高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)探析

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1、高層建筑電氣節(jié)能技術(shù)探析摘要：在高層樓宇建筑屮，建筑電氣系統(tǒng)作為基礎(chǔ)性保障系統(tǒng)，其能耗占據(jù)了整個(gè)建筑能耗的大部分，對(duì)建筑電氣的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究就顯得意義非凡，該項(xiàng)研究涉及到的內(nèi)容較多，不僅包括供配電和照明系統(tǒng)、還包括暖通空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等等。本文首先歸納總結(jié)了我國(guó)高層建筑電氣系統(tǒng)現(xiàn)狀中一些不合理的地方，分別從變壓器、供配電線路、照明等方面介紹了節(jié)能降耗的一些措施。關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑電氣；節(jié)能降耗中圖分類(lèi)號(hào)：［TU208.3］文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1高層建筑電氣系統(tǒng)現(xiàn)狀1.1變壓器的節(jié)能問(wèn)題配電變壓器在高層建筑中的作用是顯而易見(jiàn)的，它將配電網(wǎng)中的電能轉(zhuǎn)換成建筑供電，實(shí)現(xiàn)電能的分配。

2、隨著變壓器運(yùn)行時(shí)間的增加，其損耗會(huì)逐漸增大，加之如今很多樓宇的智能化水平不斷上升，過(guò)去的配電變壓器已經(jīng)無(wú)法滿足新的需求，長(zhǎng)期的不合理運(yùn)行和老化現(xiàn)象嚴(yán)重成為變壓器能耗增大的主要原因。另外，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，通常是根據(jù)負(fù)荷滿負(fù)載的情況來(lái)確定配電變壓器容量的，但是變壓器的能量轉(zhuǎn)換效率與其負(fù)荷率之間并不是完全成正比例關(guān)系的。1?2供配電線路的節(jié)能問(wèn)題毋庸置疑，在高層建筑中，導(dǎo)線電纜的種類(lèi)繁多，數(shù)量龐大，在運(yùn)行過(guò)程中，自然會(huì)產(chǎn)生不能忽視的損耗，有效減少線路的損耗也是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。目前，在-些高層建筑屮，存在嚴(yán)重的導(dǎo)線截面選型和布線不合理現(xiàn)象，絕緣老化的導(dǎo)線也較多。隨著高

3、層建筑中機(jī)電設(shè)備的不斷增加，同時(shí)也增加了對(duì)電能的需求，這就會(huì)造成原有設(shè)計(jì)與實(shí)際的需求系統(tǒng)不匹配的現(xiàn)象，導(dǎo)致供配電線路運(yùn)行于低效率工況狀態(tài)，增大線路損耗，這不僅會(huì)對(duì)各機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響，也會(huì)給住宅用戶增加額外的用電負(fù)擔(dān)。1?3照明系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題燈光照明是為了提供一個(gè)舒適的環(huán)境，供人們工作、學(xué)習(xí)以及生活。但是在我國(guó)很多的高層建筑中，由于設(shè)計(jì)者沒(méi)有隨著對(duì)象的變化而改變?cè)O(shè)計(jì)思路，仍然采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，造成很多樓寧中的照明系統(tǒng)在光源的選擇和燈具的搭配上存在不合理的現(xiàn)象，甚至冇的地方依然采用白熾燈，這直接導(dǎo)致智能節(jié)能的控制管理水平低下，帶來(lái)巨大的能耗，并且高層樓宇的照明系統(tǒng)也無(wú)法發(fā)揮適當(dāng)?shù)臒?/p>

4、光效果，給人們的生活帶來(lái)不利影響[1]。2電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)遵循的原則在電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)上，應(yīng)該遵循的一般原則有：1）適用性原則。首先，設(shè)計(jì)的電氣系統(tǒng)應(yīng)該能夠滿足建筑物內(nèi)各機(jī)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)，為人們營(yíng)造一個(gè)舒適的丁作環(huán)境，在這一基礎(chǔ)上，從供電可靠性等方面對(duì)建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)電能資源的充分合理利用。2）實(shí)際性原則。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出的方案不僅要滿足技術(shù)性要求,同時(shí)也耍與工程實(shí)際相結(jié)合，考慮經(jīng)濟(jì)效益。盡量選用較為先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備和材料，在節(jié)能的過(guò)程中，使得通過(guò)節(jié)約電能的方式將增加的投資成本收回，提高經(jīng)濟(jì)性。3）優(yōu)化節(jié)能性原則。綜合考慮建筑內(nèi)各電氣負(fù)荷的類(lèi)型、容量等，盡量

5、減少與構(gòu)建物無(wú)關(guān)的電能損耗，例如：通過(guò)合理的優(yōu)化方式將電氣設(shè)備自身的電能損耗降到最低，通過(guò)最優(yōu)布線減少供配電線路上的損耗等。在建筑照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該遵循綠色節(jié)能的原則，即在設(shè)計(jì)上不能僅僅只關(guān)心節(jié)能降耗，還應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，從有利于提高人們工作和學(xué)習(xí)效率的角度來(lái)切入?？傊麄€(gè)節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵照以人為木、科學(xué)合理和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等原則［2］。3建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的具體方案3.1配電變壓器節(jié)能技術(shù)方案1）從運(yùn)行方式上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。為了實(shí)現(xiàn)變壓器運(yùn)行的最優(yōu)化，應(yīng)該從其冇功和無(wú)功損耗以及綜合運(yùn)行功耗三方面來(lái)進(jìn)行討論，當(dāng)主要考慮變壓器的有功電量節(jié)能時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)按照變壓器的有功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化；

6、當(dāng)主要考慮提高其運(yùn)行的功率因數(shù)時(shí)，則需要按照變壓器無(wú)功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行分析；當(dāng)主要考慮降低供配電系統(tǒng)的網(wǎng)損時(shí)，則應(yīng)該按照變壓器綜合功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化分析。在高層建筑中，電氣系統(tǒng)的節(jié)能通常都需要進(jìn)行綜合考慮，應(yīng)該兼顧冇功和無(wú)功損耗，采用供配電系統(tǒng)網(wǎng)損最小的運(yùn)行模式。2）經(jīng)濟(jì)分配變壓器間的負(fù)載。通常情況下，對(duì)高層建筑的供電是通過(guò)多臺(tái)變壓器同時(shí)分列運(yùn)行提供的，當(dāng)建筑物中用電的負(fù)荷總量和變壓器運(yùn)行方式都不改變時(shí)，不同的變壓器間負(fù)載量分配，會(huì)存在有功損耗和無(wú)功損耗的差別，所以，在變壓器的運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該經(jīng)濟(jì)分配負(fù)載，使得變壓器運(yùn)行于最優(yōu)的工況條件，有效降低損耗。3)保持變壓器的三相負(fù)荷平衡。當(dāng)

7、配電變壓器的三相負(fù)荷長(zhǎng)期處于不平衡的狀態(tài)時(shí)，變壓器的三相電壓差會(huì)增大，使得電路屮出現(xiàn)負(fù)序電壓，造成電網(wǎng)的電壓波動(dòng)，降低電能質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)威脅到系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。三相負(fù)荷不平衡還會(huì)引起變壓器內(nèi)部的磁路不平衡，形成大量漏磁通，在一些諸如：鐵皮、變壓器貼鐵芯夾等地方出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，增大損耗。所以,應(yīng)該充分統(tǒng)計(jì)電力負(fù)荷，合理分配三相負(fù)荷，保證變壓器處于三相負(fù)荷的平衡工況，盡量將變壓器安置在負(fù)荷屮心的位置，在后期維護(hù)過(guò)程屮，也應(yīng)