淺談現(xiàn)代建筑供配電節(jié)能降耗的合理設(shè)計

在我國居民生活用能占國內(nèi)總能耗的一半以上這一情況下，節(jié)能技術(shù)的重要性顯而易見，建筑供配電設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)符合時代發(fā)展的要求，是推動建筑業(yè)快速發(fā)展的不二法寶。

　　淺談現(xiàn)代建筑供配電節(jié)能降耗的合理設(shè)計

　　在我國居民生活用能占國內(nèi)總能耗的一半以上這一情況下，節(jié)能技術(shù)的重要性顯而易見，建筑供配電設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)符合時代發(fā)展的要求，是推動建筑業(yè)快速發(fā)展的不二法寶。

　　環(huán)保、節(jié)能、低碳”是我國在新世紀(jì)長期實施的戰(zhàn)略和方針。電能是當(dāng)前最重要也是最緊缺的能源之一，隨著社會的不斷進(jìn)步，生活和工業(yè)用電都在不斷增加，出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面。因此，在社會生產(chǎn)活動中要重視節(jié)能，珍惜能源。作者闡述了供配電節(jié)能設(shè)計，僅供同行參考。

　　一、供配電設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

　　隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，建筑業(yè)的發(fā)展速度迅速提高，進(jìn)入了快速發(fā)展階段。同時，能源消耗問題已成為制約工業(yè)發(fā)展的一個重要因素。

　　就全社會能源消費總量而言，建筑業(yè)占能源消費總量的一半以上，其中房屋建筑的能源消費總量高達(dá)22%左右，總建筑能耗已經(jīng)超過總能耗的48%。這說明，我國建筑能耗問題，經(jīng)研迫在眉睫。

　　隨著改革開放的不斷深入，我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平明顯提高，同時由于生產(chǎn)生活所帶來的能源消耗逐漸增加，能源短缺已成為制約當(dāng)前建筑企業(yè)發(fā)展的重要因素。于是，建筑行業(yè)開始重視節(jié)能技術(shù)的運用。節(jié)能型技術(shù)，實質(zhì)上就是運用高效、低成本的技術(shù)知識，提高能源利用效率。建筑能耗是整個建筑領(lǐng)域的能耗，主要涉及到水、電、氣等能源的大量消耗。在我國居民生活用能占國內(nèi)總能耗的一半以上這一情況下，節(jié)能技術(shù)的重要性顯而易見，建筑供配電設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)符合時代發(fā)展的要求，是推動建筑業(yè)快速發(fā)展的不二法寶。

　　二建筑物供配電系統(tǒng)的電氣節(jié)能設(shè)計基本原則

　　供電系統(tǒng)是建筑物供電、供電的主要載體，也是建筑物電氣節(jié)能設(shè)計的重點。供電系統(tǒng)電氣設(shè)計應(yīng)在保證建筑物電氣功能正常運行的基礎(chǔ)上，合理地選擇變壓器和電纜，并考慮后期建筑供電系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、適用性等因素，設(shè)計出高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化方案，以達(dá)到節(jié)約能源和降低能耗的目的。

　　2.1保證建筑物內(nèi)電氣系統(tǒng)正常運行

　　電力供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，應(yīng)以滿足建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)正常工作的基本條件為設(shè)計方案的基本前提，例如，電力供配電系統(tǒng)應(yīng)滿足建筑內(nèi)部各機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)、電氣設(shè)備系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和安全可靠的用電要求;電力供配電系統(tǒng)應(yīng)滿足照明房間或場所的照度、色溫、顯色指數(shù)等技術(shù)要求;電力供配電系統(tǒng)應(yīng)滿足中央空調(diào)系統(tǒng)和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的基本溫濕用電要求;電力供配電系統(tǒng)應(yīng)滿足照明房間或場所的拖動系統(tǒng)的安全用電要求。有效地、穩(wěn)定地、有效地實現(xiàn)建筑物的安全運行和節(jié)能經(jīng)濟(jì)是建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的基本前提。

