,减少不必要资源的浪费。一旦有人进入设置有智能控制系统的区域,控制系统会根据具体的情况作出及时地判断,从而满足人们的实际需求。现如今的智能控制系统都是借助了计算机技术,逐渐实现了智能化,不仅可以有效地节约更多的资源,同时也方便了管理,安全也更有保障。如果出现电能超出负荷的情况,系统则会自动报警,及时采取相应的保护措施,这样的智能化设施大大降低了危险事故的发生。

三、电气技术在使用过程中需要注意的事项

电气技术在建筑中使用之后,产生的效果是比较明显的。但是只有严格按照相应的标准进行实施,才能进一步保障建筑完工后的质量。就电气技术而言,在节能建筑工程中应用不仅需要技术的开发与创新,更需要政府对它的支持。不断地开发与创新电气技术,会不断改善它的使用功能,从而更加迎合消费者的需求,对建筑而言也是百益而无一害。至于政府的支持,也是其中比较关键的一部分。在“十二五”规划以后,政府力求在各个方面都做到节能,这与节能建筑工程有着共同的出发点,因此政府支持电气技术的发展也是毋庸置疑的。比如政府对从事节能建筑工程设计与开发的企业可以进行适当的税收优惠,对于从事新型节能电气技术的企业给予适当的奖励,这样做的好处可以逐步推动电气技术的发展,从而逐步扩大电气技术的使用范围。从另一个角度来说,节能建筑工程除了自主开发之外,政府的引导和监督也是十分关键的。将节能落到实处,绝对不只是单纯的提倡就够了,这时就需要发挥政府的监管作用。政府颁布相关的法令法规,对于一些不符合要求的规定,必须严格按照规定来,否则给予一定的惩罚。节能技术的发展,推动了节能建筑工程的发展。

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2电气设备节能降耗的技术管理

2.1做好照明设备节能降耗管理

照明设备在人们的日常生活中是必不可少的设备,在日常的生产生活中要做到人在灯开、人走灯灭,积极提高照明节能的管理水平。其主要做法就是,积极提高相关负责人的节能意识,并有效采用较为先进的节能型产品来降低能耗。对于间断性的照明设备要采用声控和光控开关,这样就能有效实现人在灯开、人走灯灭的理想效果,将节约资源、降低能耗付诸于行动;对于那些使用时间较长的照明灯具,要使用节能技术比较成熟的节能型灯具,例如:节能灯、LED灯等较为节能的新型光源,以有效的降低电能损耗。虽然在购买时或者短期使用中不能有效节约成本,但是经过长期的使用能有效节约用电费用,再加上近年来半导体照明产品财政补贴活动的大力推广,新型的节能照明设备已在人们的日常生活中得到了全面推广,并对节能降耗管理产生了较为深远的影响。

2.2做好变配电设备的维护和技术改造

变配电设备对于任何一个单位来说,都是极为重要的设备,它能有效保障供电的安全稳定以及生产用电的安全性和可靠性。所以,为有效发挥变配电设备的使用功能,就必须对变配电设备定期的进行检修,并制定出科学、严谨、细致的检修细则,同时还要认真的贯彻和执行。另外,还要做好定期的巡查检修工作,有效利用各种检测设备、仪器,如:电压表、电流表以及温度仪表等,再加上感官经验,从而有效提高工作人员发现和处理事故的能力。尤其是在用电的高峰期,要积极加大变配电设施的巡查力度,以及时的发现配电设备中存在的安全隐患,以便及时的采取切实有效的处理措施,有效预防和降低重大事故发生的频率,进而有效减少变配电设备事故对人们生产生活造成的影响,并有效降低国家的直接经济损失。有些户在不同的季节用电负荷相差很大,因此,应根据季节用电特点切换不同容量的变压器。或采取在用电高峰季节用两台变压器并联运行,在用电淡季用一台变压器运行的方式,以减少变压器损耗,最终达到降低能源损耗的目的。

2.3做好电气设备的统一调配和资源共享

由于电气设备在实际的生产生活中都是相对独立的,对其使用的需求也会随时发生一定变化,单纯的购买不是节约的有效方法,所以可以在各电气设备之间进行调剂。像在日常的实际生产中不常用但又必须要存在的电气测量、试验仪器和仪表,可以对其进行统一的储备。努力将这方面的工作做好,就能有效的降低采购设备所需要的费用。修旧利废是节能的最有效方式,维修不仅仅是指元件的拆换,更为重要的是元件的修复。对于那些在电气设备中报废了的有用的电气元件要将其拆卸下来,用作电气设备的配件,坚持这样做下去,就能够有效的节省大笔的费用。

