论文部分内容阅读
摘要:在建筑施工过程中,存在很严重的资源浪费情况,它加剧了我国资源、能源与节能环保之间的矛盾。目前我国各行各业中,建筑行业对能源资源的消耗量遥遥领先,其中建筑电气对能源资源的消耗更为严重,因此在进行建筑电气设计时采取一定的节能措施十分有必要。本文就对建筑电气节能设计的相关内容进行了分析,以供同仁参考。
关键词:建筑工程;电气;节能设计
前言
近年来,随着我国社会主义现代化建设飞速发展,人民的生活质量有了飞速的提高,但与之相对应的是电气电能供应相对不足、建筑电力生产能源消耗不断增加。由此可以看出,建筑电气设计不只是一个局部问题,而是与建筑工作整体息息相关。因此,讨论建筑电气设计中的建筑节能具有重要意义。
一、建筑电气节能的基本原则
(1)经济性原则
首先,在满足建筑电气使用功能以及安全性的基础上,尽可能的缩减投资,降低能源消耗,提升电气设计的经济性;其次,选用节能设备,并采用节能技术降低设备运行维护的成本,合理设置电气设备的相关参数,调整设备负荷,这样才能确保建筑电气工程可持续发展。
(2)实用性原则
在建筑电气节能设计过程中,不能简单的为了满足节能而进行设计,需要在满足节约能源的基础上,保证建筑电气工程适用性。确保每一个电气设备能够正常运行,满足人们生活工作的需求,确保建筑电气设备满足电能质量以及负荷容量的要求。
(3)技术先进性原则
电气设计当中的节能主要是找出当中的能源漏洞,然后再进行探讨,从而使用合理的手段对其进行弥补。例如电线和变压器的电力耗损都属于不必要浪费,在这方面可以通过先进的设计方案来进行节能。
二、建筑电气的节能设计措施
(1)变压器节能
1、安装合适的变压器设备
安装合适的变压器设备是电气节能设计的关键,选择合适的变压器设备主要考虑变压器的有功功率。合适的变压器设备可以尽可能的减少有功功率损耗,变压器的有功功率损耗是有载损耗与负载率平方的乘积再加上空载损耗的和,因此,在选择时,需要考虑各方面的因素。首先,为了减小有载损耗,尽量选择阻值较小即绕组电流较大的变压器,比如铜芯所制的变压器便是较为合适的选择;其次,考虑空载损耗的因素,变压器设备应该选择节能型的。
2、变压器节能措施
通常情况,建筑用电负荷相当大,而且都是长年运行,变压器中的能量损耗量非常巨大。在综合性的建筑中,一般都会配备单独的配电房,而为了提高供电质量,并从节能角度出发,配电房的位置尽量位于负荷的中心。在配电房中,变压器是其重要的耗电设备,主要包括负载损耗和空载损耗,负载损耗取决于二次绕组的铜损,空载损耗取决于变压器的制造等因素,称之为铁损。
在我们变压器节能的研究中,目的就是降低其损耗,提高其运行效率,具体有以下几种措施:
①加强运行管理,实现变压器的经济运行,在结合现实情况下,要及时投入或切除部分变压器,以防止变压器空载或轻载运行,对于那些长期轻载的变压器,必要时应该按实际负荷更换为小容量变压器,来实现变压器节能的目的。
②变压器经济运行,指在传输电量相同的条件下,通过调整负载和选择最佳的运行方式,使变压器电能损失降到最低,而要达到这样的目的,需要加强供、用电的科学管理。现实情况下,每台变压器都存在无功功率的空载消耗和额定负载消耗,有功功率的短路损失和空载损失,这些参数根据具体变压器的不同而差异巨大,因此变压器经济运行需要选择参数合适的变压器运行
(2)输电线路的节能措施
由于输电线路中存在大大小小不同的电阻,在输电线路中就产生不必要的能耗。根据经验,通过降低输电线路电阻可以有效减少不必要能耗,达到节能的目标。同时,充分利用变压器,通过提高电压进行传输也可以到达输电线路中的节能。在我国,建筑行业标准电压较大,为了防止短路情况在低压段的发生,普遍在变压器之间安装联络设备。在输电线路中要严格禁止高、低压线路并行的情况发生,可以使用高低压混合的输电形式。另外,要注意优化线路损耗。线路负载度和线路长度影响着线路的损耗功率。当负载度和线路过长时,线路损耗功率偏大,反之,负载度和线路短时,线路损耗功率就会减少。因此,要尽量减少负载度和线路长度、减少线路电阻、提高系统功率、同时,线路的铺设位置同样影响线路损耗。要选择利于通风、散热的位置以减少输电线路的能源损耗。