　　2.2應(yīng)綜合考慮供配電系統(tǒng)的運行經(jīng)濟(jì)效益

　　對供電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時，不能一味追求設(shè)計階段的節(jié)能效果，而忽視后期運行維護(hù)費用。應(yīng)從設(shè)計、施工、運行維護(hù)等方面綜合考慮供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案的實際經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)綜合考慮供配電系統(tǒng)投運后運行維護(hù)的長期節(jié)能效益，不能以犧牲系統(tǒng)后期昂貴的運行維護(hù)為代價，在設(shè)計階段節(jié)省更少的投資。在運行維護(hù)期應(yīng)考慮長期的節(jié)能降耗措施，使設(shè)計階段增加少量的額外投資，可在幾年或更短的時間內(nèi)通過合理的節(jié)能降耗措施加以抵消，從而有效地提高設(shè)計方案的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益。

　　2.3以發(fā)展的眼光來設(shè)計供配電系統(tǒng)節(jié)能

　　建筑物供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能設(shè)計的內(nèi)容比較復(fù)雜，有很多影響因素需要考慮。從建筑后期擴(kuò)建、周邊環(huán)境及電氣系統(tǒng)投入使用后的運行情況來看，設(shè)計方案應(yīng)始終貫徹經(jīng)濟(jì)、合理、技術(shù)先進(jìn)、材料新奇、設(shè)計方案不會短時落伍等設(shè)計理念，在供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案中，應(yīng)始終遵循以下原則：(1)慎重考慮，慎重計算，慎重選擇設(shè)計方案中的具體細(xì)節(jié);

　　三建筑物用電、配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計通病分析

　　3.1缺乏有關(guān)規(guī)范的知識

　　“10 kV及以下變電站有關(guān)規(guī)范”中明確作出規(guī)定：變配電房不得設(shè)在浴室、經(jīng)常積水的地下室、廁所等場所，也不得與其相鄰。一般情況下，居住建筑在設(shè)計時，一般都把配電房設(shè)計在一層，而樓上的衛(wèi)生間位置則是局部夾層。但這樣的設(shè)計往往會因屏蔽性差、降噪措施不到位等原因而引起樓上住戶的投訴。2011年，國家最新頒布并實施的《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定：當(dāng)配變電所設(shè)在住宅建筑內(nèi)時，不應(yīng)設(shè)在住宅建筑的正上方、正下方、緊鄰住宅建筑的疏散出口兩側(cè)，也不應(yīng)設(shè)在住宅建筑的低層底層。這幾條規(guī)定都比較明確，要求樓下不設(shè)變配電房。

　　3.2供電設(shè)備設(shè)置與規(guī)范不符

　　按照我國《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定：當(dāng)消防用電負(fù)荷為二級，采用交流供電時，宜采用雙回路樹干式供電，并按防火分區(qū)自動切換應(yīng)急照明配電箱。使用集中式蓄電池或內(nèi)裝電池組的燈具，可采用單回線樹干式供電，并按防火分區(qū)設(shè)置應(yīng)急照明配電箱。但在實際的設(shè)計中，由于存在著認(rèn)識上的偏差，建筑供配電設(shè)計人員、建筑監(jiān)理人員、消防電梯前室的消防控制室管理員往往還要求單獨安裝一個或兩個緊急照明開關(guān)。考慮到經(jīng)濟(jì)上的設(shè)計，這么做顯然更浪費。若建筑物每層的防火分區(qū)均設(shè)有緊急照明配電箱，則更為不合理。

　　3.3電梯井道照明電源和檢修口設(shè)置不合理

　　實踐中，許多設(shè)計人員都會在自己的供配電設(shè)計中進(jìn)行講解，電梯井道照明供電和檢修用的插座都是由電梯廠家來設(shè)計完成，很明顯，這是不合理的，電梯廠家不完全了解建筑物的供配電設(shè)置情況，不了解建筑物的線路布置情況，只能憑經(jīng)驗或工程圖紙來分析。設(shè)計者不負(fù)責(zé)任的設(shè)計會給用戶的電力使用帶來安全隱患。

　　3.4電纜和導(dǎo)體的選擇時應(yīng)考慮欠整

　　建筑物供配電設(shè)計中，許多設(shè)計者在選擇電纜和導(dǎo)體的截面積時，往往只考慮到負(fù)荷計算出的電流滿足要求，根本不考慮電力設(shè)備的端電壓，遠(yuǎn)距離供電。如高層建筑的電梯，屋頂上的小風(fēng)扇等設(shè)備。在電力傳輸過程中，由于電能的線路損耗問題，當(dāng)電能傳輸?shù)接秒娫O(shè)備端時，此時的電壓已不能滿足電動機(jī)起動所需的電壓偏差。