2.4重视电力计量并合理利用峰谷电力资源

用电计量在实际的用电管理是最为有效的管理手段,同时也是我们制订并有效实施节电措施的最为重要的依据。我们进行用电计量的主要目标就是要切实做到该计的不漏计,计量的不失准。在计量完成后,还要及时地分析比较计量的数据,并进行及时的反馈,从而制定出切实可行的措施,有效减少不必要的电能损耗,并使公司成本降到最低。同时,对于用电的高峰时段以及低谷时段,由于电价的不同,要采取分时段的计费方式来进行合理计量,充分利用低谷时段的电量来进行生产,以有效降低高峰时段的用电量,这样就能在一定程度上使电费开支得到有效降低。

2.5选用新型节能电气设备

现阶段,我国绝大部分的企业由于年代久远,其电气设备的使用时间也相对较久,电气设备的技术型号都相对比较落后,甚至是高能耗应该面临淘汰的设备,但是由于种种原因,这些高损耗的电气设备仍在继续使用当中,并且其中吸附了大量的灰尘、气体等杂质,严重降低了电气设备的散热性能和绝缘性能,为电气设备使用的安全性带来严重的安全隐患。所以,这种落后的电气设备特别是重要的低压电气设备尽管在维修后可以继续使用,但是仍然需要对其进行淘汰,从而有效实现电气设备的更新换代,选用更加新型节能的电气设备,以有效降低设备的能源损耗。加快对节能型电气设备的应用步伐,由于新型的电气设备具有显著降低本身能源损耗、散热性能较好、工作温度低等诸多优良性能,能有效的降低能源的损耗,真正达到节能的目标。另外,除了更换大型的电气设备外,还要更换电气开关,以达到对电气设备的自动化控制,有效降低不必要的能源损耗。此外,还要积极进行节能技术的改造和更新,技术人员要积极加强日常的维护工作,以充分保障电气设备的正常使用和运转,严格避免因部分故障而发展成为整体故障,造成故障升级,造成更大程度上的能源浪费。

篇7

建筑工程由多个施工环节共同组成,无论哪一个环节施工都是一个非常复杂的问题,每一部分的施工质量都有可能对建筑施工效果造成影响。随着施工质量的提高,人们开始重视建筑的环保性能,因此,节能技术在建筑施工中的应用为建筑环保性能的实现创造的前提,目前节能技术已经在建筑工程中的多个施工环节中得到应用,不仅减少了建筑施工对城市环境造成的污染,还能实现资源和能源的节约,提高工程建筑的经济效益。而节能技术在电气施工中的应用不仅环节了能源压力,还能够促进我国建筑电气施工技术水平的提高。

1 合理进行变配电系统设计

建筑工程施工中最重要的各环节就是设计环节,设计是施工的基础,一切工程施工都是根据预先制定好的设计方案进行施工的,如果设计方案不合理将会对整个工程的施工效果造成影响。要想提高建筑电气施工的环保性能,首先就要从设计方面入手,只有在设计时对节能技术的应用进行规范和要求才能保证施工中对节能技术进行合理运用。一般,工程设计人员在进行施工设计时会选用SCB9和SCE10两种型号的变电设备进行变变配电系统设计,随着科技研究的进行一步深入,SCB11型变压器也已经问世,这三种型号的变压器都属于干式变压器。每一种型号的变压器产品都是随着技术的改进在原有功能的基础上加以改进,以实现功能丰富、性能加强、能源消耗降低的目的。环保标准的问世使得人们将产品设计和生产的关注点放在环保性能上,专门的环保型变压器也已经投入应用,这就扩大建筑设计人员在进行配电设备选用时的可选范围,为变变配电系统节能型的实现创造了条件,有利于建筑变变配电系统环保型的发挥和整体建筑环保标准的达成。

2 减低无功损耗

在变配电系统的低压侧采用集中补偿的方式能提高建筑中的功率因数,且还能以变配电系统的无功功率作为计算补偿功率因数的依据。建筑中负荷性质产生变化,导致非线性负荷增多,从而造成一定量谐波出现。对于出现的谐波,应根据对配电系统的影响及对某些敏感电子设备的影响来判定是否对其采取抑制措施。谐波次数和谐波分量较难精确计算,因此为了有效对谐波进行抑制,在一些工程中会在运行初始阶段对线路进行测试,从而采取针对性的极为有效的抑制措施。