(3)提高供配电系统的功率因数
提高供配电系统的功率因数是一种有效的节省电能的方法。要想提高自然功率因数,可以通过选取异步电机、使用同步电动机和实现电力变压器轻载运行的方式来实现。在无功功率的人工补偿环节,设计人员在设计过程中,可以使用高低压柜集中与分散就地补偿的方式补偿,但这要根据高层建筑中电力设备的实际情况合理设计。另外,在设计过程中,要尽量使三相负荷达到平衡状态,采取相应措施有效提高用电设备的功率因数,选择合适的容量和地点进行无功补偿。
(4)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。
(5)建筑电气中照明节能设计
1、采用高效率节能灯具
选择高效灯具和配套电器除了选择高效光源外,要根据照明房间或场所的长、宽、高等实际情况,选配环保、节能、配光曲线合适的高效节能灯具。同时,要为灯具配装电子镇流器或节能型电感镇流器。 2、合理利用自然光节能降耗
自然光是值得珍惜和充分利用的能源,在建筑电气中,照明设计应该充分利用自然光实现节能降耗,并且利用自然光的变化,来有效的决定照明范围,以此来发挥自然光的节能作用。由此可见,自然光是大自然的能源,是取之不尽,用之不竭的,合理的利用自然光,当自然光进入建筑物的时候,就可以作为补充光源,以此来降低人们对照明能源的消耗。
三、结语
总而言之,建筑电气是建筑不可或缺的部分,建筑电气设计在其中起到指导性、方向性作用,加强建筑电气设计中的节能研究,对于我国建立社会主义现代化绿色环保国家具有深远的意义。作为设计人员,要切实强化节能意识,提高设计专业水平,充分利用高科技手段和民用建筑自身的条件优势,使电气节能设计实现经济效益与社会效益的双赢目标,最大限度地减少电气系统运行对环境的影响。
参考文献
[1]李萍.试析环保节能在建筑电气设计中的实践应用[J].企业技术开发,2012,Z2:68-69.
[2]韩子磊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术,2008,06:84-87.
关键词:建筑工程;电气;节能设计
前言
近年来,随着我国社会主义现代化建设飞速发展,人民的生活质量有了飞速的提高,但与之相对应的是电气电能供应相对不足、建筑电力生产能源消耗不断增加。由此可以看出,建筑电气设计不只是一个局部问题,而是与建筑工作整体息息相关。因此,讨论建筑电气设计中的建筑节能具有重要意义。
一、建筑电气节能的基本原则
(1)经济性原则
首先,在满足建筑电气使用功能以及安全性的基础上,尽可能的缩减投资,降低能源消耗,提升电气设计的经济性;其次,选用节能设备,并采用节能技术降低设备运行维护的成本,合理设置电气设备的相关参数,调整设备负荷,这样才能确保建筑电气工程可持续发展。
(2)实用性原则
在建筑电气节能设计过程中,不能简单的为了满足节能而进行设计,需要在满足节约能源的基础上,保证建筑电气工程适用性。确保每一个电气设备能够正常运行,满足人们生活工作的需求,确保建筑电气设备满足电能质量以及负荷容量的要求。
(3)技术先进性原则
电气设计当中的节能主要是找出当中的能源漏洞,然后再进行探讨,从而使用合理的手段对其进行弥补。例如电线和变压器的电力耗损都属于不必要浪费,在这方面可以通过先进的设计方案来进行节能。
二、建筑电气的节能设计措施
(1)变压器节能
1、安装合适的变压器设备
安装合适的变压器设备是电气节能设计的关键,选择合适的变压器设备主要考虑变压器的有功功率。合适的变压器设备可以尽可能的减少有功功率损耗,变压器的有功功率损耗是有载损耗与负载率平方的乘积再加上空载损耗的和,因此,在选择时,需要考虑各方面的因素。首先,为了减小有载损耗,尽量选择阻值较小即绕组电流较大的变压器,比如铜芯所制的变压器便是较为合适的选择;其次,考虑空载损耗的因素,变压器设备应该选择节能型的。
2、变压器节能措施