　　四是建筑供配電設(shè)計節(jié)能降耗方法分析

　　4.1合理選用變壓器類型

　　變壓器的合理選用可達(dá)到節(jié)能降耗的目的，節(jié)能變壓器主要是通過降低損耗來提高其工作效率，所以在建筑電氣節(jié)能中，變壓器的參數(shù)要特別注意。受負(fù)荷能力和負(fù)荷特性的限制，供電系統(tǒng)應(yīng)該更加可靠和簡單，同一電壓的供電系統(tǒng)不能有兩個以上的配電級數(shù)。另外，合理地選擇變壓器的容量也是提高其節(jié)能效果的一個有效途徑。多變壓器并聯(lián)供電時，需要根據(jù)實際負(fù)荷合理確定變壓器的數(shù)量，才能有效控制變壓器的損耗。為了縮短供電距離從而降低供電損耗，變壓器應(yīng)在負(fù)荷中心附近放置。

　　4.2合理選擇線路走向

　　傳輸線通路不同，其耗電量也不盡相同。建筑電氣設(shè)計中，應(yīng)注重線路路徑的選擇問題。在進(jìn)行線路設(shè)計時，應(yīng)嚴(yán)格按照建筑物電路設(shè)計的有關(guān)要求，保證線路傳輸質(zhì)量，同時提高線路傳輸效率，這樣才能實現(xiàn)節(jié)能。

　　根據(jù)有關(guān)要求對線路進(jìn)行初步選擇后，則應(yīng)首先確定好變電站的位置，然后再根據(jù)實際情況進(jìn)行線路選擇。在初步線路確定后，相關(guān)工作人員應(yīng)審核線路方案，確保線路方案的合理性，同時應(yīng)盡量減少線路距離，盡量采用直線輸送，減少線路折彎次數(shù)。這樣可以減少線路之間的距離，即減少線路傳輸?shù)馁M用。

　　在完成了線路的初步選擇工作后，還應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場考察，確保線路能滿足實際需要。線徑是建筑電氣設(shè)計的重要內(nèi)容，只有對線徑進(jìn)行合理的設(shè)計，才能確保傳輸過程中線路的安全性，既能滿足用電用戶的要求，又能達(dá)到環(huán)保、節(jié)能的要求。

　　4.3合理配置電源點，減少線路損耗

　　與其它材料的傳輸不同，由于絕緣和發(fā)熱等原因，導(dǎo)線在傳輸過程中會產(chǎn)生不必要的電能損耗，在傳輸過程中就沒有任何意義和價值。它主要有兩種形式：導(dǎo)線相交距離長，電阻大，傳輸電流值大。盡管實際傳輸?shù)碾娏鞑荒茉诮ㄖ姎鈧鬏斶^程中改變，但是可以根據(jù)傳輸線路的實際距離而改變。舉例來說，可以讓電源點更靠近負(fù)荷中心，為了避免迂回現(xiàn)象的發(fā)生，盡量使輸電線路走直線，縮短線路長度。也可以通過增加導(dǎo)線的截面來減小導(dǎo)線的電阻。當(dāng)然，選擇這些方法主要是根據(jù)實際情況，在保證傳輸效果的基礎(chǔ)上，保證輸電線路的實際使用效率。此外，在導(dǎo)線的選擇上應(yīng)盡可能地選用銅芯材料，這樣既能保證傳輸線的效率，又能保證企業(yè)的利益。

　　4.4升降機(jī)控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

　　顯而易見，電梯控制系統(tǒng)是高層建筑電氣系統(tǒng)的重要組成部分，電梯設(shè)備的使用率雖然很高，但由于高層建筑樓層較高，電力消耗也很大。所以高層建筑電梯控制系統(tǒng)要實現(xiàn)節(jié)能降損，就必須合理設(shè)計節(jié)能經(jīng)濟(jì)、高效可靠的電梯控制模式。先將變頻控制方式應(yīng)用于高層建筑的電梯控制系統(tǒng)，根據(jù)電梯控制系統(tǒng)的功能要求，在電梯控制系統(tǒng)中設(shè)置變頻調(diào)速控制器，以實現(xiàn)電機(jī)的拖動。

　　升降機(jī)控制系統(tǒng)輸入輸出之間的動態(tài)平衡，可以提高其功率因子，降低系統(tǒng)能耗。其次，根據(jù)高層建筑電梯控制系統(tǒng)的實際運行情況，合理地確定電梯控制系統(tǒng)電機(jī)的驅(qū)動容量，保證其在最佳運行狀態(tài)下工作。