3 合理选择电缆截面积

供电电缆线路小断加长,导致电缆的阻抗也小断加大。在配电设计规范标准中对配电线路的电压降做出了明确要求,且其应将电力设备维持在士10%,照明系统维持在士5%。若是照明系统的压降为5%那么就会造成光源效率下降,降低流明数的输出,从而导致照明效果下降。因而为了更好的确保照明效果,就非常有必要的进行对配电线路线缆的截面积方面的分析,从而确保截而积的选择合宜,最大限度减少线路的损耗。

4 照明节能

照明施工时建筑电气施工中的一个重要环节,也是建筑电气施工效果的最直接体现,所以重视照明节能是达成建筑电气施工节能标准的重要方法之一,也是电气节能技术在建筑施工中应用的最主要表现。

4.1 采用高效节能光源

采用高效节能光源能更好的促进建筑电气节能工作的开展。通常在空问宽阔的房问和室外场地照明应采用高效放电灯,如金属卤化物灯、高压钠灯等。空问较狭窄房问应采用荧光灯、小功率低压钠灯等。尽可能的采用新型的节能光源,能更为有效的节约电能。现阶段高效节能荧光灯已经被广泛应用,不论是显色性、照明还是光效等技术参数都优于普通荧光灯,而且其的能耗源低于普通荧光灯,因此这类新型光源极具发展前途,值得广泛推广应用。此外还应广泛推广发光二极管的使用,这是因为广发光二极管具有使用寿命长、显色性良好、光利用率高、节电、低电压等优点,在建筑夜景照明、应急照明及交通信号灯等中极为适用。

4.2 合理选择照明设计方案

开展合理的照明设计、制定科学的施工方案是电气施工节能性得以发挥的重要保障,所以在施工前一定要综合考虑各方面的因素对照明亮度进行调整。照明的亮度是由自然光和人工光共同组成的,因而在开展建筑电气施工时应该对建筑的自然采光度进行充分考量和调整,建筑门窗的面积、建筑的所处区域的环境以及建筑窗口的朝向问题都有可能对其采光效果造成影响,所以电气施工需要与建筑工程中其他环节的施工完美结合起来,通过建筑地址的选择、建筑朝向的设计和建筑门窗大小的合理计算来实现整个建筑设计的优化,从而实现建筑采光效果最优化。然后再将建筑的自然采光效果与人工照明设备所产生的人工光源进行融合,两种光源共同作用以达到建筑照明的目的,同时实现对建筑照明过程中的用电控制,尽可能减少电能消耗。因此,对照明方案的设计非常重要。

4.3 照明配电及控制节能

第一,电压过高将极大提高照度,这将降低光源的使用寿命,增加能耗;而过低电压,则会降低照度,从而对照明质量产生影响。

第二,集中控制照明最为适用在公共建筑、工业建筑的公共场所中。根据建筑需求采取相应的降低照度控制措施,这样能更为有效的节能。

第三,应采用建筑设备监控系统对空问广阔的公共区域、停车场、及建筑泛光照明等进行控制;还应采用智能照明控制系统对观众厅、会议室等场所进行控制。

4.4 采用建筑设备监控系统

在建筑中采用建筑设备监控系统,能更好的确保节能效果,其主要内容就是对建筑中照明设备和机电设备等通过利用直接数字控制技术进行合理有效的监控。为了保证建筑中机电设备的节能运行,应建立优秀的控制器及量身订做的软件系统,且系统通信协议问题在建筑设备监控系统的应用中具有至关重要的作用,因此,为了方便系统的集成和综合管理,其通信协议应是开放式的,这样能让建筑中各类子系统相互联通,还能共享所有的息资源。

结束语

随着人类文明的不断进步,各行业的技术方法都在不断改进,生产标准也在持续优化。为改善环境质量问题,各行业的发展都非常重视环保标准的履行,因此,环保性能的体现是未来一个阶段内建筑工程施工的重要特征,我国的现代化建筑一定会向低能耗、多功能、高智能的趋势进步。作为建筑施工的主要环节,电气施工要重视节能技术的应用,提高建筑电气施工的环保性能。本文对建筑电气技能技术应用的分析为该项技术的进一步发展提供理论依据,为我国实现可持续发展的目标提供动力。

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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

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近年来,国家及相关部门已经深切认识到节能问题的重要性和紧迫性,建筑节能工作已经全面展开并不断深化,建筑节能技术不断进步,建筑节能的设计标准也在不断的完善。而且随着社会的发展和进步,公众节能的意识不断增强,节能的理念也越来越为更多的人所接受。

建筑节能实际上是一项十分艰巨而复杂的工作,它甚至比某些建筑智能化系统的应用更为困难。因此,要想在建筑节能方面有所收获的话就要对其进行系统、全面和综合的分析、研究、实践。在此,笔者将就建筑电气节能技术的原则及措施加以简要论述。