通常情况,建筑用电负荷相当大,而且都是长年运行,变压器中的能量损耗量非常巨大。在综合性的建筑中,一般都会配备单独的配电房,而为了提高供电质量,并从节能角度出发,配电房的位置尽量位于负荷的中心。在配电房中,变压器是其重要的耗电设备,主要包括负载损耗和空载损耗,负载损耗取决于二次绕组的铜损,空载损耗取决于变压器的制造等因素,称之为铁损。
在我们变压器节能的研究中,目的就是降低其损耗,提高其运行效率,具体有以下几种措施:
①加强运行管理,实现变压器的经济运行,在结合现实情况下,要及时投入或切除部分变压器,以防止变压器空载或轻载运行,对于那些长期轻载的变压器,必要时应该按实际负荷更换为小容量变压器,来实现变压器节能的目的。
②变压器经济运行,指在传输电量相同的条件下,通过调整负载和选择最佳的运行方式,使变压器电能损失降到最低,而要达到这样的目的,需要加强供、用电的科学管理。现实情况下,每台变压器都存在无功功率的空载消耗和额定负载消耗,有功功率的短路损失和空载损失,这些参数根据具体变压器的不同而差异巨大,因此变压器经济运行需要选择参数合适的变压器运行
(2)输电线路的节能措施
由于输电线路中存在大大小小不同的电阻,在输电线路中就产生不必要的能耗。根据经验,通过降低输电线路电阻可以有效减少不必要能耗,达到节能的目标。同时,充分利用变压器,通过提高电压进行传输也可以到达输电线路中的节能。在我国,建筑行业标准电压较大,为了防止短路情况在低压段的发生,普遍在变压器之间安装联络设备。在输电线路中要严格禁止高、低压线路并行的情况发生,可以使用高低压混合的输电形式。另外,要注意优化线路损耗。线路负载度和线路长度影响着线路的损耗功率。当负载度和线路过长时,线路损耗功率偏大,反之,负载度和线路短时,线路损耗功率就会减少。因此,要尽量减少负载度和线路长度、减少线路电阻、提高系统功率、同时,线路的铺设位置同样影响线路损耗。要选择利于通风、散热的位置以减少输电线路的能源损耗。
(3)提高供配电系统的功率因数
提高供配电系统的功率因数是一种有效的节省电能的方法。要想提高自然功率因数,可以通过选取异步电机、使用同步电动机和实现电力变压器轻载运行的方式来实现。在无功功率的人工补偿环节,设计人员在设计过程中,可以使用高低压柜集中与分散就地补偿的方式补偿,但这要根据高层建筑中电力设备的实际情况合理设计。另外,在设计过程中,要尽量使三相负荷达到平衡状态,采取相应措施有效提高用电设备的功率因数,选择合适的容量和地点进行无功补偿。
(4)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。
(5)建筑电气中照明节能设计
1、采用高效率节能灯具
选择高效灯具和配套电器除了选择高效光源外,要根据照明房间或场所的长、宽、高等实际情况,选配环保、节能、配光曲线合适的高效节能灯具。同时,要为灯具配装电子镇流器或节能型电感镇流器。 2、合理利用自然光节能降耗
自然光是值得珍惜和充分利用的能源,在建筑电气中,照明设计应该充分利用自然光实现节能降耗,并且利用自然光的变化,来有效的决定照明范围,以此来发挥自然光的节能作用。由此可见,自然光是大自然的能源,是取之不尽,用之不竭的,合理的利用自然光,当自然光进入建筑物的时候,就可以作为补充光源,以此来降低人们对照明能源的消耗。
三、结语
总而言之,建筑电气是建筑不可或缺的部分,建筑电气设计在其中起到指导性、方向性作用,加强建筑电气设计中的节能研究,对于我国建立社会主义现代化绿色环保国家具有深远的意义。作为设计人员,要切实强化节能意识,提高设计专业水平,充分利用高科技手段和民用建筑自身的条件优势,使电气节能设计实现经济效益与社会效益的双赢目标,最大限度地减少电气系统运行对环境的影响。
参考文献
[1]李萍.试析环保节能在建筑电气设计中的实践应用[J].企业技术开发,2012,Z2:68-69.
[2]韩子磊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术,2008,06:84-87.