　　4.5節(jié)能照明系統(tǒng)的選擇

　　照明系統(tǒng)在建筑工程中非常重要，它直接關(guān)系到人們生活的各個方面。因此電氣節(jié)能技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用非常重要，是建筑工程電氣施工的重中之重。為更好地滿足人們的日常使用需要，可加強(qiáng)對自然光源的采用，并可根據(jù)自然光源的強(qiáng)度，控制不同的燈具開關(guān)，從而能有效地提高自然光源的利用率，從而減少人工照明產(chǎn)生的資源消耗。選擇燈具時應(yīng)遵循綠色、環(huán)保的原則，加強(qiáng)對光源及其它因素的綜合認(rèn)識，選擇壽命長、能耗低的燈具。但在一些經(jīng)濟(jì)相對落后的鄉(xiāng)村地區(qū)，對路燈持續(xù)照明的要求相對較低，此時可采用太陽能技術(shù)，利用太陽能路燈，以減少電能消耗。

　　4.6新能源風(fēng)能太陽能電力節(jié)能技術(shù)

　　4.6.1太陽能電氣節(jié)能技術(shù)

　　截止到目前為止，在整個建筑業(yè)中太陽能熱水和采暖電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛，而且取得的節(jié)能效果也非常不錯。在實際建筑中，高層樓宇建筑中光熱利用對太陽能集熱器的安裝角度、周圍遮擋物以及采集面積等因素的要求是非常高的，因此，面對太陽能熱水和采暖系統(tǒng)設(shè)計工作時，工作人員考慮的首要問題是太陽能建筑一體化設(shè)計方案，這種方案能夠直接的對建筑功能結(jié)構(gòu)的完美性以及太陽能集熱系統(tǒng)帶來一定的影響，因此其方案的設(shè)計與制定是至關(guān)重要的，在實際的工程項目運行中，工作人員要在建筑的坡屋面上進(jìn)行太陽能熱水以及采集系統(tǒng)的安裝，使整個建筑在屋頂面積的配合中得到水供應(yīng)的滿足。

　　4.6.2風(fēng)力發(fā)電電氣節(jié)能技術(shù)

　　目前，節(jié)能建筑開展的一個重要組成部分就是可再生能源的利用開發(fā)，在電氣節(jié)能的研究中，風(fēng)能作為一種可再生資源，有著不可取代的作用。風(fēng)能的電能資源有可能成為節(jié)能環(huán)保工作的標(biāo)志性景觀，這樣還能提升巨門的節(jié)能環(huán)保意識，認(rèn)識到環(huán)保的重要性。同時在建筑工程中利用風(fēng)能，不僅能夠?qū)⑵洚a(chǎn)生的風(fēng)力電能直接的運用于高層建筑中，還具有免于輸送的特點，同時節(jié)能環(huán)保。另外，還可以和實際的工程相結(jié)合，把電氣新能源應(yīng)用其中，采取太陽能庭院照明，風(fēng)光互補(bǔ)庭院照明，風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)等等的方式進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

　　5結(jié)語

　　無論時代怎么進(jìn)步，社會如何發(fā)展，節(jié)能減排永遠(yuǎn)是一個國家關(guān)注的關(guān)鍵話題，其對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步有著至關(guān)重要的作用。在建筑工程中應(yīng)用供配電節(jié)能技術(shù)是時代發(fā)展的需求，不僅能夠為居民的生活提供方便，還可以保障建筑相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更可以推動我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，因此說，加強(qiáng)建筑供配電節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用勢在必行。

瑞澤能源是一家專注節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“5S”流體輸送系統(tǒng)高效節(jié)能技術(shù)、電能質(zhì)量優(yōu)化節(jié)電技術(shù)、循環(huán)水零排放技術(shù)，在水泵節(jié)能、風(fēng)機(jī)節(jié)能、空壓機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、供水系統(tǒng)節(jié)能、循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能、配電系統(tǒng)節(jié)能和循環(huán)水水處理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，公司依托三元流技術(shù)設(shè)計的三元流葉輪，用于水泵、風(fēng)機(jī)、離心式空壓機(jī)的節(jié)能改造，技術(shù)應(yīng)用可靠，業(yè)績優(yōu)良。