1.建筑电气节能的设计原则

1.1适用性原则

所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。

1.2节约性原则

所谓的节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益,不能因为节能而过高的消耗投资,增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料,争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3节能性原则

所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,在考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面,节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。

2.建筑电气节能设计

2.1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,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数,以适应由于季节性和工作时间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。

当线路上有电流流过时,由于线路上电阻的存在,势必会产生有功功率的损耗。因此,线路传输上的损耗是电能利用率低的一个重要原因。要想减少此类损耗主要着眼于四个方面。第一、选用电导率较小的材料做导线。通常选用铜芯线缆,但考虑到要节约用铜,也可以改为采用新型的铜铝复合材料线缆。第二、减少配线的长度。因此在布线时尽量使线路走直线,低压线路要不走或者少走回头线,变压器要尽量接近负荷中心,减少供电距离,且低压配电的供电半径不要超过规定。第三、增大导线截面。对于比较长的线路在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下,可根据情况加大一级线缆的截面。第四、合理调剂季节性负荷。也就是要使供电线路得到充分的利用。如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等计费相同的负荷集中。

2.2变压器的节能设计

2.2.1变压器的损耗主要分为两部分

a.与负载无关的空载损失。b与负载成平方比的负载损失。变压器有载时,除了固定铁损外,还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗,即铜耗P在不同负载条件下,变压器的总损耗为与P之和。

2.2.2变压器的效率

变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比,变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑,对于季节性变化较大的负荷,宜装设两台变压器,当负荷长时间较低时可停用1台,以保持经济运行。 转贴于  2.3电动机节能设计

降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中,应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,如果是风机和泵等平方递减负荷特性,在轻载时打开风门和阀门,采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,如果轻负荷时不能停止电动机的工作,则应考虑采用调速装置,即在额定负荷下运行时采用常用电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。

3.电气照明系统的节能设计

3.1充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。

3.2采用高效节能光源

在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。

3.3根据照明部位的灯光布置形式和环境条件

选择合适的照明控制方式房间有多列灯具时,按与侧窗平行控制;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议室、报告厅等场所,按靠近或远离讲台分组控制。建筑科技的飞速发展,让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化,例如,人体感应或动静感应开关,智能化面板开关等新的控制方式逐步进入到我们的身边。

4.结束语

近年来,为了解决能源浪费问题,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。可以说建筑电气的节能在技术方面还是有很大的上升空间和发展潜力的。

参考文献

[1]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能;智能建筑电气技术,2010(4).

[2]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨;中国科技信息,2007(6).

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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

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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

篇12

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

一、配电线路电气设计的划分及节能思路

配电线路设计一般分为输配电工程中的高压配电线路及建筑电气中的低压配电两个分类。从中性点到建筑配电房的配电线路一般为10kV的民用高压线路,而工业及楼宇建筑电气一般为380V或220V的低压配电设计。配电线路电气的节能设计工作具有十分重要的现实意义。由于配电线路和变压器中存在着阻抗,会消耗了一部分的电能,因此在配电线路电气设计时如果能够采取充分而有效的控制措施减少这部分的消耗,必然可以节约大量的运行成本,提高电能的使用效率。

在配电线路电气设计的节能思路中,一般考虑适当加大线路导线截面和降低变压器的负载率的措施,以减少电路电能损耗来节约电能。但是这样的话,就必然造成工程初始投资的提高,往往不受房地产开发商以及建设单位的认可。而最新的节能思路是结合工程实际情况,将电气设计中输电线路的多种节能方法进行综合调配利用,使用偿还年限回收方法对节能问题进行论述,以求出最理想的导线界面选择。

二、高压配电线路电气设计节能措施

1、选用最新的节能型变压器,减少变压器的有功损耗。

变压器的损耗是输变电线路电气设计环节中最为重要的控制环节,如果能够有效减少变压器的有功损耗,就可以达到事半功倍的节能效果。因此在进行变压器各种参数选择时,必须根据建筑物的能耗情况进行结算,选用厂家最新的节能型变压器,采用阻值较小的绕组。在装机容量较大需要布置多台变压器时,应尽可能选用大容量的变压器以减少变压器的数量。比如装机容量为2000kVA的配电,选用2台1000kVA变压器比4台500kVA变压器可以节能3%左右。

2、选用电导率较小的材质导线减少输电线路的能量损耗。

由于配电电气线路存在电阻,使用过程中就会产生有功功率损耗。而在进行配电设计时,选用电导率小的导线,则可以达到节能效果。一般而言,选用铜芯线效果最佳,但是由于铜芯导线价较为昂贵,因此必须充分考虑导线压降、损耗和供电距离与价格的关系,根据符合选取最为适宜的导线及截面。在工程建设中,一般在一类建筑中采用铜质导线,而一些负荷较大的二类建筑也可以采用铜导线。

3、合理布置线路路径,减少导线长度进而减少电能损耗。

在进行配电线路设计时,需要进行实际踏勘,选择合理的线路路径,减少导线的布置长度,进而减少导线过长带来的电能损耗。配电线路路径需要配合城市道路建设,甚至部分采用地下电缆进行埋设,因此必须对相应的区域负荷情况及规划建设情况进行资料收集,在详尽的资料收集的基础上才能做出较为完善的配电线路路径方案。

三、低压配电线路电气设计节能措施

1、配电线路电气设计以满足建筑基本使用功能为主旨,杜绝高耗及浪费。

设计人员在电气设计中务必严格依据设计规范进行设计,首先要满足现代建筑的使用功能,即照明的亮度、色温、显色指数等,满足室内的舒适卫生、通道畅通以及一些特殊场所电气设施的用电和特殊工艺等;其次要考虑建筑的实际效益,在节能与经济方面做到统筹兼顾。对建筑中的耗能因素及能耗的必要性进行分析,减少不必要的能耗,有区别的进行节能方案设计。

2、合理设置变配电室位置,减少低压配电线路能耗损耗。

在建筑中,变压器尽量接近负荷中心,以减少低压配电线路的供电距离。当建筑物面积在10000㎡ /层左右时,至少要设置2个变配电室,才能有效减少低压配电线路的长度,降低线路损耗。

3、配电线路应避免回头线,减少回头线路的电能损耗。

低压配电室与竖井位置在布局上应使线路尽可能减少回头输送电能的支线,以减少回头线路的电能损耗。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,这样才不至于产生支线沿着干线倒送的现象,最大程度的规避回头线路的情况。

4、合理选择低压配电线路的线芯截面,兼顾技术性与经济性。

一般而言,选择配电线路导线截面时,如果是业主自用的办公室等,则应按照技术性优先来进行选择,在满足技术要求的情况下,尽量选择电缆截面大于载流量的截面线芯,最大程度的减少电能损耗,节约运行过程的用电总费用。而一般的房地产项目,由于采用一户一表,电表后的配电线路损耗由客户自行承担,因此建设单位一般会按照载流量进行截面选取。但是总体而言,选择电缆截面大的导线,其增加的初期投资一般仅需2~4年即可收回,属于利在千秋的节能措施,具有较好的经济效应及社会效益,应当作为优化要求列入节能设计措施之中。

5、利用非长期负荷的输电线路给长期用户作供电线路使用以减少线路损耗。

在工程实例中,经常会将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负载集中在一起,采用同一干线供电,这样既可便于用一个火警命令切除非消防用电,又可在春秋两季不用空调时,使用同样大的干线截面传输较小的电流,进而减少线路损耗。

6、提高系统的功率因数,减少无功功率在输电线路上的传输,以达到节能的目的。

系统中的用电设备,如电动机、变压机、线路、气体放电灯中的整流器都会产生滞后的无功功率,需要从系统中引入超前的无功相抵消,超前的无功功率会在线路上产生有功损耗。减少这部分损耗的措施主要有以下几种:①提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功功率的需求。②采用电容器补偿由于感抗产生的是滞后的无功功率。③就地安装无功补偿装置,减少线路无功传输。

7、采用节能型金具及技能光源,达到照明节能效果。

在建筑电气的照明节能中,除了充分使用自然光源,满足照明度、光温、显色等指标以外,还应合理利用高效的人工光源,使它同室内照明系统有机地结合起来,最终达到预期的照明节能效果。

8、采用动力设备节能、暖通节能等模式最大程度的减少建筑物电气损耗。

建筑能耗是指建筑功能使用时所消耗的能源,这其中,建筑采暖与空调能耗占总能耗的50%~70%。暖通空调系统节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,通过控制中心微机上的检测,画面上随时都能显示机组的启停时间运行时间以及冷水机组的运行状态、过载报警等参数,可以最大程度的减少暖通系统的电能损耗。因此合理采用设备节能及暖通节能模式,也可以最大程度的减少建筑物的电能损耗,有效实施电气节能。

四、结束语

总而言之,配电线路电气设计不仅仅是输配电网建设的最终重要环节,也是建筑物电气设计的重要组成部分。因此加强节能概念设计,推广节能措施,对于减少电能损耗有着积极意义,不仅顺应了环保理念,也创造了一定的经济效益和社会效益,促进我国国民经济的持续健康快速发展。

参考文献

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